水利工程施工混凝土裂缝成因分析及控制措施

水利工程施工混凝土裂缝成因分析及控制措施

杨帆

湖南百舸水利建设股份有限公司

摘要：在我国现代化建设脚步不断加快的背景下，国内诸多领域取得了令世界瞩目的成绩。水利工程是我国重要的基础民生工程，其在改善环境以及农业领域的发展中都发挥着不可或缺的作用。然而，在水里工程施工中，混凝土裂缝问题时有发生，如若施工人员未能及时进行处理，便会影响水利工程施工质量。

关键词：水利工程施工；混凝土裂缝成因；控制措施

引言

我国各地对水利工程混凝土裂缝问题的关注度历来较高，但该问题始终不能得到完全杜绝，破坏工程质量和综合效益，也可能需要返工重建，进而增加了工程成本。就水利工程施工中混凝土裂缝的成因、控制技术进行分析，具有一定的现实意义。

1水利工程施工混凝土裂缝成因分析

1.1收缩裂缝

一方面，混凝土属于混合型材料，其质量问题是收缩裂缝产生原因之一。混凝土各原材料质量以及配比量等对于混凝土质量具有重要影响，采购人员需要保质保量进行原材料的采购，而施工人员需要严格按照混凝土施工要求进行科学配置，以此保证混凝土本身无质量问题。另一方面，混凝土的搅拌施工中，搅拌时间不宜过长，搅拌速度不宜过快或过慢，避免出现水泥上浮现象，且需要保证骨料及其他物质无沉降现象。混凝土施工结束之后，施工人员需要进行养护，时刻保证混凝土表面水分充足，防止其表面因水分蒸发速度过快而出现收缩裂缝。

1.2温度裂缝

温度裂缝的出现与混凝土施工温度关系密切，该问题一般出现在施工后期，常出现在大体积混凝土的施工过程中，具体出现的位置可能是在混凝土表面或深层处，裂缝走向无固定规律，常见的裂缝走向为纵横交错。当混凝土内、外温度相差较大时，便会出现混凝土裂缝问题。在混凝土浇筑施工结束后的硬化期间，混凝土中的原材料水泥容易出现水化热反应，致使混凝土内部温度升高，进而与混凝土表面温度形成较大温差，此为温度裂缝产生的直接原因。与此同时，当出现不均匀降温现象时，混凝土温度的急剧改变会使其出现较大的拉应力，进而容易出现温度裂缝。

2水利工程施工混凝土裂缝控制措施

2.1收缩裂缝控制

一方面，混凝土的养护工作必不可少。养护工作需要在混凝土浇筑完成后的第一时间进行，施工人员可以使用塑料薄膜覆盖在混凝土表面，以此减缓其表面水分的蒸发速度，避免出现收缩裂缝。另外，夏季高温天气，施工人员需要定期向混凝土表面洒水，以确保其表面湿润，防止混凝土内、外水分含量差距较大。在混凝土的搅拌过程中，骨料的添加量需要严格控制，其直接影响着混凝土的坍落度。另一方面，合理布设控制缝，其可以有效降低裂缝对于混凝土结构施工质量的不良影响。控制缝是结构缝的一种，其可以削弱混凝土结构的特定截面，诱导裂缝开裂形式，有助于防止裂缝进一步扩大。在大体积混凝土结构施工中，控制缝常被布设在应力集中区，具有强化混凝土结构裂缝水平控制力的作用。另外，具体的布设位置不同，控制缝间距不同，地面控制缝间距范围是4.5-7.5m，且控制缝的布设位置应避开钢筋、止水片等位置。

2.2施工温度

在实际施工中，混凝土的配料水泥易出现水化热反应，该反应的产生会增加混凝土内部温度，致使混凝土因内外温度不一致而出现膨胀现象，进而容易引发裂缝问题。此外，施工过程中温度控制不合理，也会导致混凝土出现裂缝问题。混凝土施工温度的控制易受诸多因素的影响，其中外界因素的影响较难控制，其需要施工人员提前做好控温措施，同时还需要尽可能阻止水泥原材料出现水化热反应。如果施工环境较为特殊，例如，在高海拔地区或冬季，环境气温较低的情况下会对混凝土内部温度产生一定影响，此时，混凝土表面容易出现渗透现象，长此以往，便容易出现裂缝问题。如果环境温度特别低，混凝土的体积会因上冻而膨胀，在混凝土表面未发生变形的情况下，内部结构的膨胀会对外产生挤压力形成裂缝。

2.3加强配比设计

在水利工程施工前，需要妥善组织配比和设计，并作为施工过程中控制混凝土裂缝的依据。主要应强调四个方面工作：一是妥善设计混凝土含沙量，二是做好骨料粒径管理，三是合理确定添加剂类别，四是选用类别合理的水泥。从技术角度出发，可通过试块试验的方式确定配比设计方案。原则上应选用干缩率较低的硅酸盐水泥进行水利工程施工，以直接减少裂缝发生率，在此基础上，按照不同含沙量、骨料粒径、添加剂用量来制备试块。完成试块制备后，采用相同的养护方式，观察干凝过程，并利用破坏性试验进行观察，了解不同试块的抗破坏强度、养护效果，选取性能最理想的试块，并根据其制备标准确定本工程混凝土的配比设计标准，以控制裂缝问题。

2.4控制浇筑速度和振动

在炎热季节或温度较高的环境中，混凝土的温度升高速率更快。为减小温度梯度，施工人员应适当减缓浇筑速度，避免过快地将混凝土投入模板。对于厚度较大的混凝土结构，施工人员可以采用分层浇筑的方法。要确保下一层混凝土浇筑前，上一层已经充分硬化，以降低内部应力的积累。另外，选择合适的振动设备以确保混凝土充分填充模板并排出空气。施工单位应根据混凝土的类型和结构特点选择振动器的类型和功率。混凝土刚浇筑时，施工人员应及时开始振动以防止混凝土初凝，但要注意不要过早开始，以免混凝土流动性差，导致空隙和不均匀振实。振动时间应适度，以确保混凝土中的气泡充分排出，同时不要过分振动，以免过度振实，引起内部应力。因此，施工人员应根据具体工程条件和要求，精确掌握这些方法，以确保混凝土结构的质量和耐久性。

2.5加强后期养护施工

混凝土裂缝的产生与混凝土后期的养护质量关系密切，且养护施工是混凝土施工质量的重要保障。养护施工的主要目的是让混凝土尽快适应温湿环境，避免因其内部温差较大而影响混凝土施工质量，导致混凝土出现裂缝病害。混凝土施工完成之后，施工人员需要使用塑料薄膜将混凝土表面进行覆盖，以此减缓混凝土内部水分的蒸发速度，防止混凝土内部水泥材料发生水化热反应。如若外部环境温度较高，施工人员需要定期向混凝土表面洒水，以此控制其内外温度差，防止其出现裂缝问题。常规情况下，混凝土的养护时间为14d，养护期间禁止人员以及车辆等进入养护现场，破坏混凝土的养护效果。另外，如若是不宜使用洒水法进行养护的大面积混凝土，施工人员可以使用喷涂薄膜养生液法进行养护。

2.6加大施工监管力度

在实际的施工中，监管人员需要加强对混凝土温度及收缩变形度的检测，及时观察混凝土施工变化，一旦发现质量隐患，应及时进行处理，避免引发质量问题。此外，混凝土的施工质量对于其裂缝病害的预防具有重要影响，施工人员需要科学控制混凝土性能，并不断强化混凝土的抗裂能力，尽可能防止出现贯穿性裂缝，重在保证混凝土结构施工的整体性。同时，施工期间，监管人员需要加强质量监管，即混凝土每一施工工艺完成之后都需要进行质量检测。

结语

综上，在水利工程的实际施工过程中，会出现混凝土裂缝问题。对水利工程的服务年限也造成很大影响，对人民生命和财产安全造成很大威胁。为此，有关建筑企业必须对混凝土进行深刻剖析出现裂缝的原因，并与实际情况相联系，采用裂缝防治技术手段，以达到防裂发生的目的，使水利工程的施工质量得到整体的提高。

参考文献

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[2]杨正平.水利工程施工中的混凝土裂缝的防治技术[J].石材,2023(11):92.

[3]海卫华.水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术研究[J].工程与建设,2022,36(4):1124.