水利工程大体积混凝土施工裂缝防治措施

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　　摘 要 随着经济的发展和科技的进步，我国的水利工程建设水平也有了提高。但是在施工中，还是会经常有大体积混凝土建筑出现裂缝的情况。这会给整个工程和社会带来不必要的损失。因此，防止混凝土出现裂缝是保证水利工程质量的必要条件。本文将对水利工程大体积混凝土出现裂缝的原因和防止措施进行分析和讨论。
　　关键词 水利工程 混凝土 裂缝
　　中图分类号：TV431 文献标识码：A
　　混凝土自身具有离散型较大、均匀性较差的特点，在水利工程中使用混凝土时特别容易出现裂缝。而混凝土一旦出现裂缝，会对水利建筑的承载力造成很大的影响，并且会影响水利建筑的抗渗性，有些情况会对整个水利工程的质量造成影响。因此，在施工时应采取一些针对性的措施，预防混凝土出现裂缝。同时，在出现裂缝时应采取怎样的补救措施。这些都是需要研究的。
　　1诱发混凝土结构裂缝的原因
　　1.1混凝土自身原因
　　在进行混凝土配制阶段，配合比设计不科学现象时有发生，从而导致混凝土整体质量无法得到保障。在混凝土搅拌过程中，一旦加水量过多将会对构件的厚度产生一定的影响，而且在搅拌过程中极易诱发搅拌不均匀现象。上述问题都会降低混凝土凝结速度，导致在凝结过程中粗骨料出现不同程度的下沉现象，进而使密度较小的水泥浆上浮。在粗骨料下沉过程中，会遭遇到钢筋的阻隔，从而出现不均匀沉降问题，造成在钢筋位置出现裂缝。水泥浆在上升过程中可能出现混凝土收缩率增大的情况，这可能造成混凝土表面出现裂缝。在混凝土凝固前和凝固后都可能产生沉缩裂缝，沉降量基本上是构件厚度的1%。通常情况下，混凝土自身也会出现或多或少的收缩裂缝，并且浇筑后的混凝土在空气的作用下会出现硬化现象，如果水分快速的蒸发，会诱发贯穿裂缝。在钢筋较多的地方，如果出现比较明显的蒸发，也会导致构件出现局部的裂缝。在浇注混凝土的过程中，也可能引发塑形塌落问题，进而诱发混凝土裂缝。
　　1.2外界因素
　　温度的变化也会诱发混凝土出现裂缝问题，在进行大体积混凝土硬化过程中，水化阶段往往会释放出大量的热，如果热量无法得到及时、有效的扩散，将会导致混凝土内部温度升高，导致混凝土内外温差不断增大，进而诱发温度裂缝。在温度应力作用下，也会引发混凝土出现变形，同时在混凝土凝固初期，混凝土所具有的抗拉强度比较低，从而使混凝土型变量大于其极限，进而诱发混凝土裂缝。当混凝土施工在冬天进行时，由于气温比较低，从而在混凝土浇筑结束后，由于外部温度过低，且未实施针对性的防护措施时，将会导致混凝土出现温度裂缝。
　　混凝土浇筑完成后由于外界因素的影响也会诱发沉陷裂缝，其主要与混凝土施工有关，由于在混凝土施工开始之前，施工单位并未对施工现场进行有效处理，导致施工现场出现了施工环境差、地基土质软等问题。如果施工地的土质不理想，在进行混凝土施工时需要对土质较软的地基给予回填处理，避免地基出现不同程度的沉降问题，诱发混凝土裂缝。在地基处理过程中，要确保模板具有一定的刚度，如果刚度不够，可能导致基底部出现松动，造成混凝土结构沉降。在施工过程中，一定要针对施工地的情况进行针对性的分析，同时做好施工质量的保证。
　　恶劣环境下钢筋诱蚀造成的裂缝，水利工程中大多钢筋混凝土所处的环境条件比较恶劣，如果保护层厚度不够且混凝土密度不达标时，当有氯化物浸入到混凝土中时，将会导致溶于水的氧离子和游离的氯离子会发生化学反应，促进了钢筋的氧化。通常情况下，随着钢筋氧化物堆积厚度的不断增加，其所产生的钢筋氧化物膨胀力会挤压周边的混凝土，造成裂缝出现。
　　2水利工程混凝土施工裂缝处理方法
　　2.1裂缝表面修补法
　　对于混凝土施工裂缝而言，表面修补法是比较常用的修复方法，其被广泛应用于对结构承载力影响较小、且裂缝较小的表面裂缝。按修改工艺可以把裂缝表面修补法划分为全部涂覆法和部分涂覆法。全部涂覆法一般是将沥青、油漆等防腐材料涂抹在整个混凝土表面，同时该过程也可以选择811环氧封闭漆。部分涂覆法一般是在裂缝上涂抹环氧胶泥、高强度水泥浆等胶凝材料。
　　2.2灌浆嵌缝填充法
　　如果混凝土裂缝比较大，而且对安全性和结构承载力所产生的影响比较大时，或者对混凝土防渗性提出较高要求时，一般可以选择灌浆嵌缝填充法，其主要涉及到涂膜封闭法、压力注浆法和开槽填充法三种。
　　涂抹封闭法。如果裂缝是微细裂缝，即宽度小于0.2毫米时，可以选择涂抹封闭法，其不仅可以对混凝土外表面进行防水处理，而且还可以避免有害离子侵蚀钢筋混凝土或混凝土保护层的炭化。其操作流入如下：首先，需要借助铲子和凿子在混凝土表面开一个U型槽，槽宽和槽深大约在30-50毫米，其次，用刷子在两壁和槽底均匀涂抹一定厚度的表面处理浆，并在表面处理浆未硬化时，将配制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中，在对混凝土进行养护过程中，尽可能不要日晒、风吹、雨淋，最好选择塑料薄膜覆盖。
　　压力注浆法。该方法在裂缝宽度为0.2-0.3毫米的混凝土裂缝中得到了广泛的应用，其操作流入如下：首先，对混凝土表面尤其是裂缝周边的油脂和杂物进行彻底清理，其次，粘贴注浆嘴与封闭裂缝，并开展试漏检查，再次配置注浆液，并借助压力机给予一次和二次注浆，并做好混凝土表面清理工作。
　　開槽填补法，如果混凝土表面裂缝数量较少且较宽时，可以选择开槽填补法，其操作流入如下：首先对混凝土裂缝进行开槽处理，随后涂刷界面处理浆，再次涂抹聚合物砂浆，最后对其进行养护。
　　2.3结构加固法
　　如果哦混凝土出现比较大的裂缝时，会对整个水利工程的安全性和稳定性产生一定的影响，此时无法简单的对裂缝进行处理。此时可以选择碳纤维补强加固技术，其主要是借助高弹性模量、高强度的连续碳纤维来生成碳纤维增强复合片材，随后用专用的环氧树脂胶将这个片材粘贴在混凝土表面裂缝位置，待混凝土与该片材融为一体后可以有效降低钢筋混凝土结构应力。进而提高加固混凝土的效果。 　　3混凝土施工裂缝的防治措施
　　3.1优化水利工程施工方案
　　在进行水利工程施工方案设计过程中，对于混凝土裂缝发生率比较高的位置需要给予高度的重视，在不改变配筋率大小且构建材料截面允许的情况下，尽可能缩小钢筋间距与直径，这样可以有效降低混凝土裂缝的发生概率。同时，在进行混凝土配筋过程中，要对钢筋的规格给予科学、合理的选择，尽量优先选择间距小且直径比较小的钢筋，这样可以避免钢筋混凝土裂缝的产生。同时还需要对水利施工方案给予科学、合理的设计，这样也可以提高混凝土的施工质量，降低混凝土裂缝的发生率。
　　3.2规范混凝土施工流程
　　在进行水利工程施工过程中，需要按照混凝土的施工规范和标准进行施工，并优化混凝土施工流程，以此来提高混凝土的施工进度和质量。对于混凝土施工中的重点区域，还需要施工人员采取有效措施给予控制，尤其是裂缝发生率比较高的区域，尽最大努力降低出现裂缝的可能。此外，在混凝土施工过程中，要做好混凝土加固设计工作，结合水利工程的实际情况，来确定配筋加固流程，尽可能避免配筋数量降低而对混凝土拉应力所产生的不利影响，同时也可以避免配筋加固阶段出现不必要的混凝土结构问题。
　　3.3合理选择施工原材料
　　为了提高混凝土施工质量，则需要对混凝土原材料给予科学、合理的选择，例如選择矿渣硅酸盐水泥能够有效降低混凝土温度。在配制混凝土过程中，如果选择骨料需要尽可能选择自然连续的材料，选择配级优良的石子。在混凝土施工过程中，可以通过调整原材料比例的方式来有效增强混凝土的拉伸变形能力，提高混凝土的抗裂性能。在进行大体积混凝土施工阶段，尽可能选择以低收缩和微膨胀混凝土为主，以实现对大体积混凝土抗断裂的有效控制，提高水利工程的施工质量。
　　4总结
　　水利工程大体积混凝土施工是一项系统复杂的大工程，需要施工企业深入研究，制定详细周密的施工方案，从材料的选用、施工技术、裂缝防治等处理方法加强施工管理，降低混凝土内部温度，增强混凝土抗压能力，尽量避免裂缝的出现。加强对施工的质量监督，保证水利工程建筑的安全稳定可靠。
　　参考文献
　　[1] 陈晨.水利工程大体积混凝土施工裂缝防治[J].中国新技术新产品，2019（01）：104-105.
　　[2] 梁晓东.水利工程大体积混凝土施工及裂缝防治[J].科学与财富，2017（21）：261.
　　[3] 曾健.水利工程施工中大体积混凝土裂缝的防治[J].广东科技，2007（11）：45-46.
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