水工建筑工程中温变裂缝的起因及质量控制研究

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摘要：在水工建筑工程中，温度的改变常会带来裂缝的产生，影响工程的质量。因此，如何有效地对温变裂缝进行质量控制就是亟待解决的问题。笔者就围绕工程中温变裂缝的产生原因以及质量控制的方法进行了探究。

关键词：水工建筑工程；温变裂缝；质量控制

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随着科学技术的不断发展，我国在水工建筑工程上也取得了很大的进展，但是工程中仍存在许多质量问题，施工也受到许多方面的制约，温变裂缝就是其中最为显著的质量问题。因此，为了保证水利建筑工程的质量，相关人员需要采取相应的有效措施，防止裂缝所引起的质量问题。

温变裂缝的产生原因

1.1热胀冷缩

由于天气原因，水工建筑结构件会随着天气的变化产生变形，即我们通常所说的热胀冷缩，在热胀冷缩的条件约束下，水工建筑构件发生不可避免的变形，由此产生了裂缝，特别是在极度高温或低温的环境下，热胀冷缩的程度就会增加，裂缝也就随之增大。

通过实际观察，不难发现温度裂缝的发生地点大多是大体积的混凝土表面，温差变化较大地区的混凝土结构中也极容易发生温度裂缝。水工建筑工程中最为常见的便是混凝土，而混凝土在浇筑后的硬化过程中很容易产生水化热，由于混凝土的体积限制，水化热聚集在内部无法发散出来，致使混凝土的内部温度升高，但是混凝土表面散热较快，温度较低，在温差的作用下，混凝土表面形成拉应力，在拉应力达到极限时，就会因热胀冷缩产生裂缝，从而影响整个工程的进行，造成不必要的经济损失。

1.2水泥和水发生化学反应

大体积混凝土产生裂缝的原因除了上述的天气温度变化，混凝土的硬化过程水泥和水也会发生化学反应，产生的水化热会导致混凝土温度上升，热量在混凝土内部无法消散，致使温度上升加快，而表面温度仍然比较低，这样就会使得内部与外部温差过大，在温差的作用下，混凝土表面形成拉应力，在拉应力达到极限时，就会因热胀冷缩产生裂缝，混凝土就要产生碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝。

在水工建筑工程中，混凝土搅拌是不可忽视的重要步骤，在混凝土搅拌后会产生一些碱性离子，而某些活性骨料呈酸性，与碱性离子作用产生化学反应，在反应的同时，混凝土会吸收周围环境中的水致使体积膨大，达到一定程度后甚至会出现混凝土膨胀开裂。一旦在使用期间发现这类裂缝就会很难弥补，因此水工建筑工程通常会在施工中对建筑材料采取一定的措施进行防护。

温变裂缝的防治方法

2.1选用合适的水泥

温变裂缝产生的最主要原因就在于温差，混凝土在浇筑后的硬化过程中很容易产生水化热，由于混凝土的体积限制，水化热聚集在内部无法发散出来，致使混凝土的内部温度升高，但是混凝土表面散热较快，温度较低，在温差的作用下，混凝土表面形成拉应力，在拉应力达到极限时，就会因热胀冷缩产生裂缝，因此在防治温变裂缝时首先要考虑混凝土的减热和散热，在选用水泥时首选碱活性小的砂石骨料以及合适的掺和料抑制碱骨料，这样的骨料可以在一定程度上解决化学反应产生的裂缝。

此外水工建筑工程也可以采用减水剂等低碱水泥和低碱或无碱的外加剂，对混凝土进行适当降温，这样就可以控制混凝土的内外温差处于平衡状态，将降温速度控制的难度降到最低，要知道普通的水工建筑材料保温的养护费用是很大的，而采用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂便可以在很大程度上降低保温养护费用。

混凝土在浇筑过程中常会出现振捣不良的问题，致使钢筋的保护层比较薄，难以抵挡有害物质进入混凝土对钢筋造成腐蚀，因此在选用水泥时还要注重水工大体积混凝土配合比，优先选择水化热低的矿渣水泥等低热水泥配制水工大体积混凝土，这类混凝土可以有效地降低混凝土收缩引起的拉引力，在一定程度上就是减少裂缝的产生。在进行混凝土配合时要控制其含泥量小于1.5%，只有这样才可以控制混凝土的结构突变处应力集中的问题现象。

2.2改善混凝土的搅拌工艺

在水工建筑工程中，混凝土搅拌是不可忽视的重要步骤，在混凝土搅拌后会产生一些碱性离子，而某些活性骨料呈酸性，与碱性离子作用产生化学反应，在反应的同时，混凝土会吸收周围环境中的水致使体积膨大，达到一定程度后甚至会出现混凝土膨胀开裂。因此在处理温变裂缝时还需要改善混凝土的搅拌工艺，在混凝土中添加粉煤灰或高效减少水剂等来减少水泥用量，由此便能降低混凝土的产热。同时施工人员也可以采用二次风冷的新型混凝土搅拌工艺，在一定程度上也可以降低混凝土的浇筑温度。在混凝土中添加一定量的具有缓凝作用的外加剂，也可以很好地改善混凝土拌和物的流动性，降低水化热，控制温差，减少温变裂缝的出现。

2.3加强混凝土养护

混凝土的养护主要是为了使水泥可以正常硬化，去除外界的影响，保证混凝土的强度增长。在养护时最主要的就是保证混凝土温度保持与外界气温相同，尽可能缩小温差，减小温度应力，防治裂缝。  

一般地，水工建筑工程会采用喷水的养护方法，通过喷水缩小混凝土表面的收缩性，抑制混凝土在强度增长的同时出现的表面开裂，在施工过程中尽可能做到晚拆模，特别注意的是拆模后要立即覆盖或及时回填，这样就可以免受气候的影响，减少因气候引起的温变裂缝。

水工建筑工程的质量控制措施

3.1完善技术文件审批制度

水工建筑工程的审核工作都是由发包人进行处理，发包人提供工程资料以及施工前的检查结果，审核的主要内容在于对施工的设计方案以及措施，因此就需要参与审核的工作人员熟练掌握质量控制的技术依据，同时还能够督促承包人在施工前进行道路、供水、供电的检查，在满足各项条件后方可通过审核允许施工。

3.2加大施工现场监管力度

水工建筑工程一般采用的是施工现场监管制度，工程一般会安排人员对现场进行检查，特别是工程的材料和构件需要有关人员进行取样试验。不能放过任何对工程可能造成影响的因素。在施工现场，监督人员需要加大监管力度，及时对承包人可能影响工程质量的施工方法以及各种违章作业行为进行调整，一旦因为工程设备或者材料不合格造成事故，需要追究责任人，要求承包人采取相应的防范措施对事故进行认定，如果情况允许施工单位需要对工程事故进行详细的记录和拍照，并对处理方式进行详细的记录，对责任人进行处理。对于施工人员不按照工序进行施工的现象，监管人员需要及时纠正，如果仍没有改正，监管人员可以交由施工单位进行自检，在施工单位认为合格后再由监管人员进行审核，检查合格后方能进行下道程序。

3.3复检严格化

水工建筑工程在施工完成后最重要的就是对完工的工程进行复检，对质量控制的重点部位进行核查，严格按照质量标准进行复检，对有问题的部位要追究责任人，并尽可能弥补。复检时也可使工程处在负载条件，再检查工程，这样就可以保证工程的安全性，将危险性降到最低。

结语

在水工建筑工程中普遍存在裂缝，无论是何种裂缝，一旦出现就很难补救，影响建筑物的使用功能，甚至裂缝还会引发钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，影响建筑物的安全性。因此水工建筑工程需要在施工中进行严密的质量控制，采取合理的方法对裂缝进行防护，只有这样才能保证水工建筑工程的顺利进行，保证建筑物的安全。

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