水利施工中的混凝土裂缝控制探究余兵斌

水利施工中的混凝土裂缝控制探究余兵斌

余兵斌

安徽水安建设集团股份有限公司安徽省合肥市230000

摘要：在水利工程中，混凝土至关重要，工程的建设都离不开它。施工中，混凝土常常会出现开裂现象，若要提高工程的质量，我们必须先提高混凝土的质量，从根本上防止水利工程的缺陷。控制好混凝土裂缝出现或者开展，就可以使水利工程的质量真正的提高。

关键词：水利工程；混凝土施工；裂缝控制

1水利工程施工中混凝土裂缝对整个工程的影响

1.1降低强度

在水利工程的运行中，混凝土结构作为最主要的承力和围挡系统，当混凝土出现裂缝时，由于混凝土结构的完整度下降，在水的浸泡下，混凝土表面会逐渐脱落，围挡的水更容易渗入混凝土结构中，导致整个系统的强度大幅下降，一些工程中甚至会出现混凝土结构的整体垮塌问题。另外对于钢筋混凝土结构来说，当混凝土结构的含水量上升时，结构中的钢筋会在水分的侵蚀下降低强度，进一步降低了整个混凝土系统的运行强度。

1.2渗漏性提高

对于水利工程中的混凝土来说，除了需要保证整个系统的强度，还需要保证混凝土的防渗漏性满足相关要求，尤其是对于钢筋混凝土结构来说，从保护钢筋的角度分析，尤其需要确保混凝土具有高防渗性。当混凝土结构存在裂缝时，水会渗入到水闸混凝土结构中，导致混凝土结构耐久性下降。另外在当前的小型水闸施工中，通常应用钢筋混凝土结构提高系统的应力承受质量，当渗漏性提高时，水会腐蚀钢筋，降低系统的质量和运行寿命。

1.3运行寿命下降

在水利工程的设计和施工中，需要保证工程有很长的运行寿命，当混凝土结构出现裂缝时，混凝土结构吸水性增强，降低了混凝土结构的强度。同时对于钢筋混凝土来说，产生的裂缝会进一步降低混凝土结构我强度，这些综合性因素会大幅降低混凝土结构的使用寿命，甚至在一些极端条件下，会发生溃堤危险，造成重大经济财产损失。

2混凝土裂缝的具体成因

2.1温度变形

目前，水利工程施工一般采取现场湿浇混凝土工艺。现浇的混凝土在凝结时，水泥中的石灰、氧化钙与水化合会产生超过110℃的水化热。在混凝土浇筑后的6~20d内，若现场气温突然下降，则混凝土表面的温度会急剧下降，但其内部温度依旧很高，一旦大体积混凝土内外温度相差超过25℃，便会产生较大的拉应力，撕裂混凝土。表面裂缝多是由于内外温度过大造成的。

2.2收缩龟裂

混凝土在凝结过程中，表层水分将散失，体积逐渐收缩，而混凝土本身的强度又无法抵销体积收缩的影响，因而产生龟裂。混凝土收缩裂缝较短的有20~30cm长，较长的则有2~3m长。水工混凝土骨料的性质对于收缩裂缝有很大的影响，据专家研究，砂岩的吸水率为5%，一年收缩率为0.116%；板岩的吸水率为1.35%，一年收缩率为0.068%；花岗岩的吸水率为0.8%，一年收缩率为0.047%；石灰岩的吸水率为0.2%，一年收缩率为0.041%；石英岩的吸水率为0.3%，一年收缩率为0.032%。

2.3结构裂缝

水利工程需要设置孔洞、牛腿，若这些部位被设计成直角形的棱角，便会产生巨大的应力集中，导致混凝土拉开、撕裂。

2.4基础不平整

若现浇混凝土的基岩不平整，存在较大的高低落差；则浇筑后的混凝土会在降温过程中受到基岩的约束作用，产生应力集中，最终造成混凝土开裂。

2.5其他原因

当前，建材市场泥沙俱下，假冒伪劣水泥泛滥。若选择了强度不达标的水泥，则无法保证混凝土的强度。除此之外，在施工过程中振捣不到位，也可能造成混凝土裂缝。

3水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术研究

3.1施工材料的选择

混凝土材料比较容易出现裂缝，针对它的这一缺点，我们要采取可靠的措施来预防和治理，从根本上降低混凝土出现裂缝的概率。最重要的一点是选择合适的原材料，之前提过，假如混凝土材料使用不合理，它的密实性就会达不到要求，结构的强度也难免下降。制备混凝土的原材料主要有以下几种：砂子、石子、水、水泥、骨料、掺合料、外加剂等，再将上述几种材料依据一定的配合比加工到一起。制备混凝土的原材料直接影响着水利工程的质量，必须要选择合理的内掺材料。由于水利工程中的混凝土材料非常特别，所以在选择材料的时候，必须选择耐腐蚀、抗渗性好的水泥，比如，硅酸盐水泥。另外，欧洲通用的硅酸盐水泥还有特殊的性能，它可以在低温的环境中使用。制备混凝土时，必须严格的控制水泥的量，在保证混凝土性能的条件下，尽可能的减少水泥用量。选择骨料和混凝土的配比也很重要，这样才能使混凝土强度满足要求。

3.2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。

3.3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。

3.4严格控制施工

保证混凝土的材料和配合比是一个重要因素，另外还需要控制好施工过程，特别是振捣过程，应该按照施工的标准严格的振捣。还需要根据现场的具体情况决定振捣的距离和时间，有必要的情况下选择二次振捣。因为很多混凝土中有非常多的粗骨料，二次振捣能够消除混凝土浆体中的骨料和水膜，使混凝土的抗压强度满足要求。在这样的基础上，结构产生塑性、沉陷裂缝的可能性就会减少。除了振捣外，浇筑也会影响混凝土的过程，所以，在施工时要严格的控制浇筑的时间、高度、速度以及温度，根据现场的需求严格的控制这些因素。在浇筑时，需要实时监测，若是出现模板变形和移位，需要马上暂停施工，采用修复方法，恢复模板。

3.5养护施工

养护是混凝土施工中非常重要的阶段，若是养护过程出现问题，即使混凝土施工中一直完好，也避免不了出现裂缝，所以我们必须提高养护的质量，温度和湿度会影响混凝土的内部结构，在养护时，需要控制好温度，缩小混凝土结构的内、外温差，特别是养护的初期，必须要严格的把控，防止结构出现变形。在养护时，应该根据施工地点的实际情况，制定一个合理的措施来保证温湿度满足要求，另外，还要严格控制水泥的水化热。

4结语

总的来说，水利工程施工中混凝土占据着十分重要的地位，为了避免其出现裂缝而影响到项目整体质量以及安全性，企业要结合水利工程实际情况选择一些有效的控制技术。

参考文献：

［1］弋瑞．水利工程施工中混凝土裂缝控制技术分析［J］．工程建设与设计，2017（21）：215-217．

［2］王军．水利工程施工中混凝土裂缝的原因分析及防治措施［J］．工程技术：引文版，2016（9）：00235．

［3］陈方．浅谈水利工程施工中的混凝土裂缝［J］．农业与技术，2017，37（6）．