水利工程施工中混凝土裂縫控制技術(shù)探討

閔 超

（河南省水利第二工程局）

1 水利工程施工中混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

1.1 塑性混凝土裂縫出現(xiàn)的原因

混凝土澆筑作業(yè)過(guò)后，進(jìn)行凝結(jié)凝固時(shí)，若環(huán)境是十分不穩(wěn)定的，例如高溫、振動(dòng)，混凝土尚未凝結(jié)以前，都會(huì)有失水狀況的存在，進(jìn)而會(huì)使得混凝土發(fā)生變質(zhì)、變形，致使混凝土最終體積因此發(fā)生改變，不能與建筑施工設(shè)定目標(biāo)保持一致，鑒于此類狀況，會(huì)出現(xiàn)塑性裂縫。大多情況下，塑性裂縫呈現(xiàn)中間寬、兩邊細(xì)的特征。

1.2 收縮混凝土裂縫出現(xiàn)的原因

混凝土凝固過(guò)程中，體積會(huì)發(fā)生一定的變化，例如縮小。進(jìn)而致使混凝土出現(xiàn)收縮、變形等狀況。此種狀況下，有較大的約束力，很容易產(chǎn)生收縮裂縫，尤其是搭建高配筋率時(shí)，受到鋼筋的影響，周邊混凝土?xí)a(chǎn)生相應(yīng)的約束力，導(dǎo)致鋼筋對(duì)混凝土收縮情況進(jìn)行限制，由此出現(xiàn)了拉應(yīng)力，借助此類作用，混凝土收縮裂縫情況極其容易在構(gòu)件內(nèi)發(fā)生變化。

1.3 因溫度變化而導(dǎo)致的裂縫

混凝土凝固過(guò)程中，對(duì)環(huán)境條件有著較高的要求，尤其對(duì)溫度來(lái)說(shuō)是要求比較嚴(yán)格和敏感的?；炷猎谕瓿蓾仓^(guò)后，若沒(méi)有妥善對(duì)混凝土建筑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，控制混凝土周邊溫度的環(huán)境，會(huì)造成混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫狀況?；炷聊踢^(guò)程中，若混凝土內(nèi)外部溫差過(guò)大或溫差明顯，受到熱脹冷縮的影響，混凝土實(shí)際應(yīng)力會(huì)隨之發(fā)生變化。比如，受到溫差變化的影響，有序?qū)炷翗?gòu)件力進(jìn)行拔高，若實(shí)際應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于預(yù)期規(guī)定承受能力時(shí)，混凝土將會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。

2 水利工程施工中混凝土裂縫控制技術(shù)

2.1 施工材料控制

水利工程進(jìn)行施工時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)性能會(huì)受到施工材料的影響，進(jìn)而造成混凝土出現(xiàn)裂縫。結(jié)合這一情況，施工管理單位要切實(shí)做好材料管控工作，嚴(yán)格參照施工建設(shè)方案的材料標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行施工，采購(gòu)材料的過(guò)程中，要保障水泥的型號(hào)、骨料實(shí)際級(jí)配、粒徑等各項(xiàng)要求和施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)保持一致，確保混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)性能。與此同時(shí)，選取水泥材料的途中，作為施工單位要確保水泥材料的性能的同時(shí)，兼顧選取水化熱偏低的水泥進(jìn)行施工。

2.2 混凝土配比控制

施工材料選取完畢過(guò)后，施工單位要制定符合施工要求的混凝土最佳配合比，借助施工材料對(duì)其進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，及時(shí)測(cè)量混凝土預(yù)期建筑強(qiáng)度、塌落度等，進(jìn)而獲取最優(yōu)的配合比例，提高混凝土結(jié)構(gòu)的性能。但需要引起關(guān)注的是，水利工程使用的混凝土大多是借助工廠攪拌混合后向施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?，作為施工單位要及時(shí)控制和管理混凝土運(yùn)輸質(zhì)量，確保到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)驗(yàn)收，方可進(jìn)行施工。

2.3 施工溫度控制

水泥水化熱是造成混凝土施工時(shí)溫度變化的主要原因，施工企業(yè)參與施工時(shí)的各項(xiàng)性能要求，盡量降低水泥的使用頻率，若必須使用則多選取低水化熱的水泥進(jìn)行施工，減少混凝土攪拌時(shí)散發(fā)的熱量。混凝土實(shí)施攪拌前，借助冷水對(duì)碎石進(jìn)行沖洗，減少產(chǎn)生熱量。單位要選取有效的施工時(shí)間與澆筑方式。大多澆筑時(shí)間在早7∶00-10∶00，下午3∶00-6∶00，杜絕高溫作業(yè)提升混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫差。實(shí)施澆筑時(shí)，使用分層澆筑施工，加強(qiáng)混凝土散熱能力。若水利工程施工選取大體積混凝土，施工單位要安裝冷卻水管，減少混凝土內(nèi)外溫差和內(nèi)部應(yīng)力，杜絕產(chǎn)生裂縫。

2.4 開展養(yǎng)護(hù)工作

混凝土施工質(zhì)量的基礎(chǔ)是要做好養(yǎng)護(hù)工作，其也是杜絕裂縫產(chǎn)生的主要措施。首先，妥善對(duì)混凝土構(gòu)件實(shí)行保溫，使用防曬手段，杜絕溫差大而產(chǎn)生裂縫。施工人員需要參照施工需求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。借助設(shè)置草席、塑料等手段實(shí)施養(yǎng)護(hù)。要想杜絕人為對(duì)其進(jìn)行干預(yù)和破壞給混凝土產(chǎn)生危害，需要委派專人進(jìn)行管理。

2.5 混凝土塑性裂縫控制技術(shù)

水利工程進(jìn)行施工時(shí)，要控制混凝土塑性裂縫，要立足實(shí)際從源頭入手，也就是制作混凝土的源頭。配置混凝土?xí)r，要選取合適的集料配合比例，設(shè)計(jì)科學(xué)有效的配合比例，尤其是混凝土的水灰配合比例。進(jìn)行配置過(guò)程中，要認(rèn)真進(jìn)行考察，深入調(diào)查研究和了解實(shí)際狀況，結(jié)合實(shí)際需求，選取最佳的減水劑，保證混凝土可塑性達(dá)到施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。想要有效實(shí)施混凝土澆筑工作，需要使用有效的管理辦法實(shí)施振搗，以此為基礎(chǔ)，不發(fā)生過(guò)度振搗的狀況，借助科學(xué)有效的辦法，降低混凝土發(fā)生泌水狀況，杜絕模板沉陷。若出現(xiàn)塑性裂縫，要妥善處理，確保在混凝土終凝前完成抹面壓光工作，保證裂縫有效閉合，降低壓縮問(wèn)題。

2.6 混凝土收縮裂縫控制技術(shù)

混凝土收縮若出現(xiàn)裂縫，結(jié)合裂縫內(nèi)產(chǎn)生的裂縫，選取合適的施工材料進(jìn)行修復(fù)，比如借助環(huán)氧樹脂等施工材料，妥善對(duì)裂縫表層進(jìn)行維修處理。結(jié)合實(shí)際狀況來(lái)說(shuō)，使用控制技術(shù)仍存在一定的局限性，僅僅只從表層對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行修護(hù)，想要從源頭控制混凝土收縮裂縫，要把制作混凝土看做至關(guān)重要的關(guān)鍵一步，第一，優(yōu)化升級(jí)混凝土性能，結(jié)合實(shí)際狀況，科學(xué)減少水灰比例，有序降低水泥實(shí)際使用含量。第二，重視混凝土配筋率，科學(xué)有效對(duì)其進(jìn)行設(shè)置和管理，確保分布變得規(guī)范、有序，進(jìn)而杜絕發(fā)生裂縫狀況；第三，及時(shí)養(yǎng)護(hù)混凝土，重視養(yǎng)護(hù)管理工作，結(jié)合實(shí)際狀況妥善對(duì)混凝土保溫覆蓋時(shí)間進(jìn)行控制，及時(shí)做好涂刷工作，最大限度降低混凝土發(fā)生收縮裂縫狀況。

2.7 混凝土溫度裂縫控制技術(shù)

要想降低混凝土溫度敏感程度，需要立足下述方面：首先，選取材料時(shí)，水泥要選擇低、中熱的礦渣和粉煤灰水泥，對(duì)水泥用量進(jìn)行嚴(yán)格管控，水泥含量不得＞450 kg/m3；其次，要降低水灰比，保證水灰比＜0.60；再次，對(duì)骨料級(jí)配進(jìn)行控制，實(shí)施過(guò)程內(nèi)部，要添加一定的摻粉煤灰、減水劑，降低水化熱程度，減少水泥實(shí)際含量；再者，對(duì)混凝土澆筑工藝和水平進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，切實(shí)降低混凝土溫度，借助相關(guān)工藝滿足預(yù)期要求；接下來(lái)，結(jié)合實(shí)際狀況，混凝土澆筑施工工序進(jìn)行妥善控制，進(jìn)行澆筑途中，降低溫差給混凝土凝固產(chǎn)生的各類影響。使用科學(xué)有效的分層、分塊的管理辦法，妥善進(jìn)行混凝土散熱工作；最后，混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)需要嚴(yán)格控制標(biāo)準(zhǔn)，混凝土實(shí)施澆筑完成過(guò)后，養(yǎng)護(hù)工作是至關(guān)重要的，如果天氣溫度高，需要保護(hù)混凝土，及時(shí)覆蓋和降溫，立足實(shí)際，妥善進(jìn)行灑水防曬工作。參照施工要求，強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)管理期限，杜絕發(fā)生溫差過(guò)大的情況。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)水利工程施工建設(shè)中混凝土出現(xiàn)裂縫的各項(xiàng)原因，立足實(shí)踐妥善分析混凝土裂縫控制技術(shù)，建設(shè)水利工程時(shí)，混凝土產(chǎn)生裂縫大多是因?yàn)楦黝愒蛩斐傻?。因此，我們需要使用科學(xué)的混凝土施工辦法，配置最佳的混凝土比例，妥善進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理工作，從源頭控制管理原材料工作，在很大程度上能有效預(yù)防和減少混凝土發(fā)生裂縫的頻率，進(jìn)而使得水利工程能夠在施工時(shí)得到有效保障，以此促進(jìn)水利工程施工在未來(lái)建設(shè)中的基礎(chǔ)，為后續(xù)實(shí)施水利工程奠定堅(jiān)實(shí)支撐。