混凝土裂縫控制路徑研討

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在混凝土原材料的配合過程中，單位混凝土的水泥用量越大，用水量越高，混凝土的收縮性就會越大，坍塌的可能性也會越大；配合比不當(dāng)導(dǎo)致混凝土裂縫的原因主要包括三方面內(nèi)容。首先，通常情況下，預(yù)攪拌混凝土的控制應(yīng)該在5~35mm，現(xiàn)澆混凝土中的粗骨料石子粒徑應(yīng)該在20~35mm，含砂率應(yīng)該在0.35左右，但是在實際的混凝土制作過程中，作業(yè)人員沒有嚴(yán)格依據(jù)混凝土的制作標(biāo)準(zhǔn)進行，原材料的配合比例不恰當(dāng)，造成混凝土裂縫的產(chǎn)生；其次，在配合比的設(shè)計過程中含沙率、水灰比的不同，導(dǎo)致混凝土的保水性不良、沁水、離析，增加收縮；最后，在混凝土制作中需要摻加外加劑，由于需要添加的外加劑種類較多，作業(yè)人員容易忽視添加劑的特性，沒有嚴(yán)格依據(jù)混凝土的實際需要選擇添加劑的種類和數(shù)量，導(dǎo)致混凝土由于添加外加劑的數(shù)量過多而產(chǎn)生裂縫。譬如在常溫情況下，混凝土的施工應(yīng)該選用堿水型的外加劑，冬期工程則應(yīng)減少抗凍的復(fù)合添加劑。

混凝土的養(yǎng)護工作不到位，是目前水利施工中出現(xiàn)混凝土裂縫的主要原因之一。通常情況下，混凝土澆筑完成之后，其本身含有的水分足以完成水泥水化的需要，不利于水泥水化的進行。由于后期養(yǎng)護工作不當(dāng)，導(dǎo)致很多混凝土的表面失水過快，混凝土產(chǎn)生塑性變形，形成裂縫，而且在露天施工過程中，受風(fēng)吹日曬，混凝土的表面水分蒸發(fā)更快，加劇體積收縮，加之混凝土早期的抗拉能力較弱，不能抵抗收縮而引起拉應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。為此，水利施工過程中，混凝土澆筑后的一段時間是混凝土早期養(yǎng)護的關(guān)鍵，也是減少混凝土裂縫的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了減少水利工程中混凝土裂縫的產(chǎn)生，施工單位內(nèi)部應(yīng)該設(shè)立專門的監(jiān)督管理部門，加強對混凝土施工工藝的監(jiān)督管理，通過人為監(jiān)督管理，提高施工人員的自律意識，嚴(yán)格施工工藝，同時也可以及時發(fā)現(xiàn)施工過程中出現(xiàn)的問題，并及時采取有效措施加以解決。但是，現(xiàn)階段國內(nèi)大部分水利施工單位內(nèi)部沒有設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)督管理部門，即使設(shè)有監(jiān)督人員的崗位，也大多只是走走形式，而且監(jiān)管人員的整體素質(zhì)水平較低，對混凝土施工工藝不了解，不能及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。另外，由于現(xiàn)階段的水利工程的施工者大都是農(nóng)民工，文化素養(yǎng)普遍較低，自我約束能力較差，導(dǎo)致水利工程建筑物上出現(xiàn)混凝土裂縫，為此，相關(guān)部門應(yīng)該加強水利工程混凝土施工的監(jiān)督管理，確保混凝土施工中各個環(huán)節(jié)的有序性、科學(xué)化、規(guī)范化，盡量避免混凝土裂縫的產(chǎn)生，進而提高水利工程建筑物的質(zhì)量。

水利施工中混凝土裂縫的危害

在水利施工過程中，混凝土裂縫會使建筑物產(chǎn)生滲漏，在外力作用下，混凝土的裂縫可能會不斷擴大，當(dāng)水滲入到混凝土內(nèi)部時，混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會由于水解而變形。由于混凝土裂縫的存在，空氣中二氧化碳可能會滲透到混凝土內(nèi)部并且與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生碳酸鈣物質(zhì)，混凝土在碳化時，會加劇混凝土的收縮，導(dǎo)致混凝土碳化，造成混凝土裂縫的產(chǎn)生；尤其在潮濕的環(huán)境中，水泥中的化學(xué)成分會與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，造成混凝土的堿度降低，鋼筋純化膜破壞，鋼筋銹蝕加重，影響鋼筋的剛性和強度。另外，混凝土裂縫的存在，會降低混凝土的水拉能力，導(dǎo)致混凝土裂縫擴大，嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量。總之，混凝土裂縫的存在，會嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度，影響水利工程建筑物的外觀和正常使用，而且較嚴(yán)重的混凝土裂縫會直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的破壞，使水利工程建筑物喪失原有的水利功能，甚至可能給國家和人民帶來無可挽回的損失。

水利施工中的混凝土裂縫控制措施

1．氣溫條件

水利工程在混凝土的施工過程中，混凝土的澆筑溫度要視當(dāng)時工地的氣溫變化而變化，一定要嚴(yán)格依據(jù)溫度的變化適時調(diào)整施工條件，保證混凝土的質(zhì)量。根據(jù)混凝土自身存在的特性特征，施工方案要嚴(yán)格根據(jù)施工工地的實際情況制定，在施工過程中要充分考慮各種特殊情況，實施的改進施工方案，譬如在混凝土的澆筑過程中經(jīng)常會有模板變形的情況，施工單位應(yīng)該派專人對模板進行看護，如果發(fā)現(xiàn)模板有變形、位移現(xiàn)象，應(yīng)該立即停止混凝土澆筑，并及時進行修理恢復(fù)模板；特別是在冬季施工時，要注意氣溫對施工材料的影響，冬季混凝土的入模溫度應(yīng)該不低于10℃，夏季的混凝土入模溫度應(yīng)該不高于25℃，通過嚴(yán)格控制混凝土制作的加工過程，確保混凝土的質(zhì)量。

2．材料的選擇

一個工程項目質(zhì)量的高低與施工材料的選擇是否正確直接相關(guān)，為此，在水利工程混凝土的制作前，一定要注意加強對水泥和摻合料的選擇和管理，施工單位在選購相關(guān)材料時，為了降低混凝土制作過程中的內(nèi)部熱量，避免內(nèi)外溫度差距過大，采購人員應(yīng)該選擇水化熱較低的水泥，并盡量降低單位的水泥用量，水泥的強度等級應(yīng)該與混凝土的強度等級保持一致，盡量不選擇硬性水泥或者強度過高的水泥，盡量選擇細度較差的水泥作為原材料，提高混凝土的抗裂性能。另外，還要高度重視對骨料的選擇，按照國家《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量及檢驗方法》的相關(guān)規(guī)定進行選擇，同時確保混凝土原材料的配合比例符合混凝土的制作標(biāo)準(zhǔn)。為了減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，施工人員需要增強混凝土的抗壓力度。為此，一定要加強對混凝土的振搗，在振搗的過程中，一方面要保證均勻排列插點，嚴(yán)格按照順序振實，不得出現(xiàn)遺漏的現(xiàn)象，不宜于過振，振搗的間距最好是300mm，時間則以15~30s為宜；另一方面，如果泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成水分和空隙，則需要進行二次振搗，時間間隔一般是25min左右，或者在混凝土振搗后尚未恢復(fù)塑性狀態(tài)時進行，以增加混凝土的密實度，避免水利施工過程中混凝土裂縫的產(chǎn)生。

3．加強混凝土的養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護的目的是為了使混凝土可以有適宜的溫濕條件，所以養(yǎng)護工作應(yīng)該避免混凝土內(nèi)外溫差過大、表面溫度梯度差距過大，使混凝土施工時的溫度不低于混凝土使用時的溫度，盡量減小新、舊混凝土之間的溫度差。混凝土的早期養(yǎng)護，一方面要確保混凝土施工時有適宜的溫度和濕度，不會發(fā)生干縮變形；另一方面，確保水泥水化熱的正常進行，保證混凝土的強度和耐久性。另外，為了避免內(nèi)外溫差過大，造成溫度應(yīng)力大于同期混凝土抗拉強度的現(xiàn)象，施工單位可以依據(jù)實際的施工情況，適當(dāng)延長混凝土的養(yǎng)護時間，采取保溫保濕的養(yǎng)護辦法，在混凝土表面和底層用薄膜澆水養(yǎng)護，并盡快覆蓋。

4．加強監(jiān)督管理

為了保證水利施工過程中的混凝土施工質(zhì)量，施工單位應(yīng)該建立自身的監(jiān)督管理部門，嚴(yán)格管理混凝土施工。與此同時需要提高管理人員的素質(zhì)水平，保證其可以及時發(fā)現(xiàn)施工過程中的問題，避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。另外，隨著新工藝、新材料的不斷出現(xiàn)，水利工程施工對施工人員的素質(zhì)要求也越來越高，相關(guān)人員在進行施工之前，需要對施工人員進行相關(guān)培訓(xùn)，確保施工人員都是持證上崗，并且優(yōu)先聘用有豐富經(jīng)驗和良好社會信譽的施工隊進行施工。

我國的水利事業(yè)正不斷發(fā)展，水利施工過程中的混凝土裂縫現(xiàn)象成為阻礙水利事業(yè)正常發(fā)展的重要因素，影響了水利施工的經(jīng)濟利益和社會效益。為此，針對目前國內(nèi)普遍存在的對水利工程混凝土裂縫現(xiàn)象，在水利施工建設(shè)的過程中相關(guān)工作部門一定要加強水利施工混凝土裂縫的控制管理工作，加強對混凝土制作薄弱環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理，逐漸提高混凝土的制作工藝，盡量避免混凝土裂縫的產(chǎn)生，提高水利工程建筑物的整體質(zhì)量

結(jié)語

水利施工過程中的混凝土裂縫是一種較為普遍的現(xiàn)象，為了預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生，施工人員應(yīng)該嚴(yán)格水利施工過程中混凝土的施工技術(shù)，盡量避免混凝土裂縫的產(chǎn)生，提高水利工程建筑的質(zhì)量，保證水利工程建筑物可以正常運行。（本文作者：曾金拔 單位：福建省南安市省新鎮(zhèn)人民政府水利工作站）