□張海峰（新疆額敏縣沙拉也木勒河水管所）

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新疆地區(qū)混凝土裂縫成因與防治體系研究

□張海峰（新疆額敏縣沙拉也木勒河水管所）

摘要：在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，我國的基礎(chǔ)水利設(shè)施建設(shè)也在不斷的深入，水利工程的施工影響著社會經(jīng)濟(jì)的建設(shè)與發(fā)展。在水利施工過程中，混凝土裂縫是普遍性的問題，這對水利施工工程的整體質(zhì)量有著一定的影響。文章主要分析了新疆地區(qū)的水利施工狀況，對在水利施工中出現(xiàn)的混凝土裂縫現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了一些可行性建議。

關(guān)鍵詞：水利施工；混凝土裂縫；防治技術(shù)

0　引言

水利施工是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要組成部分。在水利工程施工中，混凝土施工的環(huán)境、施工技術(shù)等因素造成了混凝土裂縫現(xiàn)象，這對整體施工的質(zhì)量以及穩(wěn)定性有著直接的影響。下面我們就根據(jù)新疆地區(qū)的水利施工特點(diǎn)，對混凝土裂縫現(xiàn)象展開一定的研究。

1　新疆地區(qū)水利工程施工影響因素

根據(jù)新疆地區(qū)水利工程的施工整體情況進(jìn)行分析，對混凝土裂縫的影響因素較多，通過具體的整合歸納，主要因素有以下幾點(diǎn)：

1.1自然因素

水利工程施工過程中受到新疆地區(qū)水文、氣象、地形以及地質(zhì)等自然因素的影響。新疆地區(qū)位于我國的西北角，處于亞洲大陸的腹地中心位置，遠(yuǎn)離海洋，且周圍較高的山脈阻擋了海洋暖濕氣流流通，造成了干燥的大陸性氣候。新疆的大陸性氣候，造就了干旱少雨、多風(fēng)沙、夏熱冬寒以及晝夜溫差大的現(xiàn)象。由于新疆晝夜溫差較大的因素，容易造成混凝土的溫度裂縫。較大的溫差會造成混凝土內(nèi)部與外部熱脹冷縮現(xiàn)象程度有所區(qū)別，造成混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度極限，就會產(chǎn)生裂縫。另外這種裂縫也常發(fā)生在較大體積的混凝土表面中。

1.2工程因素

新疆地區(qū)水利工程有著工程量大、工廠體積較大、投資較多以及工期較長的特點(diǎn)，在新疆地區(qū)的水利施工過程中需要耗費(fèi)較大的資金以及時間。如在進(jìn)行新疆三峽工程——阿爾塔什水利樞紐工程中，僅混凝土澆筑總量預(yù)計為2820萬m3，土石方填筑量約為5570 m3，總工期預(yù)期6 a。巨大的水利工程施工量，對施工過程中的混凝土裂縫狀況更加難以控制預(yù)防。

1.3施工質(zhì)量因素

在施工過程中對水利施工質(zhì)量要求較高。新疆地區(qū)的水利工程多為擋水以及泄水建筑物，如若不把握好水利施工的整體質(zhì)量，導(dǎo)致施工事故的產(chǎn)生，就會危及水利工程周圍人們?nèi)罕姷纳敭a(chǎn)安全，對國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。在水利施工過程中對新疆地區(qū)的社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等因素有所影響，因此要加強(qiáng)對水利施工工程的質(zhì)量把控。

2　水利施工中混凝土裂縫種類

根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析總結(jié)，可以進(jìn)行如下劃分：

2.1因溫差產(chǎn)生的混凝土裂縫

在混凝土澆筑硬化過程中會產(chǎn)生大量的水分和熱度，會導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部結(jié)構(gòu)的熱量分布不均，導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生?；炷恋奈⒖椎乃?，在較大的晝夜溫差作用下會產(chǎn)生以下變化：第一，微孔中的水分隨著溫度變化凝結(jié)成冰，體積會變大造成一定的凍脹應(yīng)力。第二，混凝土受到過低溫度的影響，會造成微孔水分的滲透壓力，若混凝土同時受到凍脹應(yīng)力與滲透壓力的作用，混凝土自身承受能力不夠就會造成混凝土裂縫的出現(xiàn)。主要包括混凝土表面裂縫、混凝土深度裂縫以及混凝土貫穿裂縫等現(xiàn)象。

2.2因混凝土體積收縮產(chǎn)生的混凝土裂縫

在水利施工過程中，因混凝土凝固產(chǎn)生的蒸發(fā)或者散熱現(xiàn)狀是導(dǎo)致混凝土體積收縮產(chǎn)生的主要誘因，對于體積較大的混凝土施工工程上，這種現(xiàn)象尤為突出。當(dāng)混凝土出現(xiàn)收縮現(xiàn)象的時候，外部作用對混凝土影響會造成收縮應(yīng)力的形成。收縮應(yīng)力會對混凝土表層以及內(nèi)部造成直接影響，當(dāng)作用力產(chǎn)生的應(yīng)力對混凝土的破壞力高于混凝土的承受能力就會造成混凝土裂縫的形成。對于此種裂縫我們又稱為干縮裂縫，會造成以下弊端：第一，降低混凝土的抗拉混凝上裂縫會降低混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，減少使用壽命；第二，有害物質(zhì)會通過混凝土裂縫對內(nèi)部機(jī)構(gòu)造成損壞；第三，如若在水庫大壩等混凝土工程上出現(xiàn)裂縫，會造成工程滲漏現(xiàn)象，造成工程安全質(zhì)量隱患，嚴(yán)重的會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，嚴(yán)重威脅人民的生命財產(chǎn)安全。

2.3因水泥安定性產(chǎn)生的混凝土裂縫

水泥的安定性就是指水泥的體積安定性，指在水泥凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。如若水泥硬化的體積不均勻，會造成水泥安定性不良，對于水利工程實施的整體工程質(zhì)量有著一定的影響。影響水泥安定性的原因有以下幾點(diǎn)：第一，熟料中含有的游離氧化鈣含量過多的因素；第二熟料中的的游離氧化鈣過程較慢，一般都是在水泥硬化后才進(jìn)行熱化，容易造成水泥混凝土體積開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)；第三，如若在熟料中摻入較多的石膏，會導(dǎo)致在水泥硬化后，與固態(tài)的C3AH6反應(yīng)形成高硫型水化硫鋁酸鈣，其體積會擴(kuò)大到15倍，造成水泥混凝土裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3　水利工程施工中混凝土裂縫防治的措施

在具體的水利施工過程中，要運(yùn)用科學(xué)合理的方法有效減少混凝土裂縫出現(xiàn)的狀況，文章通過實踐的探索以及相關(guān)的經(jīng)驗，主要總結(jié)了以下幾種有效的防治措施：

3.1針對新疆地區(qū)溫差原因造成的混凝土裂縫問題的具體防治措施

加強(qiáng)對溫度的控制，降低溫差帶來的影響。首先，要將混凝土自身的熱量降到最低，減少混凝土水泥散發(fā)的熱量。在選取材料的時候，要根據(jù)新疆的區(qū)域性特點(diǎn)，選取散熱量較低的水泥材料，降低混凝土的構(gòu)成比例，根據(jù)具體的標(biāo)準(zhǔn)以及環(huán)境需求進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，科學(xué)的避免混凝土發(fā)熱狀況的發(fā)生。其次，在混凝土入倉時降低溫度，嚴(yán)格把握澆筑時間，有效的保障澆筑過程中的精準(zhǔn)性。在水利施工過程中盡量在春秋兩季進(jìn)行澆筑，避免正午施工?？梢愿鶕?jù)具體情況添加恰當(dāng)?shù)谋诟旧媳苊饣炷翜囟冗^高現(xiàn)象的發(fā)生。最后，運(yùn)用薄層澆筑方法，保障混凝土散熱速度。要通過對混凝土表層散熱面積的增加、加強(qiáng)澆筑間歇時間等技術(shù)提高混凝土的散熱速度。

3.2針對新疆地區(qū)水利工程體積較大導(dǎo)致的混凝土裂縫現(xiàn)象的防治措施

第一，保障施工材料的整體質(zhì)量性能，要對水泥的強(qiáng)度、干縮性等性能嚴(yán)格要求；第二，在進(jìn)行混凝土材料的配比過程中，要對水與灰進(jìn)行嚴(yán)格的控制。為了有效的加強(qiáng)混凝土的整體強(qiáng)度，可以適當(dāng)?shù)奶砑痈咝p水劑；第三，提高混凝土澆筑過程中的濕度。要通過把水灌入混凝土表層以及模板的方式保障混凝土的濕度。在操作過程中要保障水的分布均勻，可以通過薄膜覆蓋以及噴灑養(yǎng)護(hù)劑等方法提高混凝土的保濕性；第四，自然環(huán)境惡劣情況下，要通過有效的遮擋設(shè)施保障混凝土結(jié)構(gòu)的完整性；第五，要嚴(yán)格遵循混凝土模板的先后順序進(jìn)行拆除。

3.3針對工程安全質(zhì)量上普遍存在的水泥安定性導(dǎo)致的混凝土裂縫的防治措施

對此要做到以下幾點(diǎn)：第一，在混凝土澆筑過程中要加強(qiáng)振搗密實等措施的操作，穩(wěn)定混凝土的整體性能；第二，在混凝土澆筑完成后，要運(yùn)用振搗泛出的漿液進(jìn)行抹面平整等收面工作；第三，在混凝土施工過程中要充分的運(yùn)用塑料布、流水以及草簾等方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.4在水利施工過程針對混凝土裂縫現(xiàn)象的注意因素

第一，在制造加工混凝土的過程中，要嚴(yán)格控制混凝土材料的配比情況，要在混凝土配比過程中首先進(jìn)行水泥調(diào)配，降低水泥的比例；提高混凝土的強(qiáng)度，有效的加強(qiáng)混凝土的綜合性能。第二，在混凝土施工過程中一旦發(fā)現(xiàn)了裂縫的產(chǎn)生，可以通過鋼筋提高混凝土的承壓能力，加強(qiáng)混凝土的抗拉能力。第三，在水利工程施工前期要提高施工設(shè)計的科學(xué)性，在設(shè)計過程中要考慮到混凝土內(nèi)部構(gòu)造對混凝土整體帶來的影響，根據(jù)具體的地域環(huán)境、設(shè)計圖紙進(jìn)行水利施工項目的完成，只有這樣才可以有效的控制混凝土裂縫現(xiàn)象帶來的問題。

4　結(jié)　語

新疆地區(qū)水利施工工程的質(zhì)量對人們的生命財產(chǎn)以及國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著直接的影響。在進(jìn)行水利施工過程中要加強(qiáng)對混凝土裂縫的防治措施，加強(qiáng)各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控，要對潛在的問題進(jìn)行預(yù)防，對于普遍存在的問題要技術(shù)解決，做好風(fēng)險預(yù)防工作，在根本上加強(qiáng)水利施工質(zhì)量。

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（責(zé)任編輯：薛靜）

中圖分類號：TU375. 2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-8853（2016）04-0114-02

收稿日期：2016-01-13