探讨水利施工中的混凝土防裂缝技术

探讨水利施工中的混凝土防裂缝技术

李荣北

德州市水利局 山东德州 253000

摘要：水利工程要想获得圆满完工，需要消耗较多的混凝土，而部分小型的水闸系统承载力都是借助钢筋混凝土结构而获得支撑。但是在实际施工时会出现较多不确定的因素，对最终的混凝土质量造成影响，混凝土也会出现不同程度的裂缝。这种裂缝会对最终的结构造成负面侵蚀，对整个水利工程的结构也会产生不良影响。鉴于此，在开展水利工程建设时，一定要重视混凝土裂缝问题，基于此本文就水利施工中的混凝土防裂缝技术进行探讨，以供参考。

关键词：水利工程；混凝土裂缝；修补技术；

引言

混凝土生产工艺简单，抗拉强度高，性价比高，这些特性使混凝土成为建筑项目中最重要的原材料之一。但是，由于各种因素，混凝土可能会出现裂缝，进而降低建筑项目的质量和使用寿命。在水利工程中，施工产生的裂缝会导致建筑物内部的钢筋被腐蚀，从而导致工程存在坍塌和变形的风险。

1加强水利工程混凝土裂缝治理的必要性

我国近些年不断深入发展水利工程建设，混凝土裂缝防治已经成为当前水利工程项目施工中困扰设计施工人员的主要问题之一，当前项目管理者对裂缝的防治和处理工作有着越来越高的重视度。一方面，通过裂缝防治措施能够将水利工程内部结构的稳定性和安全性提升，避免遭受裂缝的破坏。水利工程施工中，常见的质量问题就是混凝土裂缝，一些短期裂缝或者不明显的裂缝可能暂时不会影响水利工程的外观和质量，但是如果没有及时治理那么很容易导致裂缝扩大蔓延，危害到混凝土结构的整体性能。尤其是一些腐蚀性水分、杂质等进入到缝隙后会锈蚀混凝土结构内部钢筋，导致混凝土结构的整体稳定性和强度降低。为此，应当加强防治水利工程混凝土裂缝，避免破坏混凝土结构内部主体结构。

2混凝土裂缝产生的原因

一般来说，水利工程中的混凝土是低火粉煤灰硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥和火山岩浆硅酸盐水泥。水利工程的特点是混凝土结构量大，因此，水利工程所用混凝土一般采用低水灰比的混凝土。

2.1混凝土裂缝的类型

2.1.1塑性收缩裂缝

塑性变形会聚集裂缝，这是因为在初始阶段无法很好地维护混凝土，并且因未立即覆盖表层，会促进水的快速蒸发，从而导致混凝土体积缩小；或者是在选择混凝土制作材料时选用了收缩率大的水泥；还有可能是水泥使用量过多。当使用模板时，模板太干会导致模板本身吸收过多的水并损害整个混凝土。由裂纹引起的塑性变形与外部风力、相对空气湿度、日照、温度等因素有关。

2.1.2沉陷裂缝

沉陷裂缝产生的原因有以下几种可能：工程项目所在的结构地基没有压实；没有进行必要的结构加固；错误地回填而引起的地基沉降不均匀；模板的抗弯刚度不足；模板的间隔太大；底端松动；模板拆除得太早。深陷裂缝的外观多为深进或者贯穿型，一般与地面垂直发展，基础的沉降裂缝对结构的承载力伤害很大。因此，必须根据裂缝的严重程度对原始裂缝进行处理。

2.1.3温度裂缝

温度裂缝是因为在混凝土浇筑全过程中，混凝土会产生大量的水化热。由于混凝土体积大，内部和外部的散热不均匀，外部较快而内部较慢，导致了内部和外部之间的热膨胀和收缩程度不同，因此混凝土的表层会引起一定的拉力，从而产生温度裂缝。尽管温度裂缝更常见，并且不会立即损害结构的安全应用，但是如果不能在各个方面予以解决，则会对工程项目的所有正常应用造成一定程度的损害。

2.1.4施工裂缝

施工裂缝产生的原因大多与施工工艺不当有关，在进行工程项目时，有一部分的水泥构件是在他地浇筑而成，因此在运输过程中可能会产生剧烈的震动或是撞击使得构件本身产生裂缝。因此必须严格执行过程管控，例如对制造、脱模、保存健康和运输流程加强管理。

2.2造成工程建筑中裂缝的因素

2.2.1温度因素

混凝土裂缝产生的原因与温度有着极大的关系，如果项目施工的自然环境温差较大，混凝土内部和外部的水的蒸发速率会有所不同，这会导致在凝固后，外部环境对混凝土的拉力大大分离，产生裂缝。混凝土在温度较高的环境更容易产生裂纹，而温度适中或较低的环境虽然凝结速度慢，但能尽量减少混凝土产生裂痕。

2.2.2材料因素

制造水泥的时候需要考虑其用料，一般而言使用矿渣硅酸盐水泥能明显提升混凝土的质量，使得混凝土在凝结过程中不容易产生裂缝。除去用料的问题，在配置混凝土的时候，其骨料、用水量与砂率的占比也需要考虑，如若用水量占比增加将会导致混凝土不容易凝结且更容易产生裂缝。

2.2.3地质因素

在水利工程项目动工前需要考虑该地的地质情况，若地质偏软会导致沉降等问题。水利工程的建设对地质的要求很高，一旦选址处土质软、地下水层丰富便会混更容易出现凝土裂缝，且对内部钢筋侵蚀使得项目本身的使用安全性大大降低，引发危险，造成人员财力的损失。

2.2.4人员与技术因素

项目的施工是人主导的，因此在动工环节中往往会产生很多问题。如果相关人员没有受过正规的培训，便会在制作水泥的过程中出现各种错误，致使水泥的质量不达标，使得在浇筑混凝土构件时产生大规模龟裂，且硬度不达标。再者，若施工人员没有采取混凝土的相关养护措施和对环境的合理监控，便会使得混凝土的抗压能力降低，造成对整体项目的损害。

3水利工程混凝土裂缝防治措施

3.1混凝土配合

在配置混凝土前需要合理设计配合比，通过试验明确最佳的配合方式。在施工中，工作人员要对混凝土结构承受最大裂缝宽度进行明确，并且后期施工中以裂缝跨度为基础，采用加大钢筋直径等方法将混凝土的裂缝率降低。在混凝土施工中，要合理设计混凝土的配合比。在施工前，应当将混凝土能够承受的最大裂缝宽度明确，在后期以裂缝宽度为准开展钢筋工程的施工作业，将混凝土发生裂缝的概率降低。

3.2添加外加剂

通过在混凝土中适当添加外加剂能够达到控制裂缝的效果。减水防裂剂是最为常见的类型。在配置混凝土阶段需要通过试验明确外加剂的添加数量，按照试验最佳量添加外加剂，从而科学地控制水泥的凝结时间。

3.3做好监控设施

在项目进行的过程中需要对混凝土做好定期检查，谨防出现裂缝而不自知的情况，一旦发现裂缝就要做好加固措施。出现塑性收缩裂缝后可采取及时压抹来消除，并根据裂缝宽度的不同往里填充相应的灌浆树脂。一旦出现深陷裂缝就需要先进行观测基础沉降情况，再选择压力注浆进一步控制沉降，并在上部结构进行修补。解决温度裂缝的方法通常是使用表面修复方法、嵌入方法等来增强墙体的结构。出现干缩裂缝需要将裂缝用水泥浆填充，或是用环氧树脂胶泥进行填充。

3.4要加强温度方面的控制

在选择原材料时，尽量选用中热或是低热水泥，比如粉煤灰水泥或者是矿渣水泥；利用干硬性混凝土掺杂对应混合料，减少混凝土的水泥用量。其中水泥用量结果最佳为450kg/m3以下，适当降低水灰比，最佳比例应控制在0.6以下。通过埋设水管的方式注入冷水，达到降温目的，这样也能有效减少混凝土表面存在的内外差。

4结束语

总而言之，混凝土裂缝是水利工程建设施工以及运营阶段十分常见且难以避免的一种问题，为了尽量降低混凝土裂缝发生的概率，避免裂缝威胁水利工程质量安全，应当积极采取预防措施，同时合理修补裂缝问题，提高施工技术水平，确保工程建设效果。

参考文献

[1]樊守亮.分析水利水电建筑工程施工中混凝土裂缝的防治[J].科技创新与应用,2020(30):123-124.

[2]傅文忠.水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术[J].黑龙江水利科技,2020,48(08):62-63+109.

[3]杨绪辉.水利施工中混凝土裂缝产生的原因及防治措施[J].工程建设与设计,2020(16):175-176.