水利施工中混凝土裂縫研究
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1．1塑性收縮裂縫
不僅僅是在水利施工中，在建筑施工、高速路施工等施工中也要用到混凝土，混凝土的應(yīng)用已經(jīng)隨處可見。對混凝土的特性進行深入了解和分析能夠更好處理好塑性收縮裂縫問題?；炷劣蓾竦礁?，水分會蒸發(fā)，會導(dǎo)致干后的混凝土收縮，致使裂縫出現(xiàn)。裂縫是以混凝土為原材料的施工中最常見的禍害，出現(xiàn)大裂縫的工程必定要整修或者重修，否則，容易留下永久性禍患。塑性收縮裂縫若是出現(xiàn)在施工過程中還能及時補修，使其恢復(fù)穩(wěn)固，但是一旦施工完成，就不容易大面積補修，因為大的裂縫一旦出現(xiàn)，說明大面積工程的穩(wěn)固性已經(jīng)受到了損害。裂縫會直接導(dǎo)致混凝土不禁沖擊力，若是遇到強大水流的沖擊，可能立即癱瘓，對于沖擊力小的水流，雖然，不會立即傾倒，但在日積月累的腐蝕下，必然會造成大損失。蓄水能力是水利工程的直接目的，如果裂縫導(dǎo)致蓄水能力降低，或者完全失去蓄水能力，那就得不償失了。
1．2溫差裂縫
溫差裂縫的成因是混凝土內(nèi)外部之間的溫差大?；炷林泻兴?，而水泥遇水產(chǎn)熱，在施工后，混凝土內(nèi)部含水泥產(chǎn)熱與混凝土外部溫度形成一定的溫差，溫差一大，容易產(chǎn)生裂縫?；炷林械乃绻Y(jié)成冰會使其體積膨脹，一熱一脹，再加上混凝土的抗拉能力有限，一旦超出這個限度，混凝土就遭受到破壞。在施工初期混凝土遇水變熱，這是造成溫差的原因之一。在混凝土拆掉覆蓋膜后溫差也會變大，這是另一原因?；炷羶?nèi)部熱量不容易散去，與外部形成溫差，從而造成裂縫形成，也是一種原因。在水利工程的很多功能類型中，大壩、分洪閘和攔河壩是最容易出現(xiàn)溫差裂縫的，因此，在這些工程中應(yīng)當更加注意防備裂縫。
1．3沉陷裂縫
沉陷裂縫產(chǎn)生的根本原因有兩點，首先是地基出現(xiàn)問題，其土質(zhì)不勻、松軟，從而導(dǎo)致地基不均勻沉降，出現(xiàn)沉陷裂縫。其次是模板鋼度不足，模板之間的距離過大，造成中部支撐能力降低，受到大的壓力后容易出現(xiàn)沉陷，如果壓力超出其承受能力，就會出現(xiàn)裂縫。尤其注意的是在冬季嚴寒時候，模板支撐是在凍土上方，溫度低時，土結(jié)凍膨脹，溫度高時土化凍，土的體積發(fā)生變化直接導(dǎo)致模板的不穩(wěn)定，造成不圴勻沉降，最終致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。沉陷裂縫會沿著凍土的沉陷方向延伸，一旦裂縫形成，不會再輕易改變，因為地基沉陷不再改變。
2水利施工中混凝土裂縫的防治措施
2．1優(yōu)化混凝土的設(shè)計配合比
混凝土是一種混合物，其間各物質(zhì)之間的比例同樣會形成裂縫?；炷僚浜媳仍O(shè)計要堅守兩條重要原則，一是最大骨料粒徑下的用水量。二是一定水膠比下的抗壓強度。在采集原材料后進行試拌，以減少水泥的用量為主要目的?；炷僚浜媳葮伺?。在材料中加入粉煤灰，可以吸水，也可以改善混凝土的親和性、降溫、減少收縮和提高抗腐蝕性。將水膠的使用量控制在規(guī)定范圍內(nèi)可以促進混凝土的穩(wěn)固性和抗壓強度，因為，水膠從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)之后就定型了，不會再輕易改變形狀。除了這些之外，也可以在裂縫最容易出現(xiàn)的部位插入鋼筋，鋼筋的承壓能力強，有效防止了裂縫出現(xiàn)。
2．2加強混凝土保護措施
在混凝土拆模后要掛草簾或鋪草澆水，以便養(yǎng)護保濕?；炷恋谋ｐB(yǎng)不僅是為了預(yù)防初期產(chǎn)生裂縫，還能促進混凝土后期的穩(wěn)定，保障其承壓能力和強韌度。對于混凝土的養(yǎng)護，在一些在建工程中，都需要得到充分的認識和重視。由于鋼筋銹蝕是氧化反應(yīng)，氧化是產(chǎn)生銹的主要原因，因此，加強混凝土的密實度，防止空氣進入，加強混凝土表面的保護層厚度，預(yù)防氧化。在混凝土表面噴涂或涂刷聚合水泥砂漿、瀝青、環(huán)氧樹脂等防腐層。選擇抗腐蝕性強的鋼筋材料和混凝土材料，避免使用堿骨料等措施，對防止混凝土裂縫有較好的效果。堿骨料化學反應(yīng)對結(jié)構(gòu)的耐久性影響很大，為控制堿骨料的化學反應(yīng)，最好選擇優(yōu)質(zhì)骨料和低含堿量的水泥以及中性拌和水，在提高混凝土密實度的同時合理降低水灰比。
2．3保證混凝土基礎(chǔ)均勻沉降
保證混凝土的均勻沉降可以從減輕結(jié)構(gòu)的重量、合理安排施工的工序和改善混凝土的結(jié)構(gòu)三方面入手。但減輕結(jié)構(gòu)重量是不實際的，如果整個工程都通過這種方式保證混凝土的均勻沉降，反而會使工程的穩(wěn)定性降低，對工程的質(zhì)量造成了不良影響。改善混凝土的結(jié)構(gòu)要綜合考慮多方面的因素，比如減少一種成分的量是否影響了混凝土的功能，增加某種成分會與其他成分發(fā)生化學反應(yīng)等。與此相比，合理安排施工工序是保證混凝土基礎(chǔ)均勻下沉的最簡單方法，只要在施工過程中意識到這一點，就會推進施工的進程和提高施工的質(zhì)量。
2．4塑性收縮裂縫的預(yù)防措施
塑性收縮裂縫的預(yù)防要在選材和保護上進行。在選材層面上，要選擇收縮性比較小的材料，收縮性小，就不會促使混凝土的抗拉能力超出范圍。還要控制好水泥和水的用量，水泥熱量多，用得越多越容易產(chǎn)生裂縫，而水蒸發(fā)快，且在混凝土內(nèi)部，一旦在短時間內(nèi)蒸發(fā)，就會使混凝土快速收縮。除此之外，可以添加一些增加混凝土強度的材料，比如水膠，水膠穩(wěn)定性強，不易變形，是一種預(yù)防混凝土裂縫的優(yōu)質(zhì)材料。在保護層面上，要在施工后及時噴灑養(yǎng)護劑進行保護，或者在混凝土表面覆蓋一層膜，不僅可以減少水分的蒸發(fā)，也可以起到防風的作用，在防風之外還要防止太陽暴曬，太陽暴曬會改變混凝土內(nèi)部的某些沒有穩(wěn)定的成分。保護措施一直要采取到混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定為止，不要為了提前交工而懈怠。
2．5沉陷裂縫的預(yù)防措施
對沉陷裂縫預(yù)防需要對癥下藥，根據(jù)沉陷原因決定預(yù)防方式。沉陷裂縫的成因是地基的不穩(wěn)定和模板鋼度不足，因此，只要保證地基的穩(wěn)固性和模板鋼度就可以預(yù)防沉陷裂縫的發(fā)生。在施工之前把松軟的地質(zhì)結(jié)構(gòu)夯實，采取加固措施，減少其在嚴寒季節(jié)凍結(jié)膨脹度。保證模板鋼度能夠有較強的支撐力，減小混凝土對地面產(chǎn)生的不均衡壓力，還要選擇合理的拆除模板時間和順序。
2．6溫度裂縫的預(yù)防
溫度裂縫的預(yù)防可以從很多方面入手，可以選擇低熱能水泥、減少水泥的用量、改變成分配比、改善混凝土攪拌和加工工藝、在炎熱季節(jié)采取遮陽措施、合理安排工序和減小混凝土內(nèi)外溫差等。溫度是不可控制的因素，采取的措施也是從材料本身出發(fā)，雖然措施不少，但這些措施還要根據(jù)季節(jié)、地區(qū)的不同擇優(yōu)選取，如果措施運用不合理可能會導(dǎo)致資源浪費、預(yù)防無效等問題。
2．7施工管理措施
施工管理措施貫徹整個施工過程，提高技術(shù)含量、加強技術(shù)管理和提高工程質(zhì)量是施工管理措施的主要內(nèi)容。技術(shù)是否成熟直接關(guān)系到整個施工的質(zhì)量，加強技術(shù)管理在施工中具有重要的作用。施工管理簡單地說就是檢查施工質(zhì)量，監(jiān)督施工的整個過程是否出現(xiàn)漏洞、管理材料、資金安置等問題，如果發(fā)現(xiàn)有偷工減料等損人利己的行為立即制止。質(zhì)量是水利工程的首要保證的，水利工程一旦投入使用就很難進行修復(fù)工作，所以一次性把質(zhì)量做到位非常有必要。
作者：宋浩然 單位：觀音閣水庫管理局
