新疆地區(qū)混凝土裂縫成因與防治體系研究

□張海峰（新疆額敏縣沙拉也木勒河水管所）

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新疆地區(qū)混凝土裂縫成因與防治體系研究

□張海峰（新疆額敏縣沙拉也木勒河水管所）

摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，我國的基礎(chǔ)水利設(shè)施建設(shè)也在不斷的深入，水利工程的施工影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)與發(fā)展。在水利施工過程中，混凝土裂縫是普遍性的問題，這對(duì)水利施工工程的整體質(zhì)量有著一定的影響。文章主要分析了新疆地區(qū)的水利施工狀況，對(duì)在水利施工中出現(xiàn)的混凝土裂縫現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了一些可行性建議。

關(guān)鍵詞：水利施工；混凝土裂縫；防治技術(shù)

0　引言

水利施工是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要組成部分。在水利工程施工中，混凝土施工的環(huán)境、施工技術(shù)等因素造成了混凝土裂縫現(xiàn)象，這對(duì)整體施工的質(zhì)量以及穩(wěn)定性有著直接的影響。下面我們就根據(jù)新疆地區(qū)的水利施工特點(diǎn)，對(duì)混凝土裂縫現(xiàn)象展開一定的研究。

1　新疆地區(qū)水利工程施工影響因素

根據(jù)新疆地區(qū)水利工程的施工整體情況進(jìn)行分析，對(duì)混凝土裂縫的影響因素較多，通過具體的整合歸納，主要因素有以下幾點(diǎn)：

1.1自然因素

水利工程施工過程中受到新疆地區(qū)水文、氣象、地形以及地質(zhì)等自然因素的影響。新疆地區(qū)位于我國的西北角，處于亞洲大陸的腹地中心位置，遠(yuǎn)離海洋，且周圍較高的山脈阻擋了海洋暖濕氣流流通，造成了干燥的大陸性氣候。新疆的大陸性氣候，造就了干旱少雨、多風(fēng)沙、夏熱冬寒以及晝夜溫差大的現(xiàn)象。由于新疆晝夜溫差較大的因素，容易造成混凝土的溫度裂縫。較大的溫差會(huì)造成混凝土內(nèi)部與外部熱脹冷縮現(xiàn)象程度有所區(qū)別，造成混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度極限，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。另外這種裂縫也常發(fā)生在較大體積的混凝土表面中。

1.2工程因素

新疆地區(qū)水利工程有著工程量大、工廠體積較大、投資較多以及工期較長的特點(diǎn)，在新疆地區(qū)的水利施工過程中需要耗費(fèi)較大的資金以及時(shí)間。如在進(jìn)行新疆三峽工程——阿爾塔什水利樞紐工程中，僅混凝土澆筑總量預(yù)計(jì)為2820萬m3，土石方填筑量約為5570 m3，總工期預(yù)期6 a。巨大的水利工程施工量，對(duì)施工過程中的混凝土裂縫狀況更加難以控制預(yù)防。

1.3施工質(zhì)量因素

在施工過程中對(duì)水利施工質(zhì)量要求較高。新疆地區(qū)的水利工程多為擋水以及泄水建筑物，如若不把握好水利施工的整體質(zhì)量，導(dǎo)致施工事故的產(chǎn)生，就會(huì)危及水利工程周圍人們?nèi)罕姷纳?cái)產(chǎn)安全，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。在水利施工過程中對(duì)新疆地區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等因素有所影響，因此要加強(qiáng)對(duì)水利施工工程的質(zhì)量把控。

2　水利施工中混凝土裂縫種類

根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析總結(jié)，可以進(jìn)行如下劃分：

2.1因溫差產(chǎn)生的混凝土裂縫

在混凝土澆筑硬化過程中會(huì)產(chǎn)生大量的水分和熱度，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部結(jié)構(gòu)的熱量分布不均，導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生?；炷恋奈⒖椎乃?，在較大的晝夜溫差作用下會(huì)產(chǎn)生以下變化：第一，微孔中的水分隨著溫度變化凝結(jié)成冰，體積會(huì)變大造成一定的凍脹應(yīng)力。第二，混凝土受到過低溫度的影響，會(huì)造成微孔水分的滲透壓力，若混凝土同時(shí)受到凍脹應(yīng)力與滲透壓力的作用，混凝土自身承受能力不夠就會(huì)造成混凝土裂縫的出現(xiàn)。主要包括混凝土表面裂縫、混凝土深度裂縫以及混凝土貫穿裂縫等現(xiàn)象。

2.2因混凝土體積收縮產(chǎn)生的混凝土裂縫

在水利施工過程中，因混凝土凝固產(chǎn)生的蒸發(fā)或者散熱現(xiàn)狀是導(dǎo)致混凝土體積收縮產(chǎn)生的主要誘因，對(duì)于體積較大的混凝土施工工程上，這種現(xiàn)象尤為突出。當(dāng)混凝土出現(xiàn)收縮現(xiàn)象的時(shí)候，外部作用對(duì)混凝土影響會(huì)造成收縮應(yīng)力的形成。收縮應(yīng)力會(huì)對(duì)混凝土表層以及內(nèi)部造成直接影響，當(dāng)作用力產(chǎn)生的應(yīng)力對(duì)混凝土的破壞力高于混凝土的承受能力就會(huì)造成混凝土裂縫的形成。對(duì)于此種裂縫我們又稱為干縮裂縫，會(huì)造成以下弊端：第一，降低混凝土的抗拉混凝上裂縫會(huì)降低混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，減少使用壽命；第二，有害物質(zhì)會(huì)通過混凝土裂縫對(duì)內(nèi)部機(jī)構(gòu)造成損壞；第三，如若在水庫大壩等混凝土工程上出現(xiàn)裂縫，會(huì)造成工程滲漏現(xiàn)象，造成工程安全質(zhì)量隱患，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，嚴(yán)重威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.3因水泥安定性產(chǎn)生的混凝土裂縫

水泥的安定性就是指水泥的體積安定性，指在水泥凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。如若水泥硬化的體積不均勻，會(huì)造成水泥安定性不良，對(duì)于水利工程實(shí)施的整體工程質(zhì)量有著一定的影響。影響水泥安定性的原因有以下幾點(diǎn)：第一，熟料中含有的游離氧化鈣含量過多的因素；第二熟料中的的游離氧化鈣過程較慢，一般都是在水泥硬化后才進(jìn)行熱化，容易造成水泥混凝土體積開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)；第三，如若在熟料中摻入較多的石膏，會(huì)導(dǎo)致在水泥硬化后，與固態(tài)的C3AH6反應(yīng)形成高硫型水化硫鋁酸鈣，其體積會(huì)擴(kuò)大到15倍，造成水泥混凝土裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3　水利工程施工中混凝土裂縫防治的措施

在具體的水利施工過程中，要運(yùn)用科學(xué)合理的方法有效減少混凝土裂縫出現(xiàn)的狀況，文章通過實(shí)踐的探索以及相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，主要總結(jié)了以下幾種有效的防治措施：

3.1針對(duì)新疆地區(qū)溫差原因造成的混凝土裂縫問題的具體防治措施

加強(qiáng)對(duì)溫度的控制，降低溫差帶來的影響。首先，要將混凝土自身的熱量降到最低，減少混凝土水泥散發(fā)的熱量。在選取材料的時(shí)候，要根據(jù)新疆的區(qū)域性特點(diǎn)，選取散熱量較低的水泥材料，降低混凝土的構(gòu)成比例，根據(jù)具體的標(biāo)準(zhǔn)以及環(huán)境需求進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，科學(xué)的避免混凝土發(fā)熱狀況的發(fā)生。其次，在混凝土入倉時(shí)降低溫度，嚴(yán)格把握澆筑時(shí)間，有效的保障澆筑過程中的精準(zhǔn)性。在水利施工過程中盡量在春秋兩季進(jìn)行澆筑，避免正午施工?？梢愿鶕?jù)具體情況添加恰當(dāng)?shù)谋诟旧媳苊饣炷翜囟冗^高現(xiàn)象的發(fā)生。最后，運(yùn)用薄層澆筑方法，保障混凝土散熱速度。要通過對(duì)混凝土表層散熱面積的增加、加強(qiáng)澆筑間歇時(shí)間等技術(shù)提高混凝土的散熱速度。

3.2針對(duì)新疆地區(qū)水利工程體積較大導(dǎo)致的混凝土裂縫現(xiàn)象的防治措施

第一，保障施工材料的整體質(zhì)量性能，要對(duì)水泥的強(qiáng)度、干縮性等性能嚴(yán)格要求；第二，在進(jìn)行混凝土材料的配比過程中，要對(duì)水與灰進(jìn)行嚴(yán)格的控制。為了有效的加強(qiáng)混凝土的整體強(qiáng)度，可以適當(dāng)?shù)奶砑痈咝p水劑；第三，提高混凝土澆筑過程中的濕度。要通過把水灌入混凝土表層以及模板的方式保障混凝土的濕度。在操作過程中要保障水的分布均勻，可以通過薄膜覆蓋以及噴灑養(yǎng)護(hù)劑等方法提高混凝土的保濕性；第四，自然環(huán)境惡劣情況下，要通過有效的遮擋設(shè)施保障混凝土結(jié)構(gòu)的完整性；第五，要嚴(yán)格遵循混凝土模板的先后順序進(jìn)行拆除。

3.3針對(duì)工程安全質(zhì)量上普遍存在的水泥安定性導(dǎo)致的混凝土裂縫的防治措施

對(duì)此要做到以下幾點(diǎn)：第一，在混凝土澆筑過程中要加強(qiáng)振搗密實(shí)等措施的操作，穩(wěn)定混凝土的整體性能；第二，在混凝土澆筑完成后，要運(yùn)用振搗泛出的漿液進(jìn)行抹面平整等收面工作；第三，在混凝土施工過程中要充分的運(yùn)用塑料布、流水以及草簾等方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.4在水利施工過程針對(duì)混凝土裂縫現(xiàn)象的注意因素

第一，在制造加工混凝土的過程中，要嚴(yán)格控制混凝土材料的配比情況，要在混凝土配比過程中首先進(jìn)行水泥調(diào)配，降低水泥的比例；提高混凝土的強(qiáng)度，有效的加強(qiáng)混凝土的綜合性能。第二，在混凝土施工過程中一旦發(fā)現(xiàn)了裂縫的產(chǎn)生，可以通過鋼筋提高混凝土的承壓能力，加強(qiáng)混凝土的抗拉能力。第三，在水利工程施工前期要提高施工設(shè)計(jì)的科學(xué)性，在設(shè)計(jì)過程中要考慮到混凝土內(nèi)部構(gòu)造對(duì)混凝土整體帶來的影響，根據(jù)具體的地域環(huán)境、設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行水利施工項(xiàng)目的完成，只有這樣才可以有效的控制混凝土裂縫現(xiàn)象帶來的問題。

4　結(jié)　語

新疆地區(qū)水利施工工程的質(zhì)量對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)以及國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著直接的影響。在進(jìn)行水利施工過程中要加強(qiáng)對(duì)混凝土裂縫的防治措施，加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控，要對(duì)潛在的問題進(jìn)行預(yù)防，對(duì)于普遍存在的問題要技術(shù)解決，做好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防工作，在根本上加強(qiáng)水利施工質(zhì)量。

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（責(zé)任編輯：薛靜）

中圖分類號(hào)：TU375. 2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-8853（2016）04-0114-02

收稿日期：2016-01-13