水利施工混凝土防裂縫技術(shù)分析
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了水利施工混凝土防裂縫技術(shù)分析范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
摘要：在水利工程建設中，混凝土材料的使用是十分關(guān)鍵的，其材料性能和結(jié)構(gòu)的完整性都將影響水利工程施工質(zhì)量。然而工程實踐中混凝土裂縫問題時有發(fā)生，這就需要我們對此問題的預防展開深入研究。本文介紹了混凝土裂縫的常見類型以及施工中導致裂縫產(chǎn)生的原因，進而對其防裂技術(shù)展開探討。
關(guān)鍵詞：混凝土裂縫；水利施工；防裂縫技術(shù)；水利工程
1.引言
混凝土是水利工程施工中的一種重要材料，是水利工程建設的基礎(chǔ)。雖然混凝土材料具有諸多性能優(yōu)勢，尤其在結(jié)構(gòu)強度與防滲性方面較為出色，但水利施工中還是常常出現(xiàn)混凝土裂縫問題，這對水利工程的建設質(zhì)量造成影響。在當前我國水利工程建設需求量不斷增加，工程建設質(zhì)量要求日益提升的情況下，更需要我們對混凝土裂縫問題做好防治，從而切實提升我國水利工程建設的整體水平。
2.當前水利施工中混凝土裂縫的常見類型
雖然混凝土本身具有較強的性能優(yōu)勢，但其同樣會受到一些因素影響而產(chǎn)生裂縫。就水利施工而言，其施工中常見的混凝土裂縫類型主要有龜縮裂縫、塑性收縮裂縫、沉陷裂縫以及溫差裂縫。龜縮裂縫是混凝土發(fā)生失水而使混凝土結(jié)構(gòu)過于干燥，壓縮應力超過混凝土內(nèi)部抗壓能力從而產(chǎn)生收縮裂縫。這類裂縫一般為網(wǎng)狀分布形態(tài)，其直接影響就是降低混凝土結(jié)構(gòu)的防滲與抗壓能力，因此這種裂縫對水利工程有著較大危害。塑性收縮裂縫同樣是因混凝土內(nèi)水分流失導致，但其與龜縮裂縫的區(qū)別在于其是在混凝土凝固之前發(fā)生的。這種裂縫的產(chǎn)生多受自然條件如較強風力、太陽暴曬等影響而造成，在外觀形態(tài)上主要是兩邊窄中間寬，這種裂縫同樣影響水利工程質(zhì)量。沉陷裂縫主要是因地基地不均勻沉降而造成的，其一般在水利工程中都是以貫穿性裂縫形態(tài)存在，且地基沉降方向與深度都將影響其裂縫寬度。這種裂縫對水利工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性將會產(chǎn)生較大影響。溫差裂縫主要是由混凝土內(nèi)外部溫差存在而造成的。這是因為混凝土自身的水化熱過程會產(chǎn)生大量熱量，但混凝土體內(nèi)外的散熱速度是不同，其表面散熱速度較快，而內(nèi)部熱量散熱較慢，導致大量熱量在內(nèi)部積聚，從而使內(nèi)外部產(chǎn)生較大溫差。這種溫差所產(chǎn)生的巨大張力會超出混凝土本身的抗拉應力，進而出現(xiàn)裂縫。
3.水利施工中導致混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析
雖然混凝土裂縫產(chǎn)生多是受外界條件影響而導致的，但歸結(jié)到水利施工中則是因施工不到位以及對混凝土關(guān)注不足而造成的。因此，找出施工中存在的問題，有助于我們對混凝土裂縫進行防治。首先，水利施工中對混凝土配比不當將造成混凝土裂縫。對于混凝土材料而言，其需要經(jīng)由各種集料與膠合料配比而成，如果配比不當就有可能使混凝土收縮量處于一個不穩(wěn)定狀態(tài)，進而使混凝土的性能受到影響，如抗拉能力降低、收縮量變大等。這種情況下混凝土就更容易受到外界環(huán)境影響而出現(xiàn)裂縫。因此施工過程中混凝土的配比不當是導致混凝土裂縫出現(xiàn)的人為原因之一。其次，施工中未能對混凝土構(gòu)件受力進行合理設計。對于水利工程而言，其本身結(jié)構(gòu)十分復雜，混凝土作為主要構(gòu)件的施工材料，其將在工程中承擔著較大的荷載，因此施工中需要對混凝土構(gòu)件荷載進行合理設計，嚴格按照相關(guān)力學原理進行受力控制。但現(xiàn)階段水利施工中卻往往忽視混凝土構(gòu)件受力的研究，導致其設計與施工中未保證其構(gòu)件受力的合理性，進而使混凝土構(gòu)件受力超出荷載而產(chǎn)生裂縫。最后，施工中操作不當而導致裂縫產(chǎn)生。混凝土的施工也是一項有著嚴格要求的工作，其中每個施工環(huán)節(jié)如果操作不當都有可能影響混凝土結(jié)構(gòu)性能，從而引發(fā)裂縫問題。如鋼筋綁扎距離控制不當使得混凝土局部抗拉力發(fā)生變化，進而混凝土在受環(huán)境條件影響下就會出現(xiàn)裂縫；模板拆除過早使得混凝土凝固的強度與硬度都達不到施工標準，進而引發(fā)裂縫。此外還有許多施工中的不當操作都會對混凝土裂縫的產(chǎn)生帶來隱患，因此這一人為因素是絕對不可忽視的。
4.水利施工中的混凝土防裂縫技術(shù)
4.1對混凝土原材料質(zhì)量與配比進行嚴格控制
從上述分析可知，混凝土的配比將影響其本身的質(zhì)量與性能，同時混凝土配比原材料的質(zhì)量也將對其最終性能產(chǎn)生影響，因此，在水利施工防止混凝土裂縫方面，首先就需要做好其原材料質(zhì)量與配比的嚴格控制。一方面，水利施工中必須結(jié)合工程的實際需求和相關(guān)建設標準去選擇合理的原材料，不同水利工程施工部位其對混凝土性能要求也不同，其原材料選擇也存在差異。如對于水利工程中經(jīng)常受水沖刷的部位，其混凝土原材料中的水泥就應該選擇硅酸鹽水泥，而水下部位則可以選擇礦渣硅酸鹽水泥。另一方面，在混凝土配比過程中，需要結(jié)合工程實際以及水利工程混凝土材料的相關(guān)配比規(guī)定來對其各種原材料的添加比例進行科學配置。如為滿足水利工程混凝土材料的控砂率、坍落度等規(guī)定，配比中就應該適當加入高粉煤灰，以提升混凝土性能強度并降低其熱度。此外，為確?；炷僚浔鹊暮侠硇?，配置完成后還需要對其成品進行必要的檢測，以確保不存在問題。
4.2規(guī)范混凝土澆筑施工
混凝土施工過程中操作將對其結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響，因此混凝土澆筑施工中必須對其施工技術(shù)加以規(guī)范。如在進行基巖面澆筑時，就需要在其上鋪設水泥砂漿，并將其厚度控制在2至3厘米。對于大體積混凝土的澆筑，施工中必須嚴格按照設計厚度、規(guī)定的順序與方向進行分層澆筑，同時澆筑期間不能向倉內(nèi)加水。如果水利施工現(xiàn)場溫度高于20℃，則混凝土澆筑的間隔時間必須根據(jù)混凝土材料的類型進行嚴格控制，以避免間隔時間過長導致其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)深層裂縫。最后，還需要對澆筑完成的混凝土進行嚴密的振搗，確保每一個位置都振搗到位。
4.3做好澆筑尺寸的控制
根據(jù)實踐研究，直徑小于15厘米的圓柱形澆筑塊是不需要進行防裂的，而澆筑塊的尺寸大小則與裂縫的發(fā)生概率成正比，即尺寸越大，出現(xiàn)裂縫的可能性越大，所以對于澆筑尺寸的控制是十分必要的。一般施工中應將澆筑尺寸進行合理的設計與分配，同時將其長寬比控制在1至2之間，如此能夠有效減少裂縫發(fā)生的可能。
4.4做好澆筑進度的控制
水利施工中混凝土材料對溫度的要求較為嚴格，所以為防止因溫度問題而出現(xiàn)混凝土裂縫，就需要在澆筑施工中通過澆筑進度的控制來控制好施工溫度。具體而言，水利施工中應該對澆筑進度進行合理安排，確保每一層澆筑之間間隔的合理性，同時可以嘗試進行澆筑間歇中的初期通水。例如對于10至15米的澆筑厚度，如果施工時間在冬季，則其澆筑的間隔一般應控制在3至7天；如果澆筑時間選擇在3至5月份與9至11月氣溫較為溫和的時期，則其澆筑間隔一般應控制在4至8天；如果是夏季進行施工，則澆筑間隔以5至9天為宜。
4.5采取必要的早期養(yǎng)護措施
對于混凝土裂縫的防治一般越早越好，所以在水利施工中一般需要采取早期養(yǎng)護措施。一方面，水利施工中應盡可能采用蓄水、流水的方式來保持混凝土構(gòu)件的濕潤情況，避免其水分喪失過度而出現(xiàn)裂縫。另一方面，在混凝土養(yǎng)護周期內(nèi)需要根據(jù)混凝土構(gòu)件的體積采取必要的降溫措施，以避免混凝土結(jié)構(gòu)水熱化現(xiàn)象所引發(fā)的裂縫。
5.結(jié)束語
綜上所述，水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的因素是多種多樣的，但歸根結(jié)底都在于施工過程中未能對其進行有效的防治。對此，實踐中施工人員應該從材料質(zhì)量與配比入手加以控制，對混凝土澆筑施工中的各項操作都進行規(guī)范，并在養(yǎng)護周期內(nèi)盡早采取養(yǎng)護措施，以最大程度上降低混凝土裂縫出現(xiàn)的概率。
參考文獻：
[1]郭永洲.水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術(shù)研究[J].價值工程,2020,39(15):143-144.
[2]盧進和.水利工程施工中有效控制混凝土裂縫及接縫技術(shù)分析[J].河南水利與南水北調(diào),2020,49(04):51-52.
[3]居官林.水利工程施工中混凝土裂縫控制技術(shù)探討[J].居舍,2020(11):43.
作者：劉宏志 單位：廣東河海工程咨詢有限公司
