水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术研究

水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术研究

于志玉

中国水电建设集团十五工程局有限公司，陕西西安710000

摘要：水利工程建设过程复杂，专业性强，需要考量和兼顾的要素比较多。该过程中，温度、施工、混凝土构件受力不合理等都会引发混凝土裂缝问题，影响水利工程质量及安全。施工单位及技术部门要加大混凝土裂缝研究力度，依据不同的裂缝类型，对其产生原因和机理等进行细致分析，并进行有效防治，提高水利工程施工质量及工程性价比。

关键词：水利工程；混凝土裂缝；技术

一、工程出现裂缝的主要原因

1.人工因素

工程施工需要人工深入参与，人工因素存在误差性、不稳定性，对水利工程混凝土结构的影响大致分为三个方面，即设计、施工、检查，下文将对此进行分析。

1.1设计

设计是决定水利工程施工各指标的重要工作，例如结构强度、力学结构等，现代水利工程规模较大，要准确得出相关结果，需要经过大量计算，整个过程较为繁琐，人工误差性的影响会增大，可能出现计算错误的问题，给之后施工造成误导，使得混凝土结构力学表现不佳，加之外力影响引起裂缝。

1.2施工

排除设计的误导，水利工程施工中同样因为人工误差、不稳定性等，使得某项施工过程出现不规范操作问题，如混凝土拌和配比不当、混凝土浇筑中断等，引发混凝土裂缝产生。

1.3检查

因为检查工作同样依靠人工，所以误差性、不稳定性的影响依然存在，难免会出现漏检问题，使得一些裂缝隐患没有被及时处理。

2.外力因素

外力因素指一些意外事故对混凝土结构造成的冲击。在水利工程中，大多数外力因素表现为水体侵扰。因为水利工程通常在临水环境，所以周边水体会不断侵蚀混凝土结构，引发裂缝；在降雨量较大的季节，会加快地下水的循环，对水利建筑工程结构造成冲击，日积月累之下就会导致混凝土裂缝的出现；在临水环境下，因为水体与土体之间的相互接触，土体容易变得松软，工程的自重使混凝土结构逐渐沉降，然而不同部位的土体松软度不一样，因此在整体上会出现不均匀沉降，引发应力差，最终引发混凝土产生裂缝。

3.自然因素

自然因素对于水利工程混凝土的影响较大，主要体现在温应力上。在水利工程施工中，需要对混凝土进行配比拌和，拌和完成后混凝土进入自凝固阶段，在此阶段当中，混凝土凝固对于温度的要求很高，因为其凝固过程会将内部的水分蒸发，形成较高的内在温度，而此时如果外部温度偏低或偏高，就会出现外部温度与内部温度的较大温差，在温差影响下，混凝土内部结构将发生变化，如果原料孔隙率变化大，混凝土凝固后的强度就会变弱，导致载荷不匹配出现裂缝。

4.材料因素

不同水利工程的规模、地质条件等存在不同，所以对于混凝土强度以及性能的要求也存在差异，施工单位应当结合实际情况，选择满足要求的原材料，如水泥、水、骨料等。然而市场上的原材料种类繁多，很可能选择到不符要求的材料，导致混凝土强度、性能质量不佳，直接进行施工会提高裂缝出现的概率。

二、水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术研究

1.温度控制

对于混凝土结构而言温度产生了较大的影响，极易引发混凝土裂缝。所以开展水利工程混凝土施工过程中要求采取有效的措施来控制温度。对于由于混凝土内部发热而产生的温差，要求作业人员尽可能选用低发热量的水泥材料，以减少水化热的情况，从而在一定程度上控制混凝土的温差。不仅如此，如若施工时候处于夏季，作业人员则要求对混凝土采取有效的降温措施，尽可能减少混凝土内部水分的蒸发。在浇筑混凝土时，作业人员需要科学控制浇筑时间，如果浇筑时间偏长，则极易会受到周边温度影响导致混凝土材料性质发生改变，降低整体混凝土浇筑质量。通常浇筑混凝土时可以在上午7点-10点以及下午3点-6点间进行，尽量避开高温作业，以减少温度对混凝土质量产生影响，降低混凝土裂缝的发生几率。

2.严格控制混凝土配合比与搅拌

导致混凝土裂缝出现的一个重要原因在于没有科学配比混凝土。所以，作业人员要能够科学控制混凝土的配合比，尽可能防止混凝土裂缝的出现。首先，在制作混凝土时，作业人员应当要结合具体水利工程要求来开展实验操作，以科学调试混凝土配合比。此外，在搅拌混凝土过程中，作业人员要求控制混凝土的搅拌，以保证混凝土的均匀和整体性，以尽可能减少混凝土离析的几率。而且要做好混凝土的运输与存储工作，防止混凝土材料发生变质，并为后期配比和搅拌混凝土提供便利。

3.对混凝土的施工环节进行控制

要想有效防治混凝土裂缝。一项有效的措施就是科学控制混凝土的施工环节。如，采取二次振捣法。通过二次振捣浇筑完毕，准备进入初凝阶段的混凝土，让其重新液化，将混凝土中多余的水膜、粗大骨料消除，让整体混凝土结构更为均匀与稳定，降低混凝土塑性裂缝、沉陷裂缝的发生几率。或是结束混凝土作业后，及时进行保湿与保温工作，可以将一层保温膜覆盖在混凝土表面，同时做好测量外界气温的工作，及时根据气温来做好相应的混凝土防护工作，切实降低混凝土收缩裂缝与温度裂缝的出现。在混凝土施工时需要尤为重视振捣混凝土工作要求作业人员能够清楚混凝土泌水，如果情况需要可以将适量的优质粉煤灰添加到混凝土中，将其水灰比减小，避免由于混凝土存在过多的内部空隙而导致干缩裂缝的出现。

4.对混凝土原材料质量进行严格把控

具体使用的混凝土原材料质量将会对整体混凝土质量产生直接影响，同时也是导致混凝土裂缝的一个重要原因。所以在开展水利工程施工时务必要对混凝土原材料质量进行严格把控。需要指出是，必须要按照国家出台的有关规范以及实际工程要求来选择最佳的原材料，并科學掺加相应添加剂。如：在水利工程中应当要选择具有良好抗渗能力、抗腐蚀能力、抗寒、干缩性小、早期强度高、后期强度稳定的普通硅酸盐水泥。并且可以采取风化颗粒少、清洁且坚硬的石料，利用反击破碎机轧制后用作混凝土骨料，并且通过相应试验达标后方可投入使用。除此之外，还可以在调配与搅拌混凝土时适量掺加高效引气剂与减水剂这两类外加剂，以确保混凝土脆性与防渗水性的要求得到满足。通过严格把控混凝土原材料质量能够切实降低由于混凝土原因而导致裂缝出现的几率，进而有利于整体工程质量的提升，切实防止由于混凝土裂缝而导致的修补与返工的情况出现。

5.对混凝土实施养护

在养护混凝土过程中，作业人员的一项重要任务便是把混凝土放置到适宜存储的地方，降低由于温度变化而导致裂缝的发生几率。如果要想有效控制混凝土所产生的温差现象，也要求能够科学养护相应的混凝土构件。为此，在水利工程混凝土施工中除了要做好一定措施进行防嗮与保温以外，在浇筑完成后还必须严格按照方案要求进行养护作业，比如洒水、铺设塑料薄膜或是草席等。同时在混凝土养护作业中企业还需要特别注意做好检查防止出现意外状况而诱发裂缝产生。

结束语:

综上所述，作为我国基础设施建设过程中的重要内容，水利工程施工过程中涉及到原材料、工期、施工环境等诸多内容，稍有不慎，便会产生混凝土裂缝问题，影响整体工程质量。施工单位和一线施工人员要立足实际水利工程情况，深入研究混凝土裂缝类型及产生原因等，从多个方面加以防治，优化水利工程施工过程，如期完成水利工程施工任务的同时，减少各类混凝土裂缝问题，将安全隐患降到最低，保障水利工程整体施工效益，提高我国整体水利工程建设水平。

参考文献:

[1]徐辉.水利施工中混凝土裂缝成因及防治措施[J].河南水利与南水北调，2017，46（09）：34+40.

[2]莫智明.刍议水利施工中混凝土裂缝产生的原因及防治[J].建材与装饰，2017（24）：274-275.