水利工程施工中混凝土裂缝控制技术

2020-01-11崔超

河南建材 2020年8期

崔超

安徽省大禹水利工程科技有限公司（233000）

0 引言

作为我国经济建设的基础性工程，水利工程对农业生产和居民生活具有重要影响。水利工程具有施工难度大、建设成本高、施工周期长、规模大的特点，混凝土裂缝是其最常见的质量问题。混凝土裂缝不仅会影响水利工程的使用寿命，还会严重影响工程的稳定性和安全性。所以，为了更好地发挥水利工程的经济效益和社会效益，建设单位应该高度重视混凝土裂缝问题，对其进行有效的控制，为工程质量提供保障。

1 混凝土产生裂缝的主要原因

1.1 温度变化

混凝土在水利工程施工材料中占有很大的比重，其凝固温度需要满足一定的要求[1]。在浇筑作业完成后，如果不能科学有效地养护混凝土，混凝土内、外部会存在较大的温差，导致混凝土出现裂缝。如果混凝土构件在施工中因温差过大而出现裂缝，其使用强度将会降低。

1.2 环境因素

在混凝土凝固过程中，如果出现高温、冰雪、大风等较大的环境变化，都会对混凝土产生严重影响，导致其出现失水等情况，进而出现塑性裂缝。中间宽、两端细是塑性裂缝的主要特点。

1.3 材料收缩

混凝土材料具有一定的收缩性[2]。在浇筑作业完成后，混凝土受到收缩应力的影响而产生形变，容易出现裂缝，尤其是当混凝土构件具有较高的配筋率时，钢筋会约束混凝土材料收缩，导致较为严重的裂缝问题。

2 水利工程施工中混凝土裂缝控制技术

2.1 混凝土温度裂缝控制技术

为了降低混凝土对温度的敏感性: ①要重视材料选择，最好选择凝固过程中热度较低的水泥材料，并且合理地控制水泥用量；②做好骨料级配控制，可以将减水剂或粉煤灰掺入骨料中，以减少水泥用量，降低水化热；③降低水灰比，通常情况下水灰比应该小于0.6；④进一步优化混凝土浇筑工艺，如使用“二次风冷”工艺技术进行混凝土浇筑工作，能够有效降低混凝土的浇筑温度；⑤有效开展混凝土养护管理工作，在高温环境中可以使用浸湿的麻片、草帘覆盖混凝土，并且定期进行洒水养护，还应该与混凝土凝固的实际情况相结合，适当地控制养护时间，为混凝土缓慢冷却提供保障，使温差缩小[3]；在冬季，应该重视混凝土保湿工作，有效预防寒潮侵袭；⑥应该合理地安排混凝土浇筑施工工序，使用分块、分层的方式浇筑混凝土，能够使混凝土更好地散热，降低温度对混凝土凝固产生的影响。如果混凝土的体积较大，可以在混凝土内部设置冷却管道，将冷气或冷水注入管道，能够有效地降低混凝土内部温度，从而合理有效地控制混凝土的温差。

2.2 混凝土塑性裂缝控制技术

控制混凝土塑性裂缝需要从混凝土生产工序着手，在配置混凝土时，要合理地选择集料的配级，设置科学合理的混凝土配合比，特别是需要精确地控制混凝土的水灰比，同时适当添加减水剂，使混凝土的可塑性得到满足。在浇筑混凝土的过程中，要重视振捣工作，保证振捣全面、适度，以避免混凝土出现泌水现象，预防模板沉陷；如果已经出现塑性裂缝，需要及时处理，在混凝土终凝前，重新进行抹面压光，对裂缝进行有效控制[4]。

2.3 混凝土收缩裂缝控制技术

如果混凝土已经出现收缩裂缝，及时使用水泥砂浆、环氧树脂等材料修补存在的裂缝能够有效地防止裂缝进一步扩大，但是这种技术只针对混凝土表面收缩裂缝，如果想要从根本上控制混凝土收缩裂缝，需要重视混凝土生产工作。首先应该结合水利工程的实际状况，尽量优化混凝土的性能，适当降低水灰比和水泥的用量；其次，应该合理地设置混凝土的配筋率，均匀配筋，有效防止出现较大裂缝；最后，应该重视混凝土养护工作，适当地控制混凝土保温覆盖时间，及时地涂刷养护剂，使发生混凝土收缩裂缝的几率得到有效降低[5]。

3 水利工程施工中混凝土裂缝的有效预防措施

3.1 提高施工人员素质

水利工程建设是一项系统而又复杂的工作，对相关施工人员的技术能力、质量意识、责任意识都有较高的要求[6]。如果施工人员的相关技术操作不符合相关的流程和要求，将会在很大程度上提高混凝土裂缝的出现几率。施工前，建设单位应该重视对施工人员的培训工作，使施工人员的质量意识和技术能力得到增强，保证施工人员的岗位技能能够更好地满足水利工程建设需求，保证各施工工序的质量要求得到有效落实。在进行混凝土施工时，需要严格地管理和监督施工人员的行为和具体操作流程，使人为因素导致的混凝土裂缝得到有效预防，为水利工程的质量提供保障。

3.2 严格控制施工材料

在建设水利工程的过程中，混凝土结构的性能会在很大程度上受到原材料质量的影响，所以施工材料质量不合格也是导致混凝土出现裂缝的原因之一。想要对这一因素进行有效预防，建设单位应该严格地控制施工材料的质量，保证采购的施工材料满足水利工程的建设规范和要求，如水泥的型号、外加剂的种类、骨料的粒径与级配等。同时，在选择水泥材料时，建设单位应该在满足其它性能的同时，尽量使用水化热较低的水泥。

3.3 严格控制施工工艺

在进行水利工程施工时，为了使混凝土裂缝得到有效预防，建设单位除了需要重视混凝土养护工作外，还应该重视二次振捣以及搅拌运输工作。在进行二次振捣时，混凝土会在初凝阶段进行二次液化，能够使混凝土结构中的粗大骨料和水膜得到消除，使混凝土结构的稳定性和均匀性得到提升，进而有效降低混凝土产生塑性裂缝和沉陷裂缝的几率。同时，为避免出现混凝土泌水现象，在混凝土振捣时可掺入适量的粉煤灰，以降低混凝土的水灰比，避免出现干缩裂缝。

在进行混凝土搅拌运输工作时，应该与现场的实际情况相结合。混凝土浇筑前，在现场试验其配比，并结合水利工程建设的具体要求对原料配比进行优化。在搅拌混凝土时，要保证其均匀性和整体性，使离析的现象得到有效预防，使施工裂缝得到有效预防。在混凝土搅拌工作完成后，要保证储存和运输工作的有效落实，防止混凝土变质的情况出现，为工程建设质量提供保障。