水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術研究

1、    水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術研究    劉旭洋摘  要：混凝土具有高強度、耐久性、可塑性、成本低等優(yōu)點，因此廣泛應用在建筑工程中?；炷磷鳛樗こ探ㄔO的主要建筑材料，混凝土施工質量直接關系到水利工程質量。由于混凝土硬化過程中，水泥發(fā)生水熱化反應，釋放大量的熱量，導致混凝土結構內外溫差大，引起收縮裂縫和溫度應力裂縫，如果裂縫范圍進一步擴大，可能威脅到水利工程的質量和安全。本文主要分析了水利工程施工過程中的混凝土裂縫原因，以及水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術要點，希望提高混凝土結構的施工質量。關鍵詞：水利工程;混凝土裂縫;施工質量

2、引言：水利工程具有防洪、灌溉、航運、發(fā)電以及進行水量的調節(jié)和分配等功能，滿足人們生活、生產所需的用水。為了滿足經濟建設需求，全國各地大規(guī)模建設水利工程，水利工程的數(shù)量和規(guī)模不斷擴大?；炷潦怯伤唷⑸笆橇?、水、添加劑等構成的人造石材，是水利工程的主要建設材料。由于混凝土本身是一種多孔材料，混凝土硬化后，結構內部出現(xiàn)一定的裂縫，如果混凝土裂縫過大，則可能影響到混凝土結構的質量與安全。因此水利工程建設過程中，必須嚴格控制混凝土裂縫，通過添加減水劑、礦物質材料、鋼纖維材料等，提高混凝土密實度和強度，減少混凝土的自收縮性和溫差應力，提高混凝土的強度。1.水利工程施工中的混凝土裂縫原因1.1混凝土溫度

3、應力混凝土材料澆筑后，混合物中的水泥發(fā)生水熱化反應，并散發(fā)大量的熱量，由于混凝土內部的散熱條件差，導致結構內部的熱量無法快速擴大，混凝土結構外部散熱條件好，熱量散發(fā)的速度比較快，從而導致內外溫差比較大。如果混凝土結構的內外溫差超過了混凝土材料的最大拉應力，則混凝土會出現(xiàn)裂縫。1.2混凝土自收縮性混凝土中含有一定的水分，水泥水熱化現(xiàn)象，導致混凝土材料中的水分蒸發(fā)，造成混凝土體積干燥收縮，收縮性是檢驗混凝土強度的重要指標?；炷恋氖湛s量與混凝土的強度有關，混凝土強度越大，則混凝土的自收縮性越大。普通混凝土自收縮率為20-100 ，高性能混凝土自收縮可以達到200-300 ，如果混凝土的自收縮性比較

4、大，混凝土中的大量水分被蒸發(fā)，混凝土結構出現(xiàn)變形裂縫1。1.3施工不當混凝土是由膠凝劑水泥、砂石骨料、水以及構成的混合材料，混凝土的強度不同各種材料的配比也不同。根據(jù)工程項目的需求，需要合理配置混凝土的配比，確?；炷敛牧戏鲜┕ひ?。在施工過程中，如果混凝土結構的配比不符合施工要求，可能影響到混凝土最終硬化效果，混凝土結構的強度、抗剪切力無法達到設計要求。在荷載和非荷載作用下，容易出現(xiàn)變形裂縫。其次，混凝土施工過程中，施工人員沒有按照混凝土施工工藝作業(yè)，混凝土澆筑過程中，沒有進行振搗、擠壓，導致混凝土中含有大量多孔氣泡，從而影響到混凝土的密實度?；炷翝仓?，沒有及時灑水、覆膜、鋪草袋進行保

5、養(yǎng)以及溫度監(jiān)測，導致混凝土結構產生溫差應力過大，引起混凝土裂縫2。2.水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術2.1實時監(jiān)測混凝土結構的溫度水利水工建筑、圍堰結構、大壩等結構需要大量的混凝土材料，混凝土結構體積大，施工過程中，難免出現(xiàn)溫度裂縫，因此需要將溫度裂縫控制在水利工程施工允許的范圍內。利用測溫儀和傳感器，實時監(jiān)測混凝土結構的溫度變化，降低最高溫升，降低混凝土結構表面的溫度梯度和內外溫差，讓混凝土的溫度分布均勻，溫度梯度控制在合理的范圍內，并有效控制混凝土結構的溫度下降速度以及上下層溫差，這樣可以防止混凝土層間裂縫。具體操作方法如下：混凝土澆筑過程中，需要在混凝土底板的上、中、下位置設置溫度傳

6、感器和測溫儀，各個監(jiān)測點的距離大于0.5米，實施監(jiān)測混凝土材料的入模溫度、施工環(huán)境溫度、混凝土初凝溫度。各個測點的測量時間從混凝土澆筑10小時后開始進行測量，混凝土澆筑后三天內2小時測量一次，3-7天之內4小時測量一次，7-15天內6小時測量一次，直到混凝土的溫度相對穩(wěn)定。如果混凝土結構在測量過程中，出現(xiàn)溫度過高或者過低，需要及時查明原因，并采取相應的措施，防止混凝土裂縫進一步擴大3。根據(jù)地下工程防水技術規(guī)范的要求，混凝土中心溫度和混凝土的表面溫度差不能大于25，混凝土結構的表面溫度與大氣溫度差異不能大于20，混凝土降溫速度不能超過2/天。2.2優(yōu)化混凝土配比混凝土本質是一種多孔的混合物，混凝

7、土的水灰比、水泥品種、砂石骨料的配置和用量、成型以及養(yǎng)護都會影響到混凝土的強度。因此，必須合理配置混凝土各種材料的比例，才能改善混凝土的抗拉強度?；炷猎谂渲玫臅r候，需要根據(jù)水利工程對混凝土的和易性、耐久性、強度等要求，選擇合適的原材料，并進行科學配比。水泥選擇普通的碳酸鹽水泥，砂石骨料分為粗砂石和細砂石，粗骨料可以采用天然的巖石和鵝卵石進行破碎，選擇顆粒直徑大于5mm的碎石和卵石，含水率小于1%;細骨料是砂石顆粒直徑在0.165mm之間的骨料，主要是天然砂石風華后形成或者不同礦物質顆粒形成的混合物，包括河沙、海沙。按照水工混凝土施工規(guī)范dl/t5144-2015的要求，細骨料的砂模數(shù)控制在2

8、.8-2.85之間，含泥量小于3%。在選擇材料的時候，必須按照普通混凝土用砂質量標準及驗收方法的要求，將砂石骨料中的硫酸鹽、淤泥、粘土、硫化物等有害雜質去除，以免影響到整個混合物的質量4?；炷敛牧现械乃捎米詠硭瑸榱藴p少水泥水熱化現(xiàn)象，還可以在混凝土增加粉煤灰、減少劑等添加劑。粉煤灰可以減少混凝土材料的堿集料反應，可以有效控制混凝土結構的溫度裂縫，減少內外溫差;減水劑可以減少水泥水熱化現(xiàn)象，有效控制內部溫度。2.3加強混凝土施工過程控制由于水利工程現(xiàn)場施工人員比較多，必須嚴格控制現(xiàn)場混凝土的施工過程，降低施工不當引起的混凝土裂縫?；炷敛牧线\輸?shù)浆F(xiàn)場以后，施工人員需要對混凝土材料進行檢測，

9、檢查混凝土的坍落度、強度，以免混凝土材料出現(xiàn)硬塊。大體積混凝土結構采用分層分段澆筑方式，從底層開始澆筑，澆筑到一定面積后開始澆筑第二層，并按照這樣的方式逐漸澆筑其他層5。澆筑到頂層后，第一層末端混凝土還沒有初凝時，第二段需要開始分層澆筑?；炷猎跐仓臅r候，還要配合振搗棒進行振搗，在振搗的時候，盡量避免碰觸到預埋件，以免造成位移。混凝土澆筑以后，需要在混凝土結構表面覆蓋薄膜、草袋，對混凝土結構進行保溫保濕，防止混凝土結構散熱過快。結束語：混凝土作為水利工程主要的建筑材料，混凝土的施工質量直接影響到水利工程的質量。由于混凝土屬于多孔混合材料，混凝土容易出現(xiàn)溫差裂縫、收縮裂縫裂縫。在施工過程中，施工人員必須優(yōu)化混凝土的配比、實時監(jiān)測混凝土結構的溫度，提高混凝土施工質量。參考文獻1  蔡曉輝.水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術解析j.建筑工程技術與設計，2020，（6）：2783-2783.2  張維.水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術解析j.裝飾裝修天地，2019，（18）：391-392.3  徐歡，吳镕，張磊.水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術研究j.建筑工程技術與設