陳 利 綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院

1 前言

混凝土是建筑工程的重要材料，直接關(guān)系著工程建筑的質(zhì)量。但是，混凝土作為一種復(fù)合型材料，不僅受自身組成比例的影響，而且受外界因素的影響較大，這主要是因?yàn)樗こ淌┕儆趹敉庾鳂I(yè)，受工程建設(shè)區(qū)域的氣候、地形、水文等影響較大，所以水利工程技術(shù)人員應(yīng)該最大限度做好控制措施有效地解決裂縫問題，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)物的安全性能和水利工程的質(zhì)量。

2 水利施工中大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

2.1 內(nèi)部原因

混凝土是一種由以水泥、砂石、水為主，并按照一定比例攪拌起來的而組成的一種復(fù)合型材料。配比不合理和攪拌不均勻都會(huì)導(dǎo)致混凝土收縮?；炷敛牧系膱?jiān)固性和穩(wěn)定性與其配比和各材料的成分密切相關(guān)，其影響因素主要表現(xiàn)為以下幾方面。

2.1.1 混凝土配比

工程建筑作為戶外建筑，受建筑區(qū)域地理位置、環(huán)境因素等影響較大，所以同一建筑在不同區(qū)域進(jìn)行施工，其材料配比也會(huì)有所差異，所以對于材料配比，如果材料配比與設(shè)計(jì)要求不符，則很有可能導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。

2.1.2 水泥收縮量

水泥在水利工程施工的材料中占比較重，但是不同的水利工程對于水泥收縮量的要求是不一樣的，如果使用的水泥收縮量與設(shè)計(jì)要求不符，會(huì)降低工程的安全性。

2.1.3 攪拌均勻度

混凝土作為復(fù)合型材料，攪拌是否均勻關(guān)系到其質(zhì)量和安全性能?；炷临|(zhì)量在攪拌階段的重點(diǎn)是看其是否能在規(guī)定的時(shí)間和溫度下進(jìn)行。

2.2 外部原因

導(dǎo)致水利施工中大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的外界原因主要是收縮、溫度和后期的養(yǎng)護(hù)。

2.2.1 收縮因素

由于混凝土在配制的過程中需要摻入適量的水，但是混凝土用于水利工程建筑后裸露于空氣中，受自然環(huán)境的影響會(huì)造成大量水分的蒸發(fā)和熱量的流失，也會(huì)加大混凝土的收縮強(qiáng)度，正常情況下，正常情況下混凝土能夠承受得住水分蒸發(fā)和熱量流失的收縮應(yīng)力，但是當(dāng)受縮應(yīng)力大于混凝土的承受力時(shí)，就會(huì)使大體積混凝土產(chǎn)生裂縫。

2.2.2 溫度因素

溫度是工程建筑混凝土表面產(chǎn)生裂縫的直接原因?；炷翝仓┕ぜ夹g(shù)在工程建設(shè)施工中的應(yīng)用較為普遍，但是在澆筑過程中，混凝土的內(nèi)外部還會(huì)出現(xiàn)溫度差。根據(jù)熱脹冷縮的原理，混凝土內(nèi)部熱量大量聚集，因?yàn)闊o法分散而發(fā)生膨脹，這樣就會(huì)導(dǎo)致混凝土的表面產(chǎn)生裂縫。

2.2.3 養(yǎng)護(hù)

水利工程建筑過程中和竣工時(shí)的驗(yàn)收對于工程質(zhì)量極其重要，但是工程的后期養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)也不容忽視。正常情況下，在混凝土澆筑工序完成后的12個(gè)小時(shí)之內(nèi)，需要在混凝土表面加上覆蓋層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)來避免水分的蒸發(fā)，尤其是在高溫的夏季，水分蒸發(fā)速度較冬天快很多，如果未及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施，則很容易使混凝土表面產(chǎn)生裂縫。

3 水利施工中大體積混凝土的抗裂技術(shù)

3.1 溫差裂縫的治理技術(shù)

溫差裂縫中的溫差主要是指混凝土的內(nèi)外部溫差，這是混凝土表面產(chǎn)生裂縫的直接原因，而水熱化產(chǎn)生的主要原因是混凝土配料比不合理。所以在水利工程施工過程中要非常重視相關(guān)控制工作的進(jìn)行。

3.1.1 控制澆筑速度和厚度

在水利施工中，混凝土澆筑施工的方法主要有三種，分別為：分段分層、斜面分層和全面分層，目前斜面分層方法應(yīng)用最為普遍。不同的混凝土澆筑施工方法對混凝土強(qiáng)度的要求也不同，因此在水利施工過程中，應(yīng)該根據(jù)混凝土的供應(yīng)能力、搗實(shí)情況和結(jié)構(gòu)物的尺寸選擇合理的澆筑方法。

3.1.2 控制混凝土初始溫度

混凝土的初始溫度關(guān)系到成型后的內(nèi)部溫度。因?yàn)槿绻炷恋某跏紲囟容^高，則會(huì)導(dǎo)致成型后內(nèi)部溫度偏高，內(nèi)外溫差加劇，表面產(chǎn)生裂縫。因此在進(jìn)行混凝土配制時(shí)，應(yīng)該控制好拌合物和出料口的溫度。如果是在夏季，則需要做好降溫工作，通常是采用風(fēng)冷骨料和水利工程壩體內(nèi)埋設(shè)冷水管的方法。

3.1.3 控制混凝土密實(shí)度

混凝土的密實(shí)度越高，其內(nèi)部的空氣和水分越少。因此密實(shí)度越高的混凝土質(zhì)量越高，產(chǎn)生裂縫的可能性越低。因此在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)該對混凝土進(jìn)行多次的搗實(shí)，盡可能排除更多的水分和空氣，以此來增加混凝土的密實(shí)度。

3.1.4 控制混凝土的拆模時(shí)間

在混凝土配制工作結(jié)束后，會(huì)進(jìn)行覆蓋工作，當(dāng)其成型后，需要做好拆模工作，這一環(huán)節(jié)最為重要的是控制好拆模時(shí)間。一般而言，拆膜時(shí)間越晚越好，拆膜結(jié)束后，需要做好混凝土表面的溫度控制工作，避免因?yàn)闇夭钸^大而產(chǎn)生裂縫。

3.2 收縮裂縫的治理技術(shù)

3.2.1 控制水泥質(zhì)量

在水利施工過程中，一般選擇強(qiáng)度高、發(fā)熱量低的混凝土，水泥又是混凝土的重要組成材料，因此水泥的質(zhì)量對于混凝土的質(zhì)量起著直接的作用。為了確保水泥質(zhì)量的提高，應(yīng)該在進(jìn)入施工現(xiàn)場時(shí)做好嚴(yán)格的質(zhì)量檢查工作。

3.2.2 控制水泥用量和灰水比例

水泥用量的不同，所形成的混凝土類型有所差異，因此在進(jìn)行水利施工過程中，應(yīng)該根據(jù)施工環(huán)境類別和所需混凝土類別的差異，使用不同的水灰比來配制水泥。

表1 水泥用量及灰水比例

3.2.3 摻和料和外加劑

對于水泥所選擇的摻和料來說，在進(jìn)行使用之前，要經(jīng)過多次試驗(yàn)，選擇出適合混凝土的、合格的活性材料，避免因?yàn)椴牧喜缓细駥?dǎo)致混凝土的抗?jié)B性和耐久性較低。一般而言，添加摻合料的水泥綜合性比一般的水泥質(zhì)量要好。外加劑是增強(qiáng)混凝土性能必不可少的材料，因?yàn)橥饧觿┲泻幸龤鈩┖蜏p水劑成分，對于提高混凝土的力學(xué)熱學(xué)性能和耐久性能具有良好的作用。

3.2.4 控制砂石骨料質(zhì)量

砂石骨料是混凝土的重要組成部分之一，技術(shù)人員應(yīng)該選擇表面較為清潔、膨脹系數(shù)較為低和石灰粉用量在16%以內(nèi)的骨料，以此來提高混凝土質(zhì)量。

3.3 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)

水利工程在竣工后的短期內(nèi)，需要做好覆蓋層工作來避免水分蒸發(fā)。將其投入使用后隨著時(shí)間的延長會(huì)產(chǎn)生一定的損耗。因此，這就需要技術(shù)人員定期做好養(yǎng)護(hù)工作，例如:夏季通過覆蓋層減少水分蒸發(fā)，冬季通過實(shí)施措施控制混凝土內(nèi)外部溫差等措施來避免混凝土表面產(chǎn)生裂縫，后期根據(jù)損耗做好水利工程的修補(bǔ)和填充工作。

4 結(jié)束語

總而言之，在水利施工過程中，大體積混凝土的滲水性和安全性直到整個(gè)水利工程的質(zhì)量。為了提高整體水利工程的質(zhì)量，應(yīng)該做好控制措施，將抗裂技術(shù)落到實(shí)處，這不僅表現(xiàn)在出現(xiàn)裂縫后的彌補(bǔ)措施，更體現(xiàn)在竣工后的養(yǎng)護(hù)措施，努力從全方位解決混凝土裂縫問題。