水利工程建筑施工裂缝原因及有效预防措施

水利工程建筑施工裂缝原因及有效预防措施

倪智峰,王锦田,胡健

高邮市水务产业投资集团有限公司，江苏 高邮 225600

摘要：水利工程能够保障民生，提高水资源利用率，但在实际施工建设中经常出现裂缝问题，导致水利工程出现渗漏现象，不仅会影响水利工程建筑的正常功能，同时还会对现场施工以及后续使用造成严重的影响。对此，施工单位应优化结构设计，加强现场施工管理以及混凝土材料监管，预防施工裂缝现象的出现，保障水利工程的施工质量。本文将从水利工程建筑施工裂缝原因以及有效预防措施两个方面进行论述，以供参考。

关键词：水利工程；施工裂缝；裂缝原因；预防措施

引言

与普通建筑工程相比，水利工程的建设规模较大，涉及施工项目众多，对于施工技术以及现场管理的要求也比较高。尽管水利工程施工技术得到较好的发展，但在实际应用中依旧存在具有改进与完善的地方。当前水利工程建筑施工中经常出现裂缝与渗漏现象，不仅会对施工安全造成影响，还会耽误施工进度，增加项目的施工建设成本，导致整个项目的综合效益降低。水利工程设计、施工、管理等各环节的纰漏均可能导致裂缝问题的出现，对此，施工人员以及监管人员应总结导致施工裂缝的原因并采取对应的技术进行修补和解决。此外，人们还应重视施工预防工作，加强各环节施工管理，保障施工质量，积极预防裂缝与渗漏问题。

1 水利工程建筑施工裂缝原因

1.1 温差变化较大

混凝土是水利工程施工建设的主要原料，其受到自身理化特征的影响在凝固过程中会向外界放热，热量导致混凝土出现形式上的变化，具体来说就是导致拉应力的产生，进而降低其本身的强度。如果此时处理不好，导致混凝土内外部温差过大，那么混凝土就很容易出现裂缝问题。经过实践总结可知，因温差变化问题导致施工裂缝问题的情况较为常见，应当得到施工单位的重视。

1.2 混凝土材料问题

混凝土是水利工程建设施工的重要材料，而其本身又包括水泥、骨料以及外加剂，这些原材料的质量与配比都会影响最终混凝土施工的效果，如果原材料质量存在问题，那么也极易导致裂缝现象。骨料质量问题会影响混凝土的整体强度，一段时间之后出现裂缝，导致安全事故的发生。此外，混凝土拌制过程的水量也会影响施工效果，如果添加水量过多就会导致混凝土强度降低，影响混凝土收缩性能，增加裂缝发生的概率。外加剂能够改善混凝土的特定性能，如果选择不当就会影响水和骨料的混合效果，最终诱发裂缝问题。

1.3 结构设计不合理

如果水利工程结构设计以及力学分析方面存在问题，那么就很容易在实际施工之后出现裂缝现象。受到技术、环境、资金等多种因素的限制，很多设计人员在水利工程设计之前并未获取详尽的资料与信息，更加没有到达现场进行考察，难以开展全面的荷载测试与检验，在结构设计中存在严重的经验主义问题，导致其结构受力设计与实际情况不相符，这样就一定会导致裂缝问题的产生。除此之外，很多水利工程设计人员在开展设计时忽略了地震荷载、风荷载、冰荷载等参数，严重影响结构设计的全面性和有效性，反映在实际施工中就会出现各种荷载超过限值的情况，最终导致裂缝。 最后，部分设计人员对混凝土材料的理化性质了解不足，尤其是对于混凝土结构的碰撞收缩性能了解不足，体现在结构设计中就会出现设计纰漏，增加裂缝发生的概率。

1.4 违规施工问题

现场施工操作以及施工工艺选择也会影响施工质量，一旦出现违规现象就会导致裂缝现象的发生。实际上，当前很多水利工程施工现场都或多或少存在违规现象，比如施工人员在混凝土拌制过程中并未按照设计配比严格执行，反而为了降低施工成本随意更改配比参数，最终导致项目无法达到设计结构标准，在后期使用中出现裂缝问题。另外，施工人员在进行混凝土浇筑的时候未采取合理的振捣方法也会导致裂缝问题的发生。科学的振捣模式能够改善混凝土施工中的不均匀沉降问题，预防结构厚薄相接处的裂缝问题[1]。

2 水利工程建筑施工裂缝预防措施

2.1 优化结构设计

要想改善水利工程施工裂缝情况，设计人员应优化项目结构设计，在设计时充分考虑混凝土存在的温度、收缩、沉降等问题，了解混凝土的理化性质，实地考察施工现场的情况，获取更多施工设计信息，提升结构设计的合理性，改善施工裂缝情况。针对裂缝易发的部位，设计人员应降低水利工程建筑平面体量，避免温度与收缩作用同时发生。其次，使用保温层包裹处理的水利工程建筑能够更好得使用环境温度的变化，有效预防建筑受温差影响出现裂缝问题。最后，施工人员应考虑混凝土强度与裂缝之间的关系，避免使用强度过大的混凝土材料，应根据水利工程建设需求选择强度适中的混凝土，并根据设计要求合理配置钢筋材料[2]。

2.2 调整原料配比

受到混凝土自身材料特性的影响，水泥材料与水进行拌制的时候会出现剧烈的放热现象，这样就会增加裂缝出现的概率。对此，施工人员在正式施工之前应根据结构设计要求以及施工要求合理选择混凝土水泥材料，具体来说，施工人员需选择水化速度较慢，凝结时间较长的水泥类型，在保障混凝土强度的同时避免裂缝的发生。仅仅使用水泥材料很难满足水利工程建设的强度要求，此时就需要合理配置其他原料，比如砂石等。施工人员在选择掺和料时应关注其抗裂性和需水量，对于存在不同膨胀施工要求的工程则适当增添膨胀剂。

2.3 加强施工管理

水利工程建筑现场施工质量将会影响整个工程的质量，尤其是现场违规行为更是会增加裂缝发生的概率，因此，施工单位应加强现场施工监管，落实进度管理与施工规范管理，杜绝违规操作，提升施工行为的规范性与有序性。在正式施工之前，建筑单位应根据施工要求合理设计施工工序，以合理的施工设计改善建筑工程不同构件之间的应力作用，防止施工早期就出现裂缝。此外，管理人员应严格控制混凝土材料质量及其拌制过程，在保障强度达标的同时尽量降低其收缩强度，这样才能够满足施工建设的需求，减少裂缝的出现。另外，建筑单位管理人员还应重视对混凝土的后期养护工作，施工完成之后应使用草帘等物品对其进行覆盖处理，按时浇水15天左右，避免施工后受到暴晒出现裂缝问题。针对施工之后的混凝土养护工作，施工人员还可以使用模板支撑混凝土，帮助其成型，改善裂缝情况，之后再混凝土定型之后进行模板拆除。

2.4 及时修补处理

采取以上裂缝预防措施能够有效降低裂缝发生的概率，但水利工程施工裂缝还受到多种因素的影响，时有出现。针对已经发生的裂缝问题，施工人员应及时采取对应的修补处理措施，弥补裂缝位置，改善裂缝情况。当前常用的修补方式包括表面修补法、压力灌浆法以及结构加固法。表面修补法是其中应用最为广泛的修补手段，施工人员利用油漆、沥青等建筑材料对裂缝进行处理，不仅能够解决裂缝问题，同时还能够提升混凝土整体强度。压力灌浆法主要针对内部裂缝问题，灌浆材料硬化之后能够有效填充裂缝部位，提升水利工程的稳固性。针对裂缝问题较为严重的情况，施工人员应采取结构加固法进行处理，比如钢板加固等形式，旨在增加结构面积，改善裂缝情况，避免渗漏现象的发生。

3 结束语

综上所述，水利工程项目有利民生，是重要的工程项目。受到混凝土施工质量的影响，水利工程容易出现裂缝与渗漏等问题，对此，建筑单位应完善建筑结构设计，严格管控混凝土原材料质量及其配比情况，加强现场施工管理，及时修补裂缝部位，积极预防施工裂缝，提升水利工程建筑质量。

参考文献：

[1]赵全奎.关于水利工程建筑施工裂缝原因及预防措施研究[J].科学技术创新,2020,(09):122-123.

[2]钟展宏.水工建筑中的混凝土裂缝问题及其应对措施分析[J].中华建设,2019,(09):174-175.