浅析水利工程施工中混凝土抗裂性问题及其对策

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摘 要：混凝土在建筑业中被称作是人工制造的“石头”，不同类型的混凝土因其强度不同，形状相异，整体性能好，在建筑施工中得到广泛应用。但是，混凝土也有许多缺点，关键的一点就是抗裂性能差。如何在应用过程中保证混凝土强度，提高混凝土抗裂性能在施工过程中是需要迫切解决的技术难题。对混凝土在施工过程中形成裂缝的原因和如何提高混凝土抗裂性的问题进行研究和探讨。

关键词：水利工程；施工；混凝土；强度；抗裂性

中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）26-01-01

1混凝土裂缝分析

混凝土裂缝的原因：人所共知，混凝土是一种非匀质脆性的建筑材料，由胶结材料（水泥）、骨料和砂石组成。在组合时需要定量的水，并在成型时还自然掺入大量的气体，气体需要排出，这样就使这些材料在成型中，受材料本身的的物理变化和外界条件（温度、湿度）等等，在硬化过程中产生体积变形，况且所用材料的理化指标不同，就产生互相制约，各种材料之间产生首先由肉眼见不到的裂缝，俗称微裂，微裂一不规则二不连贯，可以说微裂将对混凝土结构的强度无大影响，但在荷载、外界温度、湿度的影响下，如果处理不好，将由微裂开化原因，更主要是由于施工方法不当（养护不好），建筑本身的沉降变化，施工阶段的静载、动载，运输过程中的吊装、堆放等因素都有可能造成混凝土的裂缝。

2防止混凝土裂缝的具体措施

2.1混凝土面板裂缝控制

2.1.1对混凝土面板质量控制

混凝土面板是浇筑在坡度为1：1.4左右的垫层坡面上的薄板，面板裂缝受堆石体的位移、沉降影响较大，特别是地基不均匀沉降或局部填筑密度不够而导致的不均匀沉降影响则更大。为避免裂缝的产生或控制裂缝的发展，面板混凝土浇筑应在堆石体（垫层区、过渡区、堆石区）基本完成施工期的沉降量以后进行，各种填筑料的填筑密度应不低于设计指标垫层坡面的平整度应达到规范要求。

2.1.2混凝土强度等级的控制设计

面板混凝土的抗拉强度及极限拉伸值的大小对面板抗裂性能影响较大，而混凝土强度等级的高低与抗拉强度及极限拉伸值呈正比例关系。因此，面板混凝土强度等级，宜高不宜低，低坝混凝土标号也应设计成C20为宜。

2.1.3混凝土原材料的控制

混凝土面板除在设计上要合理配筋、分块外，混凝土原材料的选择是面板裂缝控制的主要措施之一。混凝土原材料的优劣及其配合比的优选，对面板的抗裂性能影响较大。因此，必须从面板混凝土原材料选择方面做大量的对比试验研究。

2.2面板的质量控制

2.2.1面板施工时段的控制

面板施工时段的选择实际上是面板浇筑时环境温和湿度的选择。由于模板漏水，骨料的吸水或者蒸发等使未凝固的面板混凝土脱水，引起与脱水容积大体相等的收缩，同时，这种收缩又受到基础、模板、钢筋等的约束而产生接应力，此时，混凝土的抗拉强度几乎为零，从而易于产生裂缝。由于蒸发速度对塑性收缩裂缝的产生起重要作用，国外有专家提出产生裂缝的极限蒸发量为1-1.5kg/m2。面板浇筑时环境温度导致混凝土温度高，使表面水分急剧蒸发。为减少未凝固混凝土水分过多地蒸发，防止面板开裂，面板的最佳施工温度应控制在22℃左右，湿度应控制在70%以上。

2.2.2面板混凝土生产、运输、浇筑的质量控制

除了原材料质量控制和最优的配合比外，原材料配料准确与否是面板裂缝控制的又一重要环节。骨料入斗允许误差±2%，加水量允许误差±1%，施工单位应严格过磅称量原材料。超出误差范围的配料状态下，生产出的混凝土质量是极不稳定的。因此，对面板混凝土生产中原材料称量这一环节的质量控制必须加强。任何用途的混凝土都要求拌和均匀，而面板混凝土则更应强调拌和的均匀性，以保证其面板有较高的延伸性，提高抗裂性能。为保证混凝土在运送过程中不致发生分离、漏浆、严重泌水或过多降低坍落度，就应尽量减少转运次数和时间，以便生产的混凝土在最短的时间内入仓浇筑。入仓混凝土及时振捣，以使混凝土密实并紧贴垫层。铺料间隙时间要符合要求，应无初凝现象，以免造成施工冷缝而留下产生裂缝隐患。

2.2.3新浇面板混凝土裂缝的控制

面板的养护，特别是面板的早期养护，对防止面板裂缝尤为重要。养护好的混凝土面板，除强度增长较快外，还可降低因干缩产生裂缝的程度。养护湿度为70%的混凝土较养护湿度为90%的混凝土所测各龄期干缩大，其平均值前者是后者的近两倍。从而说明混凝土早期的精心养护对减少混凝土干缩，防止面板开裂有利。在一些面板坝所在地，气温骤变时有发生，有时连续35℃以上高温，或突降暴雨使气温骤降至20℃左右或更低；白天40℃左右、晚上降至10℃左右（如新疆乌鲁瓦提面板堆石坝坝址区，5-7份最高气温41℃，日最低气温12℃），白天20℃以上，晚上降至0℃左右就更常见了。在气温骤变的情况下，面板承受较大的温度梯度，使面板产生拉应力。处于水中的面板混凝土较暴露于空气中的面板混凝土胀缩变形小得多。其23℃骤变至0℃时，前者仅是后者的1/3。0℃骤变至23℃时，前者小于后者32%。这是试件龄期达300天后的试验数据。可以推断，混凝土龄期越短，上述变化经将越明显。这说明硬化后的混凝土面板如果能避免直接暴露于空气中，对防止裂缝是极为有利的。

总之，混凝土存在的缺点是多方面，但是克服混凝土的缺点，发挥它的优点，保证混凝土工程质量又是每一个从事工作设计人员、施工管理人员、工程监督人员及工程监理人员的根本职责。随着人们对混凝土这门科学的不断认识和提高，将尽快地解决混凝土的缺点，使混凝土更广泛地应用于建筑领域中。

参考文献

[1]周志勇.大体积混凝土裂缝产生的原因及预防措施[J].科学之友，2008（6）.

[2]高友良.大体积混凝土裂缝形成的原因及防治措施[J].科技创新导报，2008（22）.

[3]夏锦红.大体积混凝土温度裂缝的防控措施[J].河南大学出版社（自然科学版），2008（4）.