蔡熾穎

摘 要：裂縫是大體積水工混凝土施工中常見的質量通病，如對其不能進行有效處理，將會影響水工物的使用壽命，造成財產損失。

關鍵詞：大體積；水工；混凝土；施工；質量控制；注意問題

前言

大體積混凝土最早出現(xiàn)在水利水電工程中，水工混凝土施工工藝流程主要包括倉面準備、倉面布料、平倉、振搗、養(yǎng)護、表面處理等。在水利水電工程建設中，大體積混凝土由于水工建筑物長期置于惡劣的地理環(huán)境中，其混凝土會出現(xiàn)一些氣泡、蜂窩、裂縫、夾層等缺陷，會對水工建筑物內部質量及外部美觀有直接影響。因此，必須加強提高大體積混凝土施工技術與工藝水平，確保工程符合標準。

1、大體積混凝±施工的主要技術難點

大體積混凝土施工的主要技術難點為裂縫的控制問題。

（1）溫度應力引起裂縫（溫度裂縫）

溫度裂縫產生主要原因是由溫差造成的。溫差可分為以下三種：混凝土澆注初期，產生大量的水化熱，由于混凝土是熱的不良導體，水化熱積聚在混凝土內部不易散發(fā)，常使混凝土內部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度。這就形成了內外溫差。這種內外溫差在混凝土凝結初期產生的拉應力當超過混凝土抗壓強度時，就會導致混凝土裂縫；另外，在拆模前后，表面溫度降低很快，造成了溫度陡降，也會導致裂縫的產生；當混凝土內部達到最高溫度后，熱量逐漸散發(fā)而達到使用溫度或最低溫度.它們與最高溫度的差值就是內部溫差；這三種溫差都會產生溫度裂縫。在這三種溫差中，由水化熱引起的內外溫差較為主要。

（2）收縮引起裂縫

引起混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮等。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固結硬過程中產生的體積變化，后期主要是混凝土內部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。外界氣溫的下降過快，會造成很大的溫度應力，極其容易引發(fā)混凝土的開裂：外界的濕度降低會加速混凝土的干縮，也會導致混凝土裂縫的產生；建筑物基礎的不均勻沉降也會產生裂縫，混凝土配合比不良會造成混凝土塑性沉降裂縫；水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起化學反應也會產生裂縫。

2、大體積混凝土施工質量控制措施

由以上分析，材料型裂縫主要是由溫差和收縮引起。所以為了防止裂縫的產生.施工過程中就要最大限度地降低溫差和減小混凝土的收縮，針對混凝土裂縫產生原因，采取相應控制措施。

2.1 原材料選用控削

（1）在施工中采用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣水泥，在不影響水泥活性的情況下，要盡量使水泥的細度適當減小。

（2）選用級配挺好的骨料，嚴格控制砂、石子含量，細骨料盡量用干凈的中粗砂。嚴格控制砂石原材料的含泥量，避免使用過量粉砂，保證混凝土品質，提高混凝土抗拉強度。

（3）在混凝土配合比的選擇上，在滿足強度的前提下，減少水泥用量。摻用適量粉煤灰、外加劑、減水劑。達到提高混凝土和易性、密實性，減少發(fā)熱量增強混凝土抗拉強度。適度加入緩凝劑、抗裂防滲劑，降低以熱峰值，增強抗裂性能。

2.2 施工工藝控制措施

（1）混凝土澆筑采用水平分層的施工方法，每層厚度25cm左右。混凝土澆筑前，將基層和模板澆水濕透，避免吸收混凝土中的水分。同時要保證上層混凝土在下層初凝前結合緊密。確?；炷翝仓B續(xù)進行，避免形成冷縫。避免縱向施工縫，提高結構整體性和抗剪性能。

（2）控制混凝土施工工藝，對混凝土的拌和、運輸、平倉振搗等施工工序嚴格按照工藝操作規(guī)程施工。

（3）確?；炷僚淞蠝蚀_、拌和均勻，保證混凝土良好的和易性。

（4）做好平倉、振搗操作以保證混凝土的均勻性，通過工藝控制，使混凝土品質達到優(yōu)良標準，以提高混凝土抗裂能力?；炷琳駬v要密實。澆注過程中振搗時間應均勻一致以表面泛漿為宜，間距要均勻，以振搗力波及范圍重疊二分之一為宜，澆注完畢后，表面要壓實、抹平。以防止表面裂縫?；炷翝仓Y束后。清除多余灰漿，排除泌水，待定漿后進行二次復振、二次抹壓，防止產生松頂和表面干縮裂縫。

（5）混凝土養(yǎng)護是大體積砼施工中一項十分關鍵的工作。加強早期保溫養(yǎng)護，提高抗拉強度。因處于冬季，混凝土澆筑完成后，混凝土表面及時用聚乙烯薄膜覆蓋，覆蓋草袋保溫。并灑水養(yǎng)護。在混凝土在拆模后，特別是低溫時，立即采取表面保護，防止表面降溫過大，引起裂縫。

3、大體積水工混凝土施工質量控制關鍵

3.1 工程設計

（1）水工混凝土建筑物的設計要從按強度設計的模式中解脫出來，更多地考慮建筑物長期使用過程中由于環(huán)境作用引起結構材料性能劣化，腐蝕對結構安全性與適用性的影響，盡可能延長工程壽命，避免資源浪費。

（2）水工混凝土建筑物的設計要嚴格按照國家現(xiàn)行有關標準執(zhí)行，嚴格考慮建筑物正常使用過程中構件的預定檢測和維護，并在結構設計時為此項工作提供可能性和工作方便。

（3）水工混凝土遭受病害是不可避免的，只是程度輕重可以控制。所以，混凝土構件在考慮了環(huán)境的侵蝕性和材料性能的老化過程后，要確保結構應有的安全性和穩(wěn)定性。

（4）同一建筑物中的不同構件所處的工作環(huán)境可能存在差異，其遭受病害的可能性和程度也會不一樣，因此其耐久性就不同，所以對于局部可能遭受病害嚴重，同時可以更換的構件可以設計成拆裝和可更換型的，從而延長建筑物使用壽命。

（5）在建筑物的構造設計中，也可以有很多措施，比如，對混凝土表面進行粉刷或涂膜延緩碳化或減少水質侵蝕，在有效范圍內增大混凝土鋼筋保護層，對混凝土裂縫最大寬度的允許值進行認真論證和嚴格限定，設置合理的伸縮縫、沉降縫和施工縫，讓結構可以自由變形，避免裂縫和不均勻沉降等。另外，還可以設置有效的防滲、排水、抗沖刷和抗磨蝕措施等。

3.2 工程原材料

合理選擇水泥品種和標號，盡可能選用水化熱小的水泥，適量摻加粉煤灰或礦渣等摻和料；嚴格對混凝土拌和用水進行檢驗，避免氯離子含量超標；盡可能采用較小的水灰比，減少混凝土的孔隙率；采用雜質少、粒徑適中、級配好、堅固性好的砂石骨料；合理使用和摻加減水劑和引氣劑等外加劑。

3.3 施工工藝

建筑物的施工要符合工程設計和國家現(xiàn)行的施工規(guī)范、質量評定與驗收規(guī)范的要求；嚴格執(zhí)行工程施工監(jiān)理和竣工驗收制度，并進行耐久性專項質量檢驗；大體積混凝土要事先制定完備的溫控措施計劃，并在施工中嚴格執(zhí)行；改進施工機械，改善施工操作方法，確保混凝土均勻密實；混凝土澆筑過程中嚴格控制鋼筋保護層不受影響和破壞；混凝土臨空面要從模板和澆筑過程中的振搗等方面進行控制，避免蜂窩、麻面的出現(xiàn)，對于已經造成的混凝土缺陷，要及時科學地進行修補和處理；加強混凝土養(yǎng)護，要從養(yǎng)護方法、時間和材料等方面下工夫。

3.4 運行管理

嚴格按照設計預定的工況進行運行，設計人員要向建設單位或運行單位的相關人員提出建筑物使用過程中日常維護措施、設計預定的定期維修、部件更換、監(jiān)測要求和定期安全鑒定計劃的內容，做好運行安全技術交底；對于建筑物的特殊部位要進行檢測，特別是處于嚴重腐蝕性環(huán)境作用下的構件和部位，定期進行安全鑒定，對于檢測和安全鑒定中發(fā)現(xiàn)的問題，要及時進行科學規(guī)范的處理。

4、結束語

大體積混凝土的開裂是目前學者和工程界關注的一個重要問題。通過兩個工程實踐證明，在原材料的選用，優(yōu)化配合比設計。改善施工工藝，提高施工質量.做好溫度監(jiān)測工作及加強養(yǎng)護等方面采取有效技術措施，堅持嚴謹?shù)氖┕そM織管理，能有效的防止裂縫的發(fā)生。

參考文獻

[1]水工混凝土施工規(guī)范，SL 677-2014

（作者單位：梅州市永泰實業(yè)有限公司）