怎样控制水利施工中混凝土裂缝？

【摘要】本文重点分析了水利施工中混凝土裂缝的危害、成因以及预防措施，希望能够对水利施工裂缝的控制提供一些借鉴和参考。 
【关键词】水利施工；混凝土；裂缝；危害；成因；控制 
　一、前言 
裂缝问题是水利工程常见的病害，不但对于工程质量造成了影响，更对工程的使用产生严重的隐患。因此，我们要做好混凝土裂缝的控制，保证水利工程的质量。 
二、水利工程混凝土裂缝的危害 
混凝土裂缝会严重影响到整个水利工程的质量，其危害主要体现在以下几方面：首先，混凝土裂缝出现以后，会大大降低水工建筑物的水利功能，甚至会造成水工建筑物功能失效，进而为社会带来严重的经济损失。其次，在混凝土裂缝产生以后，就会发生渗漏现象。即为在水工建筑物的发生混凝土裂缝并且投入使用以后，必然就会引起渗漏现象的发生，这样建筑物中就会渗入大量水体，从而使得建筑物发生变形，严重影响了建筑物的性能以及质量。 
三、裂缝成缝原因及预防措施 
1、气温的影响 
由于混凝土具有自身固有的特性，会受到外界湿度以及温度的巨大影响。如果施工环境的外界温度较低，那么在混凝土的表面就会产生一定的收缩拉应力，一旦收缩拉应力大于混凝土自身具有的约束力时，那么混凝土表面就会出现裂缝现象。当外界环境出现变化时，混凝土的内部也会产生一定的拉应力，而一旦此拉应力大于混凝土自身的极限抗压能力，那么混凝土也会出现裂缝现象。 
2、材料因素 
混凝土的施工原材料如外加剂、水以及水泥等材料的质量高低也会影响到混凝土的整体质量，尤其是水泥材料，由于水泥具有较差的抗裂性，当其发生水化作用时，其内部的热量就会被放出，这在很大程度上提高了混凝土施工温度，从而使混凝土的内外部产生一定的温度差，同时在混凝土表面就会产生一个拉应力，而其内部又会产生一个抗压应力，这两种力量彼此抗衡，当前者大于后者的时候，混凝土的表面就会出现裂缝。 
3、养护工作不到位 
在水利工程施工过程中，如果施工单位没有充分做好混凝土的养护工作，那么也有可能会造成混凝土出现裂缝。通常在混凝土浇筑工作完成以后，那么其自身的含水量就可以满足水泥水化的需求，这就严重阻碍了水泥水化的正常进行。如果施工单位没有做好混凝土的后期养护工作，就会造成一些混凝土的表面失水速度过快，使得混凝土发生变形，最终造成裂缝的发生。 
4、混凝土收缩引起的裂缝 
收缩裂缝的产生主要是因为混凝土在空气中凝固时，其混凝土的湿度不足而导致的，从而使得混凝土结构产生形变，并且在混凝土内部钢筋结构的约束下，而出现开裂的现象。在一般情况在，人们在对新老混凝土进行施工的过程中，其新老混凝土相互接触的界面是最容易出现收缩裂缝的。 
5、混凝土塑性坍落引起的裂缝 
在混凝土浇筑施工的过程中，混凝土塑性坍落的产生也很容易使得混凝土结构在凝固的过程中出现裂缝，这主要是因为混凝土浇筑的过程中，混凝土会在短期内呈现出塑性的状态，如果在这个状态下，混凝土出现渗水的现象，那么就是使得混凝土的固体颗粒出现下沉的现象，从而使得混凝土发生形变，而产生裂缝。 
四、混凝土裂缝的控制措施 
1、材料的选取 
（1）水泥的选取。应优先选择低水化热和中水化热的硅酸盐水泥，从根本上降低混凝土后期凝结硬化时因高水化热而造成的温度裂缝。 
（2）骨料的选取。选择质地良好、级配优良的砂石骨料。应优先选择石灰岩、玄武岩等热膨胀系数小、粒径较大的粗骨料，以中、粗砂为主的细骨料。骨料应粒径均匀、含泥量低（如石骨料不应超过1%，砂骨料不应超过2%）。 
（3）掺合料和外加剂。积极采用水工混凝土掺合料和外加剂。使用掺合料和外加剂可以减小水灰比和水泥用量、降低混凝土绝热温升、降低水化热放热速率、延缓温度峰值出现的时间、改善水工混凝土的工作特性，从而极大降低产生裂缝的几率。 
2、合理化施工 
（1）温度控制。春夏季温度比较高，拌和骨料时可以加入冷水或者用水清洗砂石骨料以降低骨料浇筑入仓时的温度；浇筑时降低混凝土浇筑厚度，利用混凝土的多层面散热；在混凝土浇筑时预设冷凝管，避免混凝土后期凝结硬化时内部凝聚热量，造成混凝土因温度应力形成裂缝。秋冬季温度比较低，混凝土后期凝结硬化时注意保温，防止混凝土因温度变化过于剧烈出现收缩裂缝。在寒冷的地区或者薄壁结构的建筑物中，要尤其注意防止混凝土外表面结冰。 
（2）运输过程。选用的专业的运输设备，保证水工混凝土在运输过程中不发生分离、漏浆、严重泌水及温度回升过多和降低坍落度等现象。混凝土运输距离大时，应有遮盖或保温设施，避免因日晒、雨淋、受冻而影响混凝土的质量。 
（3）浇筑过程。混凝土的浇筑过程控制是混凝土质量控制的重中之重。首先，混凝土浇筑层厚度应根据原料的供应速度、振捣速度、浇筑气温和振捣器类型等确定，确保浇筑过程中混凝土不出现漏振、过振和初凝等情况。混凝土振捣时间以该位置混凝土不再显著下沉、不出现气泡、表面开始泛水泥浆时为准。其次，在大面积混凝土施工时采用分层、分段式推进，大体积混凝土采用分段、等坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶的方式，利用自然流淌形成斜坡混凝土的浇筑方法，能够较好地适应泵送工艺，可避免经常拆卸输送混凝土管道，提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，确保上下层混凝土不超过初凝时间。最后，混凝土浇筑完毕，待表层混凝土建立一定强度后，按照建筑物设计标高修正混凝土高度，多余部分用长刮尺刮平，在初凝前后用滚筒来回碾压数遍，将混凝土表面压光打磨，待接近终凝前，用木楔再打磨一遍，使收缩裂缝闭合，覆盖保温材料保湿养护。 
3、积极开展混凝土养护工作 
混凝土的后期养护工作，对控制混凝土裂缝的产生有着非常重大的意义。所以，施工单位要在混凝土的养护工作中，使混凝土的内外温度保持平衡，以免因混凝土内外温差过大而导致裂缝产生与此同时，也要对混凝土进行浇水，保持缓凝土表面的湿度，以免因混凝土表面水分蒸发过快导致的干缩变形。此外，由于混凝土水泥水化热会产生大量的热量，因此，在养护的过程中，也要让混凝土内部热量得到充分的散发，保证混凝土的耐久度。通过保湿和保温的有效养护措施，能够有效保证混凝土内外温度的稳定，从而使得水利施工中的混凝土裂缝能够得到有效控制。 
4、加强监督管理 
在水利工程的施工过程中，监管部门要充分做好监督检查管理工作，要充分发挥自身的监督管理职能，而且还要不断地提高工程施工人员以及监督管理人员的综合素质与专业水平，从而使其能够及时发现施工中存在的问题，并妥善解决。对于新上岗的施工人员要加强工艺的培训，从而使其掌握规范的施工工艺流程，保证合格上岗。由于混凝土裂缝会严重影响到水利工程的质量，因此必须对混凝土的施工过程给予严格的监督管理，要采取有效措施防止混凝土裂缝现象的产生，从而有效提高水利工程建筑物的整体质量。 
五、结束语 
总之，我们要在施工全过程高度重视裂缝的控制，采取有效措施防止裂缝的产生，有效保证整个水利工程的质量，更为使用安全奠定基础。 
参考文献 
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