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水利工程大體積混凝土抗裂技術探析

0158水利工程2021-07-15 10:58:18

水利工程大體積混凝土抗裂技術探析

混凝土在水利工程施工之中發揮重要作用，由于其本身的結構特點，容易受到外界因素的干擾，導致工程的質量受到負面影響，嚴重情況下會引起安全事故，讓水利工程無法順利發揮使用功能。因此，技術人員應仔細分析產生裂縫的影響因素，尋找合理的對策解決裂縫問題。

1大體積混凝土出現裂縫的影響因素

1．1內外溫差

由于混凝土內部和外部溫度差導致的裂縫一般情況下會在澆筑完成后的第3天開始生成，之所以會存溫度差是因為水泥的水化熱會釋放一定熱量，但這種熱量釋放會受到一些因素的干擾而出現延遲。實際施工當中澆筑有一次性特點的同時，也呈現出總體性的特征。澆筑結束之后，水泥與水會發生物理或化學反應，混凝土內里就會發生水化熱凝聚的情況。澆筑的工作量較大，在內里發生的水化熱就不能很快地釋放到外部環境之中，但是混凝土外部也出現這種水化熱的情況，由于和空氣直接產生聯系，熱量就會以很快地速度擴散到空氣之中。這種情況下就造成混凝土內外出現溫度差。當溫差擴大到一定水平，內部承受應力持續增強，外部應力也隨之共同變大，如果外邊的應力超出混凝土本身所能承受的范圍，外表就會在這樣的情況下出現裂縫。假如自然環境的溫度減少，混凝土遇冷收縮，內部出現各種物質，導致混凝土收縮能力增大，拉應力也會在此時出現，導致裂縫。

1．2溫度降低和干燥

散熱與硬化過程完畢之后混凝土就會逐漸穩固，這個過程中混凝土可能會出現收縮的現象。熱量散發時，內部溫度持續增長到極限之后，水泥會出現水化現象，大量水分在這個過程中別消耗殆盡，隨后溫度就會呈現一定幅度的降低，混凝土外形開始出現縮小;澆筑過程通常使用泵送方式實現，泵送方式應用時會帶著水分，而且水分是運動的，硬化正式開始后，這些正在運動中的水分就會逐步蒸發掉，水分短缺的情況也就隨之出現，混凝土開始干燥并開始收縮。以上兩種收縮的力道集合在一起，就會形成具備拉扯作用的應力，原來狀態相對穩定的混凝土在這種拉扯之下就會逐漸無法承受，最終導致裂縫出現。這種情況剛發生不久，拉扯的作用力非常集中，甚至直接作用在一個點上，隨著拉扯時間的延長，這種拉扯的強度也逐步增強，裂縫也就越來越大。

1．3混凝土性能缺陷

此類裂縫也叫安定性裂縫，主要是由于混凝土本身的性能達不到標準導致的裂縫。這類施工中主要使用的材料有煤灰、石子、砂、水泥等。加入煤灰可以在某種程度上減少水泥的消耗，也可以實現混凝土形變的防控。通過分析可知，混凝土各個方面的性能與材料存在直接聯系。當煤灰與砂石的使用量較大的時候，使用的水泥也就相應的減少，導致混凝土出現水化和收縮形變。水泥類型也與水化熱有關，也會影響其使用量。在澆筑的時候，各種類型的裂縫都需要處理，如此才能實現防水效果。

2水利施工中大體積混凝土抗裂技術應用分析

2．1原料的選用

溫度應力是造成裂縫出現的重要成因，混凝土溫升和水泥的水化熱存在直接聯系，為了阻止溫升導致的雷鋒，水泥的選擇十分重要。在選擇水泥之前應對整個工程的實際情況進行全面調查，可以選用水熱化比較低的水泥，比如礦渣硅酸鹽水泥等。有研究表明，隨著水泥用量的增加，其水化熱作用就會讓混凝土提升相應的溫度，因此在工程施工之中盡量減少水泥的使用量。要根據實際情況持續調整骨料的級配，增加最大骨料粒徑。在選用石子時，要保證其含泥量被控制低于1%，砂子含泥量至少控制在低于2%的水平，對于混凝土的配置和添加料也要實施細致的控制，從各個環節入手，有效杜絕裂縫的出現。

2．2修補裂縫表面

補強灌漿技術是應對裂縫的重要手段，這個技術在實際應用中發揮非常有效的作用。灌漿操作流程務必正確，灌江口的那排要按照逐級加密的方式進行，具體就是在出現裂縫的混凝土上鉆孔，然后將補強漿注入到混凝土結構之中，讓結構保持較為穩定的狀態。混凝土結構出現裂縫或強度不足等狀況會導致混凝土結構本身受到比較復雜的負面影響。這種情況下如果使用灌漿技術不能有效進行處理，可以將混凝土結構全部移除，然后再次回填施工，這個過程中需要關注施工的溫度應力和施工質量，使其與原本的混凝土實現有效結合。

2．3灌漿嵌縫充填

如果裂縫已經對結構整體的承載性能和安全性都形成負面影響時，或混凝土防滲性能要求很高時，通常使用這種方法。通常有可以具體分為壓力注漿法、涂抹封閉及開槽填補法等三種方法。前者主要用在維護寬度在0.2到0.3mm之間的裂縫。具體來說，將混凝土表面清理干凈，尤其是裂縫四周，將注漿嘴粘在密閉裂縫上，開展試漏試驗，攪拌好注漿液，在壓力機的支持下進行兩次灌漿，注漿完成之后，將混凝土表面處理干凈。如果混凝土外表的裂紋非常多，一般方法難以奏效。第二種方法主要被用在寬度低于0.2mm的裂縫，使用這種方式可以起到防水作用，同樣也可以組織裝飾層的碳化，還能低于一些腐蝕離子的侵害。最后一種方法具體來說，使用錘子與扁鏟沿著縫隙鑿除一個U型槽，這個槽的深度與寬度都保持在40mm左右，在槽內的各個面涂上漿液，將事先攪拌好的水泥砂漿填充到槽中，使用抹刀壓勻，并修理憑證。養護過程開始之后不能淋雨、風吹日曬，使用塑料薄膜覆蓋混凝土的方式能達到最佳效果。

2．4振搗技術

當澆筑面具有一定坡度時，使用三道振搗的方式進行處理可以有效緩解裂縫造成的負面作用。首道程序開展的位置是坡角，第二道在坡的中間段，第三道則需設定在坡頂。為了確保動能達到足夠的水平，在每道上安置兩個振搗器。正式開始振搗時，做好三道振搗的配合工作，保證坡面整體都能得到良好的振搗。同時振搗棒進入下層混凝土的深度要超過50mm，也要開展400mm左右的橫移。使用振搗棒需要按照快插慢撥的準則進行，如果出現泛漿的情況，表明振搗發揮的作用較佳。振搗完畢之后，使用刮杠對結構整體實施整理，同時鋪上隨時，最后使用木抹壓實，并修理平整。

混凝土裂縫水泥