水利工程混凝土施工裂缝的控制策略分析

　一、混凝土裂缝的成因及特征
　　1、温度裂缝
　　温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，由于水泥水化热使内部温度升高。当水化热温度升到高峰后，由于外部环境温度较低，混凝土温度下降，在温度下降过程中混凝土发生收缩，在有约束的条件下，当收缩变形大于混凝土极限拉伸变形时，混凝土便产生裂缝。还有一种温度裂缝是由于混凝土内外温差引起的。如混凝土遭受寒潮侵袭或夏天混凝土经阳光暴晒后突然降雨，使混凝土内部与表层产生很大的温差，表层温度下降而内部温度基本不变，这样内部对外部起约束作用，同样会导致温度裂缝的产生。便产生裂缝。还有一种温度裂缝是由于混凝土内外温差引起的。如混凝土遭受寒潮侵袭或夏天混凝土经阳光暴晒后突然降雨，使混凝土内部与表层产生很大的温差，表层温度下降而内部温度基本不变，这样内部对外部起约束作用，同样会导致温度裂缝的产生。
　　2、干燥收缩裂缝
　　干燥收缩裂缝产生的原因两种：一种是由于混凝土中集料干燥收缩非常小，甚至没有收缩，水泥石在硬化过程中水分蒸发引起水泥石体收缩造成的。在混凝土中水分蒸发是由外向内由表及里逐渐发展的，因此，混凝土干燥收缩裂缝常发生在混凝土表层很浅的位置，裂缝细微，通常呈平行状或网状，随混凝土干燥而有所增长，另一种是混凝土在浇筑终凝前后，由于混凝土本身与外界气温相差悬殊或本身温度过高而气候又干燥结构表面水分蒸发过快水泥浆干燥等原因，结构表面水分蒸发过快，水泥浆干燥收缩形成裂缝，称为塑性裂缝这种裂缝多发生在竖向尺寸较大的混凝土表面或侧面。
　　3、材料选择失误
　　水泥的选择。由于水化反映而导致的缝隙。对于大体积的材料来说，其缝隙一般是材料在硬化的时候，水泥与水生成反应，出现了非常高的水化热，导致材料的气温增高，假如热量不能够合理的扩散的话，其里外的温差非常高，就容易导致温应力，导致其里面受到压力的影响，而外在受到拉力的影响。当初始硬化的时候，其抗拉性不是很高，假如因为温差导致的拉力大约自身的抗拉力的时候，就会发生缝隙。
　　4、养护活动不合理
　　养护不合理是导致缝隙的关键缘由。一般来讲，当其浇筑完工以后，它自身的水分就可以落实好水化活动的规定。因为后续的养护活动不合理，使得材料的表层散失水分，导致其发生变形问题，进而存在缝隙。同时因为在露天中进行的，会受到外界气候的干扰，此时表层的水分以非常快的速率散失，同时因为其抗拉行不好，无法有效的应对拉力，进而发生了缝隙。所以，在建设时期，要积极的开展养护活动。
　　5、监管不合理
　　要想减弱缝隙现象，就要设置综合的监管机构。积极的开展建设工艺的监管活动，经由人为的监管，切实的提升群众的自律思想，完善建设工艺，而且也能够得知建设时期发生的一些不利现象，进而采取合理的应对方法。不过，目前时期，我国的很多施工方未设置监理机构，就算是设置了，很多时候也只是一种过场，工作者的素养较低，不了解相关的工艺，无法有效的应对存在的不利现象。
　　二、混凝土裂缝产生的危害
　　迄今为止，在设计时几乎所有的混凝土都允许一定范围内开裂，但问题的关键在于一旦出现裂缝，在各种外力的作用下，可能会造成结构设计允许开裂的裂缝进一步扩张和蔓延一般水工混凝土结构构件中，裂缝宽度不大于0.05mm的那部分，对使用没多大危害，可允许其存在但大于0.05mm的裂缝，终究会影响结构物的耐久性，并且有些裂缝在使用荷载或外界物理化学因素的作用下，不断扩展，不但影响混凝土表面的美观减小钢筋的混凝土保护层厚度而且易引发混凝土面层剥落加速钢筋的锈蚀降低混凝土的抗冻性及耐久性严重时甚至发生垮塌事故。
　　三、混凝土裂缝控制措施
　　1、合理地设计方案
　　在水利施工过程中，混凝土作业之前明确混凝土可以承受的裂缝宽度，在进行设计时要考虑这个宽度，将混凝土裂缝产生进行控制。此外，可以通过在混凝土中增加钢筋数量，加大钢筋直径，合理设计间距来增加混凝土的强度。为了降低混凝土开裂的概率，可以选择直径比较细的钢筋，采用比较密集的间距。
　　2、添加外加剂以防止裂缝
　　使用外加剂也是防止混凝土开裂的一大措施，比如用碱水防裂剂等。如果外加剂使用正确，可以保证工程的质量，防止产生裂缝，并且能提高混凝土耐久性。碱水防裂剂的主要作用是：水灰比会影响到混凝土的干缩，碱水防裂剂能使混凝土的用水量减少；水泥量也会影响到混凝土的收缩率，添加碱水防裂剂可以减少水泥用量，它的体积可用骨料来补充；添加碱水防裂剂之后混凝土的缓凝时间比较恰当，可以有效防止水泥快速水化热，避免产生因水泥长期不凝带来的塑性收缩的增加。
　　3、加强施工的质量
　　在水利工程的施工过程中，混凝土裂缝防治工作极为重要，这主要体现在对新浇混凝土进行的早期养护工作中，可以保证混凝土尽可能在早期少产生收缩。其做法是要控制好构件湿润养护，对那些大体积的混凝土在有条件时应该采用流水或者蓄水养护，养护的时间是14～28d。对那些较大体积的混凝土，在施工的过程中还还应该充分地考虑到水泥水热化问题。除了采取一些必要降温措施之外，还要尽量避免水化热的高峰期集中出现。在混凝土浇注捣实成型之后，要采取必要蓄水保温的措施，比如在表面覆盖彩条布、薄膜和湿麻袋等东西进行养护，从而防止因为混凝土的内外温度差别过大而产生的裂缝。对于那些地下结构的混凝土，则应该尽早回填土，这样对减少裂缝的出现有益处。
　　4、对混凝土的裂缝进行表面修补
　　这种方法既适合对承载力无影响的深进裂缝和表面裂缝的处理，也适用于对大面积的细小裂缝的防漏和防渗处理。当混凝土的表面裂缝分布较广或者较多时，通常应该增加一层细石混凝土或者水泥砂浆。首先要把裂缝附近混凝土的表面凿毛，接下来沿着深进裂缝将其凿成深15～20mm、宽150～200mm的凹槽，然后用钢丝刷配上高压水进行清洗并洒上水使其湿润，之后再刷一层水泥砂浆，用1∶2的水泥砂浆分成2～3层进行涂抹，总的厚度应该控制在10～20mm之间，再用铁抹压密抹光。最后使用水泥净浆和1∶2.5的水泥砂浆进行交替抹压4～5遍，就可以形成刚性防水层，进行覆盖，并洒水养护。
　　5、气温条件控制
　　根据混凝土自身存在的特性，施工方案要严格根据施工工地的实际情况制定，在施工过程中要充分考虑各种特殊情况，实施的改进施工方案，譬如在混凝土的浇筑过程中经常会有模板变形的情况，施工单位应该派专人对模板进行看护，如果发现模板有变形、位移现象。应该，说即停止混凝土浇筑，并及时进行修理恢复模板；特别是在冬季施工时。要注意气温对施工材料的影响，通过严格控制混凝上制作的加工过程，确保混凝土的质量。
　　参考文献
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