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摘要：混凝土的质量是保证水利施工顺利进行的重要环节，需要相关人员的高度重视。在水利施工中，大体积混凝土出现裂缝，会严重影响混凝土的整体质量，也会影响正常施工的顺利开展。为了保证水利施工的进度和质量，相关工作人员要务必掌握混凝土抗裂技术的核心要领。本文对水利施工的大体积混凝土抗裂技术进行了探讨。
关键词：水利施工；大体积混凝土；抗裂技术；应用
大体积混凝土对水利工程的质量产生重要影响，也是整个工程顺利发挥作用的关键，对整个工程的安全性和耐久性均有重要意义。因此，有关工作人员应对各种因素进行考虑，制定合理的施工方案，防范裂缝出现，增强工程质量。最好在工程正式开始之前就对可能造成裂缝出现的各种隐患进行清除，将裂缝出现的可能性降到最低限度。
1水利施工中大体积混凝土出现裂缝的原因分析
1.1混凝土自身的因素
水利施工中用到的混凝土，一般而言，都是采用水泥、水、外加剂以及沙、石子骨料等按一定的比例混合而成。混凝土是一种收缩性体，其有较高的弹性模量和很低的抗拉强度，所以，施工混凝土出现裂缝，究其原因，一是所选用的沙、石子骨料强度、含泥量、水的酸碱度是否符合设计要求、二是否用了收缩量大的水泥，如矿渣水泥。三是在满足施工和易性的条件下，混凝土的水灰比是否大，四是搅拌时间和温度是否没控制好，五是振捣是否过分，造成粗骨料沉落，六是模板、垫层是否过于干燥，等等。混凝土质量不达标就会造成其在混凝土内部水分的蒸发，导致其内部产生巨大的收缩力，造成混凝土表面的裂缝现象出现。
1.2外界因素的影响
1.2.1温度
因外界温度发生变化而造成的混凝土裂缝是目前混凝土产生裂缝的最直接，也是最为常见的原因。具体来说，施工时的温度与施工后的温度差异过大时，就容易产生裂缝。究其原因主要在于，在大体积混凝土结构中，往往采取一次成型浇筑的方式，而如此庞大的混凝土内部将会聚集大量水泥水化后产生的热量，无法及时散发出来，因此导致混凝土的外部温度远远低于其内部温度，在热胀冷缩的原理下水泥会发生膨胀或缩小，这时期内部与外部的受力便不一致，在受力差的推动下最终导致混凝土裂缝的产生。
1.2.2收缩
混凝土的配制需要有水的加入，在进行一次成型浇筑时，混凝土会有一个硬化的过程。在这一过程中，混凝土中的水分会不断蒸发，进而带走了混凝土热量，使得混凝土不断收缩，强度不断加大。而由于所配制的混凝土质量上的差异，质量差的混凝土在受到比自身承受力大的收缩力时就会出现裂缝。通常来讲，混凝土是能够承受这种收缩力的，但在实际情况中，这种收缩力会与因温度差产生的收缩力相加重叠，最终造成混凝土受到的总收缩力大于混凝土的承受力，导致混凝土裂缝的出现。
1.2.3后期养护
据相关调查发现，后期养护不当也是造成混凝土出现裂缝的一大原因。在混凝土浇筑完成后，由于未及时覆盖混凝土体，避免其热量快速散失，加之没有及时定期的进行浇水养护工作，因而造成混凝土在短时间内便蒸发掉了其表面水分，尤其是在炎热的夏季，在高温环境下混凝土的水分也将快速蒸发，进而产生裂缝。
2水利施工中大体积混凝土抗裂技术的应用
2.1原料的选用
温度应力是造成裂缝出现的重要成因，混凝土温升和水泥的水化热存在直接联系，为了阻止温升导致的裂缝，水泥的选择十分重要。在选择水泥之前应对整个工程的实际情况进行全面调查，可以选用水热化比较低的水泥，比如矿渣硅酸盐水泥等。有研究表明，随着水泥用量的增加，其水化热作用就会让混凝土提升相应的温度，因此在工程施工之中尽量减少水泥的使用量。要根据实际情况持续调整骨料的级配，增加最大骨料粒径。在选用石子时，要保证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，对于混凝土的配置和添加料也要实施细致的控制，从各个环节入手，有效杜绝裂缝的出现。
2.2消除或降低约束的方法
在已有混凝土的基础上进行浇灌大体积混凝土时，应在已有的混凝土上铺盖沥青或者油毡纸；在基础岩石上进行浇灌大体积混凝土时，应在岩石上铺设一层破碎的砂石；如果要浇灌的大体积混凝土两侧有旧混凝土或者岩石的时候，也应在两侧覆盖油毡纸，使其与新浇灌的混凝土隔离开来。
2.3降低混凝土浇筑温度
使混凝土温度降低的方法有两种：一种是后冷法，意思就是先进行混凝土浇筑，浇筑完之后对其进行降温，一般都是在混凝土内部埋设冷水管，在浇筑完成后将冷水管内通入低温液体，使其混凝土降温，这种方法冷损失小，效果明显；另一种是预冷法，意思就是先将混凝土降温，然后再进行浇筑，一般就是在混凝土中加入冰块或者将混凝土骨料进行降温冷却。
2.4优化控制混凝土配合比
配合比设计时，依据实际情况以降低水化热温升为前提，正确选取水泥型号、掺合料与外加剂。一般选择采用低热矿渣水泥，中热硅酸盐水泥，减少水泥用量及改善混凝土的和易性，应考虑掺入优质掺合料如粉煤灰等，可降低混凝土的绝热温升、提高混凝土抗裂能力，选择粗细骨料级配良好并尽可能选用较大的骨料用量，严格控制砂石骨料的含泥量，选择合理的水灰比，在满足施工和易性和强度的条件下，可适量掺入减水剂，可减少用水量，节约水泥、降低绝热温升。
2.5灌浆嵌缝充填
如果裂缝已经对结构整体的承载性能和安全性都形成负面影响时，或混凝土防渗性能要求很高时，通常使用这种方法。通常有可以具体分为压力注浆法、涂抹封闭及开槽填补法等三种方法。前者主要用在维护宽度在0.2到0.3mm之间的裂缝。具体来说，将混凝土表面清理干净，尤其是裂缝四周，将注浆嘴粘在密闭裂缝上，开展试漏试验，搅拌好注浆液，在压力机的支持下进行两次灌浆，注浆完成之后，将混凝土表面处理干净。如果混凝土外表的裂纹非常多，一般方法难以奏效。第二种方法主要被用在宽度低于0.2mm的裂缝，使用这种方式可以起到防水作用，同样也可以组织装饰层的碳化，还能低于一些腐蚀离子的侵害。最后一种方法具体来说，使用锤子与扁铲沿着缝隙凿除一个U型槽，这个槽的深度与宽度都保持在40mm左右，在槽内的各个面涂上浆液，将事先搅拌好的水泥砂浆填充到槽中，使用抹刀压匀，并修理凭证。养护过程开始之后不能淋雨、风吹日晒，使用塑料薄膜覆盖混凝土的方式能达到最佳效果。
2.6振捣技术
当浇筑面具有一定坡度时，使用三道振捣的方式进行处理可以有效缓解裂缝造成的负面作用。首道程序开展的位置是坡角，第二道在坡的中间段，第三道则需设定在坡顶。为了确保动能达到足够的水平，在每道上安置两个振捣器。正式开始振捣时，做好三道振捣的配合工作，保证坡面整体都能得到良好的振捣。同时振捣棒进入下层混凝土的深度要超过50mm，也要开展400mm左右的横移。使用振捣棒需要按照快插慢拨的准则进行，如果出现泛浆的情况，表明振捣发挥的作用较佳。振捣完毕之后，使用刮杠对结构整体实施整理，同时铺上随时，最后使用木抹压实，并修理平整。
总之，针对水利工程施工中大体积的混凝土裂缝问题，相关的施工人员在运用坑裂缝技术对裂缝问题进行解决的过程中，不仅仅要做好对混凝土的浇筑速度与建筑厚度、对混凝土的密度、对混凝土的初始温度以及混凝土的拆模时间进行有效的控制，对水利施工中水泥的质量与用量进行有效的控制。
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