摘 要：混凝土在建筑業(yè)中被稱作是人工制造的“石頭”，不同類型的混凝土因其強(qiáng)度不同，形狀相異，整體性能好，在建筑施工中得到廣泛應(yīng)用。但是，混凝土也有許多缺點(diǎn)，關(guān)鍵的一點(diǎn)就是抗裂性能差。如何在應(yīng)用過程中保證混凝土強(qiáng)度，提高混凝土抗裂性能在施工過程中是需要迫切解決的技術(shù)難題。對混凝土在施工過程中形成裂縫的原因和如何提高混凝土抗裂性的問題進(jìn)行研究和探討。

　　關(guān)鍵詞：水利工程,施工,混凝土,強(qiáng)度,抗裂性

　　混凝土，簡稱為“砼(tóng)”：是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料;與水(加或不加外加劑和摻合料)按一定比例配合，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土，它廣泛應(yīng)用于土木工程。混凝土具有原料豐富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡單的特點(diǎn)，因而使其用量越來越大。同時(shí)混凝土還具有抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，強(qiáng)度等級范圍寬等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使其使用范圍十分廣泛，不僅在各種土木工程中使用，就是造船業(yè)，機(jī)械工業(yè)，海洋的開發(fā)，地?zé)峁こ痰龋�混凝土也是重要的材料�?/p>

　　混凝土在建筑業(yè)中被稱作是人工制造的“石頭”，不同類型的混凝土因其強(qiáng)度不同，形狀相異，整體性能好，在建筑施工中得到廣泛應(yīng)用。但是，混凝土也有許多缺點(diǎn)，關(guān)鍵的一點(diǎn)就是抗裂性能差。如何在應(yīng)用過程中保證混凝土強(qiáng)度，提高混凝土抗裂性能在施工過程中是需要迫切解決的技術(shù)難題。混凝土存在的缺點(diǎn)是多方面，但是克服混凝土的缺點(diǎn)，發(fā)揮它的優(yōu)點(diǎn)，保證混凝土工程質(zhì)量又是每一個(gè)從事工作設(shè)計(jì)人員、施工管理人員、工程監(jiān)督人員及工程監(jiān)理人員的根本職責(zé)。隨著人們對混凝土這門科學(xué)的不斷認(rèn)識和提高，將盡快地解決混凝土的缺點(diǎn)，使混凝土更廣泛地應(yīng)用于建筑領(lǐng)域中。

　　1.混凝土裂縫分析

　　混凝土裂縫的原因：人所共知，混凝土是一種非勻質(zhì)脆性的建筑材料，由膠結(jié)材料(水泥)、骨料和砂石組成。在組合時(shí)需要定量的水，并在成型時(shí)還自然摻入大量的氣體，氣體需要排出，這樣就使這些材料在成型中，受材料本身的的物理變化和外界條件(溫度、濕度)等等，在硬化過程中產(chǎn)生體積變形，況且所用材料的理化指標(biāo)不同，就產(chǎn)生互相制約，各種材料之間產(chǎn)生首先由肉眼見不到的裂縫，俗稱微裂，微裂一不規(guī)則二不連貫，可以說微裂將對混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度無大影響，但在荷載、外界溫度、濕度的影響下，如果處理不好，將由微裂開化原因，更主要是由于施工方法不當(dāng)(養(yǎng)護(hù)不好)，建筑本身的沉降變化，施工階段的靜載、動(dòng)載，運(yùn)輸過程中的吊裝、堆放等因素都有可能造成混凝土的裂縫。

　　2.防止混凝土裂縫的具體措施

　　2.1 混凝土面板裂縫控制

　　2.1.1 對混凝土面板質(zhì)量控制。

　　混凝土面板是澆筑在坡度為 1：1.4 左右的墊層坡面上的薄板，面板裂縫受堆石體的位移、沉降影響較大，特別是地基不均勻沉降或局部填筑密度不夠而導(dǎo)致的不均勻沉降影響則更大。為避免裂縫的產(chǎn)生或控制裂縫的發(fā)展，面板混凝土澆筑應(yīng)在堆石體(墊層區(qū)、過渡區(qū)、堆石區(qū))基本完成施工期的沉降量以后進(jìn)行，各種填筑料的填筑密度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)指標(biāo)墊層坡面的平整度應(yīng)達(dá)到規(guī)范要求。

　　2.1.2 混凝土強(qiáng)度等級的控制設(shè)計(jì)。

　　面板混凝土的抗拉強(qiáng)度及極限拉伸值的大小對面板抗裂性能影響較大，而混凝土強(qiáng)度等級的高低與抗拉強(qiáng)度及極限拉伸值呈正比例關(guān)系。因此，面板混凝土強(qiáng)度等級，宜高不宜低，低壩混凝土標(biāo)號也應(yīng)設(shè)計(jì)成 C20 為宜。

　　2.1.3 混凝土原材料的控制。

　　混凝土面板除在設(shè)計(jì)上要合理配筋、分塊外，混凝土原材料的選擇是面板裂縫控制的主要措施之一。混凝土原材料的優(yōu)劣及其配合比的優(yōu)選，對面板的抗裂性能影響較大。因此，必須從面板混凝土原材料選擇方面做大量的對比試驗(yàn)研究。

　　2.2 面板的質(zhì)量控制

　　2.2.1 面板施工時(shí)段的控制

　　面板施工時(shí)段的選擇實(shí)際上是面板澆筑時(shí)環(huán)境溫和濕度的選擇。由于模板漏水，骨料的吸水或者蒸發(fā)等使未凝固的面板混凝土脫水，引起與脫水容積大體相等的收縮，同時(shí)，這種收縮又受到基礎(chǔ)、模板、鋼筋等的約束而產(chǎn)生接應(yīng)力，此時(shí)，混凝土的抗拉強(qiáng)度幾乎為零，從而易于產(chǎn)生裂縫。由于蒸發(fā)速度對塑性收縮裂縫的產(chǎn)生起重要作用，國外有專家提出產(chǎn)生裂縫的極限蒸發(fā)量為1~1.5kg/m2。面板澆筑時(shí)環(huán)境溫度導(dǎo)致混凝土溫度高，使表面水分急劇蒸發(fā)。為減少未凝固混凝土水分過多地蒸發(fā)，防止面板開裂，面板的最佳施工溫度應(yīng)控制在 22℃左右，濕度應(yīng)控制在 70%以上。

　　2.2.2 面板混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑的質(zhì)量控制

　　除了原材料質(zhì)量控制和最優(yōu)的配合比外，原材料配料準(zhǔn)確與否是面板裂縫控制的又一重要環(huán)節(jié)。骨料入斗允許誤差±2%，加水量允許誤差±1%，施工單位應(yīng)嚴(yán)格過磅稱量原材料。超出誤差范圍的配料狀態(tài)下，生產(chǎn)出的混凝土質(zhì)量是極不穩(wěn)定的。因此，對面板混凝土生產(chǎn)中原材料稱量這一環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制必須加強(qiáng)。任何用途的混凝土都要求拌和均勻，而面板混凝土則更應(yīng)強(qiáng)調(diào)拌和的均勻性，以保證其面板有較高的延伸性，提高抗裂性能。為保證混凝土在運(yùn)送過程中不致發(fā)生分離、漏漿、嚴(yán)重泌水或過多降低坍落度，就應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)和時(shí)間，以便生產(chǎn)的混凝土在最短的時(shí)間內(nèi)入倉澆筑。入倉混凝土及時(shí)振搗，以使混凝土密實(shí)并緊貼墊層。鋪料間隙時(shí)間要符合要求，應(yīng)無初凝現(xiàn)象，以免造成施工冷縫而留下產(chǎn)生裂縫隱患。

　　2.2.3 新澆面板混凝土裂縫的控制。

　　面板的養(yǎng)護(hù)，特別是面板的早期養(yǎng)護(hù)，對防止面板裂縫尤為重要。養(yǎng)護(hù)好的混凝土面板，除強(qiáng)度增長較快外，還可降低因干縮產(chǎn)生裂縫的程度。養(yǎng)護(hù)濕度為 70%的混凝土較養(yǎng)護(hù)濕度為 90%的混凝土所測各齡期干縮大，其平均值前者是后者的近兩倍。從而說明混凝土早期的精心養(yǎng)護(hù)對減少混凝土干縮，防止面板開裂有利。在一些面板壩所在地，氣溫驟變時(shí)有發(fā)生，有時(shí)連續(xù) 35℃以上高溫，或突降暴雨使氣溫驟降至 20℃左右或更低;白天 40℃左右、晚上降至 10℃左右(如新疆烏魯瓦提面板堆石壩壩址區(qū)，5~7月份最高氣溫 41℃，日最低氣溫 12℃)，白天 20℃以上，晚上降至0℃左右就更常見了。在氣溫驟變的情況下，面板承受較大的溫度梯度，使面板產(chǎn)生拉應(yīng)力。處于水中的面板混凝土較暴露于空氣中的面板混凝土脹縮變形小得多。其 23℃驟變至 0℃時(shí)，前者僅是后者的 1/3。0℃驟變至 23℃時(shí)，前者小于后者 32%。這是試件齡期達(dá) 300 天后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。可以推斷，混凝土齡期越短，上述變化經(jīng)將越明顯。這說明硬化后的混凝土面板如果能避免直接暴露于空氣中，對防止裂縫是極為有利的。

　　總之，混凝土存在的缺點(diǎn)是多方面，但是克服混凝土的缺點(diǎn)，發(fā)揮它的優(yōu)點(diǎn)，保證混凝土工程質(zhì)量又是每一個(gè)從事工作設(shè)計(jì)人員、施工管理人員、工程監(jiān)督人員及工程監(jiān)理人員的根本職責(zé)。隨著人們對混凝土這門科學(xué)的不斷認(rèn)識和提高，將盡快地解決混凝土的缺點(diǎn)，使混凝土更廣泛地應(yīng)用于建筑領(lǐng)域中。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 高友良.大體積混凝土裂縫形成的原因及防治措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008(22).

　　[2] 夏錦紅.大體積混凝土溫度裂縫的防控措施[J].河南大學(xué)出版社(自然科學(xué)版)，2008(4).

　　[3] 吳小平，章紅. 論水利工程施工安全的預(yù)防及管理[J]. 中國科技博覽，2008( 17) : 94 -96.

　　[4]趙克興. 淺論水利工程施工安全的預(yù)防與管理措施[J]. 中國科技縱橫，2011( 22) : 75 -77.