水利施工中混凝土裂缝的防治策略分析

水利施工中混凝土裂缝的防治策略分析

乔良

山东洪通集团有限公司，山东济宁， 272000

摘要：混凝土以其高安全性、适用性和耐久性在水利工程建设中得到广泛应用。从结构材料类型方面来讲，混凝土结构约占全部工程结构的八成以上，混凝土是当代主要的建筑材料之一，也是目前世界上生产量最大的人造材料。但是水利项目施工期间，不少建设企业运用建设技术时，没能充分发挥该项技术的优势，使建设项目质量受到不利影响，影响建设速度。就我国水利项目混凝土建设技术而言，项目架构较为复杂，混凝土工期长，各建设技术实际运用效果差异性不小，而且，建设期间时常出现裂缝，必然会影响到混凝土建设的质量。基于此，本文就水利施工中混凝土裂缝的防治策略进行详细探究。

关键词：水利施工；混凝土裂缝；防治策略

引言

混凝土裂缝是水利工程中常见的现象。一般可简单分为使用过程中的使用裂缝和施工不当造成的施工裂缝，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。

1 水利工程施工特点

与一般土木工程相比，水利工程具有工程量大、投资大、工期长等特点：（1）季节性较强。混凝土施工与季节息息相关，夏季雨水较多，会对导流工作产生影响，冬季气温较低，需注意混凝土保温工作。（2）耗时较长。水利工程中，混凝土施工所需时间最长，需要企业前期投入较大数额的资金，且需要相关机械设备的支持。（3）施工工艺复杂。水利工程施工中需要采用多级混凝土，并展开交叉施工，要求施工人员必须达到较高的技术水平。（4）受气温影响大。如果对混凝土灌注时的温度把控不好，则易出现混凝土裂缝，影响施工质量。

2 水利施工中混凝土裂缝成因

2.1 荷载因素

虽然混凝土结构可以承受较大的压力，但如果承受过大的荷载，也会导致裂缝。其主要原因是因为过重压力的承担造成混凝土发生了变形，这与混凝土结构的设计有较大的关联。所以在进行混凝土结构的设计时，如果构建的模型脱离实际而且计算过于理想化，很容易造成实际结构状态与设想不相符，而且混凝土模型中存在的内力会导致裂缝产生。

2.2 材料因素

混凝土的质量在很大程度上取决于原材料的质量，所以要对外加剂、掺合料、砂石、水泥等质量实行严格控制，确保各项材料符合要求;此外，对水泥的储存环境和时间要引起重视，水泥质量受长时间储存影响可能会降低混凝土的强度。混凝土裂缝的形成还与化学反应密切相关，温度升高时碱骨料反应生成的硅酸凝胶开始膨胀，随后温度下降产生热胀冷缩，导致裂缝的形成。

2.3 温度因素

混凝土水化热是指混凝土浇筑过程中产生的热量。而且混凝土中水泥量的增多会造成水化热的增高，如果热量不能迅速散发到外界就会滞留在内部致使其内部温度增加。而在混凝土外部，因为水分的蒸发散热致使外部温度下降，因此混凝土内部和外部会形成较大的温度差异。在这种温差作用之下，外部遇冷收缩形成的应力和内部温度过高膨胀形成的应力会产生相互作用导致裂缝在混凝土中产生。

2.4 环境因素

环境因素是导致混凝土裂缝的主要因素。混凝土环境的温度和湿度会对其产生重要影响，甚至直接决定混凝土本身的质量。在实际开展混凝土制作工作时，其硬化过程中，水泥材料能够释放出水化热能，同时促使混凝土内部温度持续提高，这就会导致其表面逐渐形成一定的拉应力，而在其冷却过程中，结构内部同样会产生相应的拉应力，一旦表面以及内部拉应力达到甚至超过混凝土结构自身所能承受的抗裂能力，便会导致裂缝出现。所以环境当中温湿度属于需要着重考虑的因素，在实际施工过程中，应做出合理控制。

3 水利施工中混凝土裂缝的防治策略

3.1 施工方案优化设计

在水利工程施工方案的实际设计中，应高度重视混凝土中易出现裂缝的部位，通常情况下，在构件材料截面允许的同时不改变配筋率的前提下，所选用钢筋的直径以及间距越小，往往便可以更好地降低混凝土出现裂缝的概率。除此之外，可以结合混凝土自身允许的裂缝宽度值来开展科学的设计工作，这样可以在实际开展水利工程施工建设时在一定程度上避免混凝土出现裂缝问题，有助于提高建设质量以及工程耐久性。对于混凝土构造方面的配筋加固过程也需要给予合理设计，必须要选用最为合适规格的钢筋材料，比如：施工中可以相对较多地选用一些直径较小以及间距较小的配筋材料，以此来对混凝土开展加固作业，借助这种方法可以显著降低混凝土在实际施工过程中出现裂缝的可能性。

3.2 控制混凝土原料质量与配比

混凝土的原材料包括水泥、砂、粗细骨料和外加剂。其中水泥与水搅拌可起到结胶作用，但添加时要考虑粗骨料酸碱性，如粗骨料为碱性，则水泥中的含碱量必须得到控制；砂是混凝土中的细骨料，采购时要选取硬度高（模数 2.4~2.8）、清洁的原料；粗骨料（碎石等）的选择通常对大小有明确的控制，并保持清洁，以免掺入杂物；最后外加剂包含速凝剂、膨胀剂等，应尽量选择质量好的制剂以为混凝土的浇筑与凝固带来质量保障。而混凝土的配比要根据工程的实际要求与施工天气、温度来进行设计，需要施工人员具有丰富的经验，在保证混凝土浇筑现场不发生坍落的同时，也要尽可能减少因天气、温度对混凝土凝固的影响。

3.3 控制混凝土浇筑质量

浇筑过程是影响混凝土施工质量的重要因素，必须严格掌握。如果工程量较大，在浇筑前应确定是否可以分层浇筑，浇筑时应准确控制分层厚度。一般分层浇筑混凝土的每层厚度应不超过500mm，相邻两层混凝土的浇筑间隔时间应不超过2h。精确控制浇筑质量，保证混凝土层均匀上升，防止高差过大。混凝土浇筑时，必须保证混凝土处于均匀密集状态，避免离析，混凝土落下自由高度应小于2m。竖向结构混凝土浇筑时，需保证在前层混凝土初凝前已完成后层混凝土的浇筑工作。另外，混凝土浇筑时还要严格控制浇筑速度。对于凝结时间较短的混凝土，如果浇筑速度太慢，常导致混凝土在浇筑过程中出现凝结或引发混凝土结构裂缝。

3.4 注重养护施工

混凝土浇筑完成后需要做好养护，把控好湿度以及温度，确保混凝土表面在养护阶段始终保持湿润。养护期间外部环境出现温度过低的情况，需要使用具有保温性能的外罩覆盖在混凝土表面；养护期间外部环境过高，则应该使用土工布遮蔽混凝土结构外部，同时要定期洒水来控制温度。如果混凝土结构内部铺设有冷水管，则需要保证管内冷水的持续供应，定期检测冷水管道进出口的温度，监控温度水平，避免混凝土裂缝的出现。

结束语

综上所述，在水利工程施工建设的过程中，混凝土施工技术的应用具有重要的价值和意义。在混凝土施工过程中，如不严格控制混凝土裂缝，强度无法达到设计要求，会造成不可弥补的错误，会对工程安全、企业形象造成严重影响，因此工程技术人员应严格控制混凝土施工过程中的各个环节，发现裂缝问题及时汇报，做好各种防治措施。

参考文献：

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[2] 高勇. 水利工程施工中的混凝土裂缝控制策略探讨[J] .内蒙古水利, 2016( 05) : 62 - 63.

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