水利工程施工中如何对混凝土裂缝进行有效控制

水利工程施工中如何对混凝土裂缝进行有效控制

杨超平

中国水利水电第十工程局有限公司 四川 都江堰 611830

摘要：混凝土裂缝属于水利工程当中非常常见的一种病害，其可以对水利工程抗渗能力产生严重影响，并且能够对水利工程安全稳定运行造成影响，所以切实做好水利工程施工建设中混凝土裂缝控制策略的研究工作，对水利工程价值和作用的发挥有着重要意义。基于此，本篇文章对水利工程施工中如何对混凝土裂缝进行有效控制进行研究，以供参考。

关键词：水利工程；混凝土裂缝；有效控制

引言

混凝土作为一种多相非均质复杂的复合材料，受养护措施、约束条件、入模温度、原材料等多种因素综合影响极易产生裂缝，特别是水工混凝土大多存在不同程度的开裂现象，而裂缝的存在会降低水工结构的耐久性、稳定性和强度。此外，开裂形成的微裂缝或裂缝导致混凝土的渗透性增大，有害物质侵入结构内造成水泥基质弱化和钢筋锈蚀，并大大降低工程质量和结构的承载力。因此，水利工程施工质量管理逐渐将混凝土裂缝控制作为重点。文章结合已有研究成果和工程实践经验，全面分析了水工混凝土裂缝类型及其成因，并提出行之有效的裂缝防控对策，旨在实现水工混凝土裂缝的有效控制及保证水利工程施工质量。

1混凝土裂缝概述

混凝土裂缝是水利工程中比较常见的一种现象，一般情况下可简单地从裂缝产生的时间分为使用过程中产生的使用裂缝和由于施工不当引起的施工裂缝，使用裂缝可以通过正常的使用维护，以及后期的修补加固技术补救，在此就不多做阐述。施工裂缝又可以根据对结构功能的影响大小简单分为有害裂缝和无害裂缝，在正常使用情况下，无害裂缝仅影响结构外观，对结构的性能或者耐久性不产生任何影响，但在使用过程中无害裂缝的宽度及深度发展到一定程度，也有可能发展成有害裂缝，所以做好水利施工的裂缝控制及预防对于提高水利工程的使用寿命有着很大的意义。

2水利工程施工混凝土裂缝类型

塑性类型此类问题主要就是在水利工程施工过程中混凝土的水分散失速度加快，尤其是在天气干燥、环境温度过高的情况下，过度炎热可能会使得材料的失水数量过多，整体结构产生不均匀的变化，将会引发塑性类型的裂缝。一般情况下从表面进行观察可以发现结构中间的位置有很宽的裂缝，一直到两侧区域都有较为狭窄的裂缝，对整体结构的质量会造成破坏性影响，并且成型之后的强度和稳定性也会降低。温度裂缝是水利工程施工期间经常发生的问题，主要发生原因就是在项目施工过程中材料的水化热量过高，在热量因素的影响之下使得内部结构有着一定的变化，如果温度超出一定范围就会导致材料的特性出现变化，对其所具备的拉应力造成一定影响，在拉压力超出结构承受范围的情况下就会有裂缝现象，而由于结构热量会集中在内部区域，因此在出现温度裂缝问题之后内部会有深度较大的裂缝。水利工程施工过程中收缩类型的裂缝问题主要涉及自收缩类型与干燥收缩类型两种，前者指的是在自然状态之下所产生的收缩，混凝土材料凝固并且稳定的过程中，内部结构的稳定性过高使得体积开始减少，甚至还会出现裂缝的现象。后者主要是在外界环境因素的作用之下导致结构本身的温度指标或是湿度指标出现一定的变化，很容易发生干缩类型的裂缝问题，但是无论哪种问题的出现都和材料自身的特点、材料的配合比等存在直接联系，是在水分蒸发、体积不均匀收缩的情况下出现缺陷。

3水利施工中混凝土裂缝的预防措施

3.1优化混凝土配合比设计

通过优化配合比设计减少水化热，从而控制混凝土内外温差和裂缝的形成。设计配合比时，通过多种试验检测施工材料的塌落度、强度等参数，从而确定混凝土性能最优的配合比;其次，将适量的减水剂和粉煤灰加入骨料中，合理控制胶凝材料的用水比例，在设计过程中要尽量减少水胶比，一般≤0.6。粗骨料粒径最大≤150mm，级配为二级，砂的泥浆含量≤1%，细度模数宜为2.4－3.0范围。

3.2改善水工混凝土施工工艺

（1）通常情况下，借助分层分段法开展浇筑作业，能够有效减少内外温差，并且降低裂缝病害出现的概率。（2）优化配筋，以此来避免应力过于集中，同时强化其抵抗温度、应力方面的能力，特别是孔洞四周、转角位置以及变断面等的配筋，非常容易出现集中应力，面对这种情况，可以在孔洞周围合理地增配一些斜向钢筋或者是钢筋网片，同时对变截面开展局部处理，以此来保证截面可以有效地过渡，与此同时还可以适当地增配适量的抗裂钢筋，这样可以避免出现裂缝。（3）结合实践经验来看，对于平面尺寸比较大的相应大体积混凝土结构来讲，一般可以借助设置后浇带的方式来有效降低外约束力以及温度应力的影响。

3.3温度及温度应力控制

温度是引起混凝土裂缝的关键因素，所以要把控好温度因素。实时关注气温变化情况，实行信息化控制，加强温度监测管理和测量。外界环境温度较高时为降低搅拌产生的热量，拌合前可以对碎石用冷水冲刷、对材料采取密封和遮阳等措施，低温时采取保温措施。为了降低温度应力可以采用水管水冷、二次风冷、通风等技术降低混凝土内外温差，也可用沥青形成滑动层改善混凝土约束条件，达到温度应力释放的目的。工程中，尽量选择15－18时或7－10时浇筑混凝土。

3.4混凝土抗裂技术

（1）充分混合各类添加剂，实现对混凝土自收缩状态的充分把控。在注入添加剂时，要求针对添加剂的后添加技术予以充分把控和严格规范，让其得以达到统一的标准，以保障其使用效果。（2）后添加增强材料。现阶段，一般采用金属纤维结构添加、有机无机复合材料添加等技术保障混凝土的施工状态。上述材料均具有良好的拉伸综合性能，可以让材料的抗裂性得到切实提升。

3.5做好混凝土养护处理

由于混凝土刚刚浇筑完成之后，其中的水泥还未能全面水化，而且整个水化过程必须要得到相应的水分支持，所以施工人员应在完成浇筑作业之后，及时做好混凝土的养护工作，要保证水分充足，以此来为水泥水化提供良好的支持。现阶段水利工程施工建设中，仍然存在着混凝土养护工作开展不到位的问题，这导致混凝土实际含水量无法达到相应标准，从而使得水泥水化受到了不同程度的影响，最终使得塑性变形问题较为容易出现，进而引发混凝土裂缝问题。面对这一问题，建设单位应该高度重视混凝土养护处理工作，需要切实结合实际情况，科学制定养护时间，同时在具体养护过程中，还要保证合理运用养护方法，例如：实施薄膜浇水养护等。

结束语

综上所述，水利工程施工环境复杂多变，施工周期长，对于施工人员的技术、管理水平有着较高的要求。若要进一步提高水利工程的施工质量，则需要施工人员从设备配置到人员管理再到具体施工均须做到谨慎与完善。尤其针对混凝土的开裂现象，工程管理人员必须抓好施工现场的流程管理，引进成熟的施工技术，通过对技术人员施工作业情况的层层把关，实现对施工质量的保障，从而让混凝土施工从材料采购到配比再到温度、时间的控制都达到标准，从而实现对混凝土裂缝现象的治与防。

参考文献

[1]杨忠会.水利工程施工中混凝土裂缝控制技术探讨[J].居舍,2019(36):67-68.

[2]高山,高远贵.浅析水利工程中混凝土裂缝产生的原因和处理方法[J].四川水利,2019,40(06):104-106+113.

[3]王建国.水利工程混凝土施工裂缝的危害与防治措施[J].现代物业(中旬刊),2018(02):120.

[4]马鹏,王汴歌,翟晋浩,侯君.水利工程施工中混凝土裂缝的防治[J].河南水利与南水北调,2018,47(01):44-45.

[5]张念东.浅谈水利施工中混凝土裂缝防治技术[J].四川水泥,2018(01):128.