水利施工中混凝土裂缝的防治技术

甘俊祥

(江西省源河工程有限责任公司，江西 南昌 330000)

1 引言

随着经济的大力发展，城市化速度加快，水利工程事业也有了新的发展，人们对水利施工也提出了许多新的要求，但首先还是必须保证建筑的质量安全。混凝土是现代建筑工程中的主要材料，由于现代水利工程功能多样，施工程序复杂，在混凝土施工中要注意施工技术的合理利用，采取正确的施工技术和检测技术，确保混凝土施工的有效开展，从而确保建筑质量。

2 水利施工过程中混凝土裂缝形成的原因

在混凝土浇筑之后，随着温度的变化，会产生相应的拉应力，当拉应力过大，大于混凝土自身的抗拉强度时，极容易产生温度裂缝。因部位及深度有差异，温度裂缝有表面裂缝和贯穿裂缝等。在大体积混凝土中，造成温度裂缝的原因主要有以下几点:

2.1 内外温差较大

在浇筑过程中，水泥内部的水化热难以扩散，导致内部温度过高，而表面散热速度较快，内外很容易形成较大的温度偏差，以至于内部产生很大的压应力，同时外部会有拉应力，而在初期，混凝土的抗拉性较弱，一旦温度差达到一定值时，就会有温度裂缝产生，因此，在浇筑时必定要掌握一定的方法防止。

2.2 外部环境影响

外部环境对混凝土的温度有着一定的影响，如天气变化、季候更替等，如果外界的温度太高，超过了浇筑温度(即在运输、卸货浇筑等环节后的混凝土拌合物的温度，直接受外界温度的影响)，则混凝土内会聚集大量的温度，难以释放导致裂缝出现。如果外界温度低于浇筑温度，混凝土内部外部会形成巨大温差，同样会引起开裂的现象。

2.3 混凝土的缩变

混凝土浇筑工作结束后，在逐渐结硬时，由于温度降低冷却，其体积会有所减小，即所谓的混凝土收缩。混凝土要承受很大的压力荷载，在长期的使用中，会发生一定程度的变形，此过程叫做徐变。原因有三，一是混凝土自身的热胀冷缩，二是其中游离水分在蒸发后会形成毛细孔隙，三与混凝土的组成、配制及施工有关。

3 有效治理混凝土裂缝的相关措施

3.1 配合比

混凝土的生产是一个多种材料互相反映和作用的综合过程，配合比是各种材料的用量，通常由实验室提出。如水胶比，实验室在计算配合比时都会考虑有一定的退路，可随时进行调整，水胶比的适当增加，既能减少胶凝材料的用量，避免大量浪费，又能降低混凝土的温度，避免开裂现象出现，同时还实现了低碳排放;砂率与混凝土的密实性密切相关，随着砂子细度模数的增加，粗骨料之间的空隙越来越大，此时应提高砂率，否则骨料缝隙无法填补，密实性会降低。如果砂子细度模数不断减小，表面积会相应的增大，必须减少砂率，否则会影响到混凝土性能的正常发挥。

3.2 管理和技术控制

在管理控制方面，原材料的储存要有专门的仓库，类别、性能、用途等信息都有明确的标识，与其他材料分开。在夏季或冬季应提前采取降温或加热措施，如水泥的储放尽量有储存罐，在温度较高时，还应有备用的储存罐。拌合站在拌合时，应有科学合理的标准，并严格按照标准进行，关于时间的长短或者投料的顺序，都要按照程序操作。搅拌工作结束后，应及时将混凝土送到现场，各种信息都要详细，为浇筑工作提供方便，尽量将运输时间控制在1h以内。

在技术控制方面，计量设备应保持正常状态，因搅拌之前需要对含水率等进行检测，并根据检测结果确定配合比，所以一定要保证计量设备的准确性，计量误差不得超过允许范围;在运输到现场时，为保证混凝土的黏聚性和坍落度在正常范围内，应对每一辆车仔细进行检查，不符合要求的，禁止进入施工阶段;水泥的作用很重要，若温度太高，很容易引起温度裂缝，因此，水泥的温度检测是必不可少的工作，一般而言，60℃以上的水泥尽量不要直接使用，等降到60℃以下才用。粗集料在生产过程中常常发生粗细分离的现象，需根据实际情况对粗集进行筛分试验，对其掺配比例进行适当调整，使混凝土能够充分发挥作用，粗集料的含泥量以及泥块含量必须严格控制，达到要求后才能进入现场。

4 水利施工现场混凝土生产质量检测技术

4.1 检测方法

混凝土质量检测有很多种方法，如回弹法、钻芯法、雷达法、超声回弹综合法等，其中，回弹法在测量混凝土抗压强度时，精确度不够;雷达法成本太高，而且受钢筋低阻屏蔽作用较大;钻芯法在精度上很有优势，但需要耗费大量的时间和财力，还有可能破坏混凝土。超声回弹综合法结构简单，易于操作，应用方便，而且精确度也很有保证，在当前得到很广泛的应用。

4.2 超声回弹综合法

该方法主要是以混凝土的回弹值和声速值为基础，运用相关计算得到混凝土的强度，回弹值指的是根据混凝表面的硬度计算出的值，而声速值则是根军混凝土内部的密实度及弹性计算出的值，两者相结合，既能小误差，提高精确度，又不会对混凝土造成其他影响。该方法在检测混凝土质量中发挥着重要作用，但涉及公式太多，计算起来较为复杂，而且我国各地的情况差异较大，到目前还没有统一的测强公式

4.3 后续控制

如混凝土运至施工现场后，入模温度需要及时进行检测;振捣工作结束后，须将其表面压实，减少裂缝出现的频率;各种交接工作需要认真进行，接替者对上一班的记录进行检查，保证记录的完整性和真实性，为养护工作提供更多的依据。

采取合理的分缝分块方法，同时设置有后浇带，有利于控制温度裂缝;这主要是因为水利工程在长期的使用中，核心筒底板必定会发生形变，因此将其底部做成渐变形式，以适应底板的起伏不平;制定科学合理的施工秩序，以免侧面长期暴露;转角处有必要增设加强筋;在特殊情况下，还可能需要设置滑动层。

5 结束语

对于水利工程的施工而言，在施工过程中最重要的就是控制裂缝。有诸多因素都直接导致了混凝土裂缝的产生，不过在实际操作中，这些问题并不难解决，所以有必要从材料、施工、技术等方面做好控制工作，尽量减少温度裂缝出现的频率，从而保证水利工程的整体质量。

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