摘要：随着经济和各行各业的快速发展，水利行业发展也十分快速。混凝土是现阶段水利工程建设的重要材料之一，受外界因素的影响，应加强混凝土配制、浇筑、养护等方面的控制，以避免混凝土裂缝的出现，保障水利工程的质量。论文主要分析了大体积混凝土裂缝的成因，研究了大体积混凝土裂缝的防治措施。
关键词：水利工程；大体积混凝土；裂缝成因；防治措施
引言
目前，水利工程中有大量的混凝土工程，混凝土的施工质量直接影响到整个水利工程的整体质量，因此，水利工程中的混凝土工程施工环节应作为整体项目质量控制的重点环节。施工单位要在施工过程中加强对混凝土工程相关技术与质量的管理，避免由于混凝土工程出现质量问题而影响整体水利工程的质量。在水利工程中，通常将混凝土结构中最小结构尺寸大于1m的混凝土结构称之为大体积混凝土。由于大体积混凝土的尺寸通常较大，因此其体积、厚度均比普通混凝土构件有明显差异。正是由于大体积混凝土的体量较大，因此相对而言其表面系数较小，容易导致构件中的水化热释放较为集中而引起较大的内外温差，而这样的温度效应容易引起收缩效应而导致混凝土构件产生裂缝，因此预防温差及控制裂缝等是水利工程中大体积混凝土施工技术的重点控制内容。
1大体积混凝土裂缝的成因分析
1.1混凝土原材料因素
水利工程大体积混凝土施工过程中，混凝土会逐渐凝结硬化，此时，混凝土中的水泥发生水化作用，水化过程中不断放出热量，导致混凝土内部的温度较高。又因为水利工程的混凝土施工具有体积大的特点，混凝土结构内部散热效率比外表面散热效率慢，导致累计内外环境温差较大，在混凝土内容产生拉应力超过其极限拉应力时，会产生混凝土开裂现象。可见，水泥是影响混凝土裂缝的重要因素之一。
1.2混凝土的养护不到位
养护是保障混凝土质量的重要环节，在完成混凝土浇筑后，要做好混凝土的养护工作。现阶段，部分水利工程大体积混凝土的表面养护不到位，例如，外界温度较低时，未及时采取相应的保温措施，会使混凝土内部与表面存在较大的温差，从而导致裂缝的出现。
1.3混凝土施工质量有待提高
就大体积混凝土施工来说，受混凝土浇筑量大的影响，可能会出现振捣不均匀、不密实或者混凝土无法及时供应，难以实现混凝土的连续浇筑问题，并且进行分段浇筑混凝土时，如果在浇筑新旧混凝土结合部位前，未对先进行浇筑的混凝土接触面进行凿毛、清洗，会导致新旧混凝土之间黏结力小、混凝土收缩，进而产生缝隙。
2大体积混凝土裂缝的防治措施
2.1原材料选择及配料要点
由于水利工程所处的自然环境与普通建筑工程有较大差异，往往施工环境更为复杂，因此在混凝土工程的原材选择上，要优先选择水化热低的水泥，并且要选择凝结较缓慢，凝结时间较长的优质水泥。在骨料的选择上，细骨料要优先选择平均粒径不低于0.05cm的中粗砂，对其砂料中的含泥量也要有相应的要求，以小于3%为宜。而在粗骨料的选择上，要采用连续级配的方法来选择，粒径优先选择0.5cm-2.5cm或者0.5cm-4cm的石子，含泥量小于1%，能够有效降低混凝土的收缩效应。通过科学合理的粗细骨料调配后，可以避免产生大量的水化热和混凝土的收缩效应，有效降低大体积混凝土温度裂缝产生的风险。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时，还可以通过其他的途径来降低水化热，例如掺入缓凝剂延长混凝土凝结时间，减小温差，或者掺入减水剂能够减少水泥用量，减少水化热；或添加粉煤灰、矿渣粉等降低水化热的掺合料，但是要控制添加剂及掺合料的占比不能超过10%，这样能够有效改善水利工程中的大体积混凝土抗裂、防渗等性能，并且能有效补偿混凝土的收缩性。
2.2混凝土配比设计及拌制要点
由于水利工程施工条件的特殊性，对于其大体积混凝土的配合比设计有更为严格的要求，相关单位要严格按照国家目前的技术规范来进行配合比设计。混凝土的坍落度要选择较小值这样可以有效降低混凝土的收缩效应，并且在拌制过程中不能随意改变配合比，严格控制各类原材及水灰比按设计拌制。同时，注意观测混凝土拌制之后的相关指标及参数，例如混凝土搅拌后的坍落度要在180mm，并且上下幅度不超过20mm，并且对其出搅拌机时的温度也要严格进行监控，以不超过32℃为宜。对于混凝土初凝时间的控制，为了保证混凝土的良好性能，要尽量缩短混凝土从搅拌场到施工现场的留置时间，不超过30分钟为宜。另外，对于水利工程的大体积混凝土，对于初凝时间一般控制为3h-4h为宜。当拌制好的混凝土到达施工现场后，相关施工及检测人员要及时对混凝土进行取样分析，看是否符合相关参数要求，若坍落度、温度或配合比等与设计标准不符时，要及时采取措施进行控制，避免使用不合格混凝土参与建设导致的质量问题。
2.3混凝土浇捣施工要点
由于水利工程大体积混凝土的体积较大，采用整体施工不易进行质量控制，因此通常要采取分区作业。分区作业的原则是根据施工环境及条件，将施工区域分成大小均匀的施工工作面。值得注意的是，由于混凝土工程浇捣完成之后会包裹住钢筋工程等，因此，在进行混凝土浇捣之前，要对钢筋工程及预埋件等进行隐蔽工程验收。一般检查的项目有钢筋绑扎是否符合标准，预留件的数量与质量是否符合设计要求。并且由于模板工程对于混凝土工程的质量有重大影响，对于大体积混凝土的模板，一定要提前制定专项施工方案，做好相关计算及验算，保证模板强度能够保障浇捣混凝土的安全。待上述隐蔽工程及模板工程都通过验收后，才可以进入大体积混凝土工程的浇捣作业。在浇捣前，要做好模板的清理工作，保证模板表面无杂质。由于大体积混凝土的特点，在浇捣时与普通混凝土要有一定差异，为了降低温差避免产生温度裂缝，要在振捣时延长振捣时间，并且要根据分区情况进行均匀的振捣，保证振捣的密实度。在混凝土入模时，控制其入模温度，最高不宜超过45℃，内外温差不超过25℃，降温速率通过温度监控控制不超过2℃/d。由于涉及的施工区域通常较大，在施工组织方面要进行合理的规划，保证混凝土连续浇捣，采用分层分区浇捣时要尽量缩短不同区域浇筑时间的时间间隔。浇筑主要有两种方式，分别是分层浇筑以及推移式的连续性浇筑，分层浇筑又可以根据分层方式具体细分为全面分层、分段分层以及斜向分层等。在设置分层浇捣的过程中，每层浇捣的厚度控制在45cm-50cm左右，浇筑遵循“自上而下，从低到高，先浇长边，后浇短边”的原则进行。在振捣点的设置上遵循从“中央向边缘，均匀设置”的原则进行，确保振捣质量。为了保证混凝土的密实度及避免混凝土产生裂缝，应在混凝土初凝前对已浇捣完成的混凝土部分进行二次浇捣，增强其均匀度。振捣完成后，为了保证混凝土表面的平整度，可用刮尺刮去浮浆后运用滚筒碾压多遍（2-3遍达到平整度即可），在混凝土终凝前完成表面抹光作业能够有效减少及避免混凝土表面的龟裂。合理控制混凝土收头时间，在合理水灰比的情况下，控制温度及时间，时间在90min以内并及时采取养护措施。
结语
由于水利工程施工环境的特殊性及大体积混凝土自身的特点，在进行相关工程的施工时，要特别注意防控大体积混凝土裂缝等质量问题。并结合水利工程的项目特点，严格控制混凝土施工环节的各项工作，加强施工过程中的监控，以有效保证水利工程大体积混凝土的施工质量。
参考文献：
[1]赵梅.关于水利工程大体积混凝土施工技术的探讨[J].四川水泥，2018（11）：161.
论文作者:吴永斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/8
标签：混凝土论文; 体积论文; 水利工程论文; 裂缝论文; 水化论文; 工程论文; 温差论文; 《基层建设》2019年第23期论文;