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摘要：水利工程设施中混凝土结构的稳定性起着很重要的作用。大体积混凝土浇筑工作在水利工程施工过程中经常发生，因为横截面积比较大，一般不受外力作用产生裂纹。但由于气化作用，气化是吸收热量使温度下降，从而导致大体积混凝土收缩的现象，如果这种现象太激烈，随着温度的降低，收缩应力变大，大体积混凝土结构就会产生裂缝了。
关键词：水利工程；大体积混凝土；裂缝；抗裂技术
1大体积混凝土裂缝成因
1.1收缩裂缝
混凝土在逐渐散热和硬化过程中引起的收缩应力是很大的。特别是大体积混凝土结构物，如果应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。在大体积混凝土中，即使水灰比不低，自身收缩量值也不大的情况下，但在与温度收缩叠加到一起时.就会使应力增大，所以在比较大的水工建筑物大体积混凝土施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。
1.2温差裂缝
水泥水化热引起的混凝土内部与混凝土表面的温差过大。大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑.浇筑后。由于体积大水泥因水化引起水化热聚集在内部不易散发.其内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，形成较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。此时，混凝龄期较短，抗拉强度很低。當温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度.则会在混凝土表面产生裂缝。
1.3安定性裂缝
安定性裂缝表现为龟裂。主要是因水泥安定性不合格而引起的。
2大体积混凝土抗裂技术在水利工程施工中的应用
2.1应用预防温差裂缝及抗裂技术
在这个方面，主要需要采取这些方法，首先是对浇筑厚度以及速度严格控制，通常情况下，主要可以将全面浇筑、分段浇筑以及斜面分层浇筑三种方式应用到大体积混凝土结构物的浇筑过程中。其中，全面分层方案，对于混凝土结构物的浇筑强度有着较高的要求，斜面分层方法有着最低的要求。在水利工程施工中，确定混凝土浇筑方案的过程中，需要综合考虑捣实方法和浇筑尺寸，并且将供应混凝土能力充分纳入考虑范围，目前，最为经常用到的方法是斜面分层浇筑。
其次，是对混凝土密实度严格控制，在捣实混凝土的过程中，可以促使入模的混凝土结构成型，并且混凝土密实度也可以得到增加。具体来讲，捣实作业指的是在模内灌注混凝土之后，将机器应用到振捣操作过程中，保证混凝土可以占满模板的各个角落，通过振捣，来将系统中的气体给有效排出去，这样混凝土的密实程度就得到了大大的提高。通常将多次振捣应用到大体积混凝土构造中，越多的振捣频率，就可以更好的提高混凝土结构的抗拉强度，避免有裂缝问题产生。
然后，对初始温度进行合理调节，要对混凝土拌合物以及混凝土出料口的温度严格控制。如果是在夏季进行水利工程的施工，有着较高的施工温度，那么出料口以及混凝土拌合物也有着较高的温度，就可以将人工降温的方法给应用过来，降温方式有很多，如冷水喷淋预冷骨料等等，为了降低混凝土结构内部的温度，可以对冷水管进行合理埋设。
最后，还需要对拆模时间严格控制，尽量较晚的拆模，保证拆模之后的温度≥15℃。
2.2收缩裂缝的防治
要对混凝土的原材料充分重视，对水泥种类进行科学选择，对水泥用量严格控制，对水泥中水和灰的比例进行科学调节，之后将一定量的掺合材料给加入进来，还可以掺加一些外加剂和骨料等，以此来避免收缩裂缝的出现。具体来讲，需要注意这些方面的内容。
首先，在水泥的选用方面，在水利工程的施工过程中，需要将大体积混凝土结构应用到大坝建设中来，为了避免有施工裂缝产生于水利工程中，选用的水泥就需要具有较低的含碱量、较高的初始强度以及较好的塑性和较少的发热量，并且有着较长的初凝期，通常将专用水泥给应用到施工过程中。另外，还需要采用科学的方法来严格检测混凝土各项指标，保证没有问题之后，才可以投入到工程施工之中，对水泥用量严格控制。
其次，控制水泥中水和灰的比例，在对混凝土结构用到的水泥水和灰的比例进行配置时，需要严格结合行业以及水利工程施工建设标准来进行，保证能够与相关要求相符合。为了促使水泥的流动性符合相关要求，就需要对单位用水量进行降低，不能够将过多的水泥给应用进来，同时，水分的损失也可以得到减少，要保证配置好的水泥符合相关的标准要求。在进行水泥配置的过程中，可以结合具体情况，采用科学的方法来进行计算，对水泥严格配置。
然后，合理选用骨料，在大体积混凝土中，有80%左右的体积都是骨料，在水利工程施工中，骨料的使用占据了较大的比例，因此，在对骨料进行选择的过程中，需要保证选择的骨料有着较低的膨胀系数，有着比较干净清洁的表面和较低的岩土弹模，这样混凝土的性能才可以符合相关的要求。
之后，合理选用外加剂，为了促使混凝土的性能得到提高，就可以将外加剂掺加进来，比如，将高效减水剂和引气剂加入到混凝土搅拌过程中，这样就可以对混凝土结构物的单位用水量以及胶凝材料的用量有效降低，促使新拌混凝土的强度和混凝土硬化之后的耐久性能力得到有效提升，因此，在水利工程施工中，应该推广使用外加剂。
最后，合理采用掺合料，将掺合料应用过来，可以促使混凝土的强度得到增强，混凝土的使用寿命得到延长，因此，在对水泥掺合料进行选择的过程中，需要严格测试选用的材料，保证有着符合要求和标准的性能。
3大体积混凝土结构物裂痕的修补
3.1应用补强灌浆技术对裂痕进行处理，该技术通过实践验证，能有效地修补混凝土裂缝。灌浆应按照以下正确的操作流程，要逐级加密布置地灌浆口，即在有裂缝的大体积混凝土结构上钻孔，通过灌浆，使有裂缝的混凝土结构更加稳定牢固。
3.2对混凝土结构补强，如混凝土大坝有严重质量问题的时候，由于坝体的应力重新分布造成坝体上游面出现较强的拉应力，单独依靠灌浆技术补强并不能确保坝体的安全，可采取以下方法对坝体的结构进行补强处理：采用钢筋锚栓进行补强加固处理；坝体整体稳定时，沿裂缝挖开宽约1m的槽壁成键槽状的槽，通过填充优质混凝土进行加固补强。
3.3在遇到混凝土的强度不足的问题，这一现象较为复杂地影响结构整体，使混凝土结构物不能达到预期效果，运用结构补强的方法效果也不理想，可以考虑将混凝土结构挖除，重新回填进行施工。
4结束语
通过上文分析可知，影响大体积混凝土出现裂缝的原因主要有混凝土自身原因和外界原因，而外界原因又包括温度、收缩及后期养护等因素。针对这些因素，要想解决其裂缝问题，一要解决施工中溫差的影响，二要解决施工中收缩的影响，三要解决后期养护的影响。
关键词：水利工程；大体积混凝土；裂缝；抗裂技术
1大体积混凝土裂缝成因
1.1收缩裂缝
混凝土在逐渐散热和硬化过程中引起的收缩应力是很大的。特别是大体积混凝土结构物，如果应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。在大体积混凝土中，即使水灰比不低，自身收缩量值也不大的情况下，但在与温度收缩叠加到一起时.就会使应力增大，所以在比较大的水工建筑物大体积混凝土施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。
1.2温差裂缝
水泥水化热引起的混凝土内部与混凝土表面的温差过大。大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑.浇筑后。由于体积大水泥因水化引起水化热聚集在内部不易散发.其内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，形成较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。此时，混凝龄期较短，抗拉强度很低。當温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度.则会在混凝土表面产生裂缝。
1.3安定性裂缝
安定性裂缝表现为龟裂。主要是因水泥安定性不合格而引起的。
2大体积混凝土抗裂技术在水利工程施工中的应用
2.1应用预防温差裂缝及抗裂技术
在这个方面，主要需要采取这些方法，首先是对浇筑厚度以及速度严格控制，通常情况下，主要可以将全面浇筑、分段浇筑以及斜面分层浇筑三种方式应用到大体积混凝土结构物的浇筑过程中。其中，全面分层方案，对于混凝土结构物的浇筑强度有着较高的要求，斜面分层方法有着最低的要求。在水利工程施工中，确定混凝土浇筑方案的过程中，需要综合考虑捣实方法和浇筑尺寸，并且将供应混凝土能力充分纳入考虑范围，目前，最为经常用到的方法是斜面分层浇筑。
其次，是对混凝土密实度严格控制，在捣实混凝土的过程中，可以促使入模的混凝土结构成型，并且混凝土密实度也可以得到增加。具体来讲，捣实作业指的是在模内灌注混凝土之后，将机器应用到振捣操作过程中，保证混凝土可以占满模板的各个角落，通过振捣，来将系统中的气体给有效排出去，这样混凝土的密实程度就得到了大大的提高。通常将多次振捣应用到大体积混凝土构造中，越多的振捣频率，就可以更好的提高混凝土结构的抗拉强度，避免有裂缝问题产生。
然后，对初始温度进行合理调节，要对混凝土拌合物以及混凝土出料口的温度严格控制。如果是在夏季进行水利工程的施工，有着较高的施工温度，那么出料口以及混凝土拌合物也有着较高的温度，就可以将人工降温的方法给应用过来，降温方式有很多，如冷水喷淋预冷骨料等等，为了降低混凝土结构内部的温度，可以对冷水管进行合理埋设。
最后，还需要对拆模时间严格控制，尽量较晚的拆模，保证拆模之后的温度≥15℃。
2.2收缩裂缝的防治
要对混凝土的原材料充分重视，对水泥种类进行科学选择，对水泥用量严格控制，对水泥中水和灰的比例进行科学调节，之后将一定量的掺合材料给加入进来，还可以掺加一些外加剂和骨料等，以此来避免收缩裂缝的出现。具体来讲，需要注意这些方面的内容。
首先，在水泥的选用方面，在水利工程的施工过程中，需要将大体积混凝土结构应用到大坝建设中来，为了避免有施工裂缝产生于水利工程中，选用的水泥就需要具有较低的含碱量、较高的初始强度以及较好的塑性和较少的发热量，并且有着较长的初凝期，通常将专用水泥给应用到施工过程中。另外，还需要采用科学的方法来严格检测混凝土各项指标，保证没有问题之后，才可以投入到工程施工之中，对水泥用量严格控制。
其次，控制水泥中水和灰的比例，在对混凝土结构用到的水泥水和灰的比例进行配置时，需要严格结合行业以及水利工程施工建设标准来进行，保证能够与相关要求相符合。为了促使水泥的流动性符合相关要求，就需要对单位用水量进行降低，不能够将过多的水泥给应用进来，同时，水分的损失也可以得到减少，要保证配置好的水泥符合相关的标准要求。在进行水泥配置的过程中，可以结合具体情况，采用科学的方法来进行计算，对水泥严格配置。
然后，合理选用骨料，在大体积混凝土中，有80%左右的体积都是骨料，在水利工程施工中，骨料的使用占据了较大的比例，因此，在对骨料进行选择的过程中，需要保证选择的骨料有着较低的膨胀系数，有着比较干净清洁的表面和较低的岩土弹模，这样混凝土的性能才可以符合相关的要求。
之后，合理选用外加剂，为了促使混凝土的性能得到提高，就可以将外加剂掺加进来，比如，将高效减水剂和引气剂加入到混凝土搅拌过程中，这样就可以对混凝土结构物的单位用水量以及胶凝材料的用量有效降低，促使新拌混凝土的强度和混凝土硬化之后的耐久性能力得到有效提升，因此，在水利工程施工中，应该推广使用外加剂。
最后，合理采用掺合料，将掺合料应用过来，可以促使混凝土的强度得到增强，混凝土的使用寿命得到延长，因此，在对水泥掺合料进行选择的过程中，需要严格测试选用的材料，保证有着符合要求和标准的性能。
3大体积混凝土结构物裂痕的修补
3.1应用补强灌浆技术对裂痕进行处理，该技术通过实践验证，能有效地修补混凝土裂缝。灌浆应按照以下正确的操作流程，要逐级加密布置地灌浆口，即在有裂缝的大体积混凝土结构上钻孔，通过灌浆，使有裂缝的混凝土结构更加稳定牢固。
3.2对混凝土结构补强，如混凝土大坝有严重质量问题的时候，由于坝体的应力重新分布造成坝体上游面出现较强的拉应力，单独依靠灌浆技术补强并不能确保坝体的安全，可采取以下方法对坝体的结构进行补强处理：采用钢筋锚栓进行补强加固处理；坝体整体稳定时，沿裂缝挖开宽约1m的槽壁成键槽状的槽，通过填充优质混凝土进行加固补强。
3.3在遇到混凝土的强度不足的问题，这一现象较为复杂地影响结构整体，使混凝土结构物不能达到预期效果，运用结构补强的方法效果也不理想，可以考虑将混凝土结构挖除，重新回填进行施工。
4结束语
通过上文分析可知，影响大体积混凝土出现裂缝的原因主要有混凝土自身原因和外界原因，而外界原因又包括温度、收缩及后期养护等因素。针对这些因素，要想解决其裂缝问题，一要解决施工中溫差的影响，二要解决施工中收缩的影响，三要解决后期养护的影响。