水利工程施工中混凝土裂缝控制措施探讨

水利工程施工中混凝土裂缝控制措施探讨

冯存银

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摘要：混凝土裂缝控制是降低水利工程结构缺陷的质量要点，从当前水利工程建设来看，造成混凝土裂缝的因素有很多，还要做好裂缝防治。文章对水利工程混凝土裂缝危害进行分析，探讨造成混凝土裂缝的原因和裂缝控制的优化措施。

关键词：水利工程；混凝土；裂缝防治；水利施工

引言

在水利工程施工中，混凝土裂缝是一种常见的结构问题，通常由于材料性质、施工技术、设计方案或环境因素的综合作用而产生，这些裂缝可能表现为微细裂纹，也可能发展为明显的裂隙，影响工程的结构完整性和性能。混凝土裂缝的形成机理包括但不限于水泥石的收缩、温度变化引起的膨胀或收缩、负荷应力超出材料承受能力、施工过程中的不当操作等。这些裂缝不仅会影响结构的耐久性和安全性，还可能导致水密性问题，对水资源的有效管理和保护构成威胁。

1水利工程施工混凝土裂缝的危害介绍

水利工程施工中混凝土裂缝问题较为常见，裂缝较轻的情况下虽然不会对混凝土结构产生严重后果，但是会影响混凝土表面的美观性。如果裂缝越发严重，可能会引发渗漏问题，又或者是导致混凝土结构出现断裂现象等，严重破坏混凝土结构的整体性，降低混凝土结构质量。在混凝土裂缝的诸多危害中，渗漏问题的出现概率占60%，属于较为常见的危害，当有水渗入至混凝土内部时，混凝土内部会出现水解破坏。而混凝土的碳化反应会导致其结构出现收缩开裂现象，一旦裂缝产生，空气中的CO2及H2O会渗入至混凝土内部，二者与原材料水泥可以发生化学反应，进而生成CaCO3。另外，水渗透至混凝土内部会对钢筋产生腐蚀性，加快钢筋锈化速度，破坏钢结构施工质量，进而会降低混凝土结构强度，破坏其稳定性，轻则影响建筑美观，重则增加建筑施工风险。

2水利工程施工中混凝土裂缝原因分析

2.1外力失衡导致的混凝土裂缝

混凝土的施工条件较为苛刻，在每一个施工步骤中，如果处理不好，都会影响到混凝土的使用，从而引起开裂。如果对锚固间距进行不适当的调整，就会引起混凝土的局部抗拉强度发生改变，这种状态下，受外界因素的作用，混凝土就会出现开裂问题。若提前拆模，则会影响到混凝土的固化强度及硬化程度，从而导致相关的开裂。另外，如果不合理的施工方法，也会引起相关的安全问题，因此对人的影响要有足够的关注。

2.2温度裂缝

温度裂缝是由于混凝土内部温度变化引起的体积变化不均匀而产生的裂缝。在水利工程的施工和运营过程中，由于混凝土的水化热效应以及环境温度的昼夜变化，导致混凝土内部和表面温度差异，进而引起裂缝。温度裂缝通常在混凝土浇筑后的初期阶段以及大型混凝土结构中较为常见。例如，在某渠道工程中，由于连续浇筑造成的混凝土内部温度高达70℃，而夜间环境温度下降到15℃，温差导致表层混凝土产生裂缝，裂缝宽度达到0.2mm。

2.3材料因素引起的裂缝

混凝土的质量和性质直接影响裂缝的形成。不合格的混凝土材料，如含有过多空隙或杂质的混凝土，容易导致裂缝。此外，混凝土与砂浆之间的不匹配性，也可能导致裂缝的出现。材料的质量问题，如含有劣质骨料或不当的配比，也会增加混凝土结构出现裂缝的风险。在混凝土结构中，选用合适的材料和正确的配比至关重要，可以有效减少裂缝的形成。

3水利工程施工中混凝土裂缝控制措施

3.1做好基层的养护

在水利工程施工中，养护是必不可少的一环，如果养护工作不能及时、科学地进行，很可能会导致混凝土开裂，进而导致工程施工质量下降。在这种情况下，可以采用薄膜覆盖在混凝土结构上，以避免水分的快速散失。同时，还可以采用草袋或直接浇水的方法来降低混凝土的失水速率。为了防止施工工期超出合同要求，必须对养护的时间进行控制，一般要求湿养15d。另外，还可以采取延期拆模、带模养护等措施来强化基层的养护和管理，使基层的养护管理工作达到一个新的高度。

3.2修补裂缝

水利工程施工受多种因素影响，施工人员需要掌握正确的裂缝修补方法，及时对裂缝部位进行返工处理，从而保证水利工程使用安全。针对静止裂缝，根据裂缝宽度选择修补方法，包括表面封闭法、注射法、压力注浆法和填充密封法。以填充密封法为例，该方法用于处理宽度超过0.5mm的裂缝，沿裂缝走向开凿U形沟槽，清理沟槽内部灰尘与松散颗粒，沟槽宽度在15mm以上，沟槽深度在20mm以上，后续在沟槽内部嵌填弹性填缝材料，或选用改性环氧树脂作为填缝材料。针对活动裂缝，搭配采取填充密封、压力注浆两项方法，提前检查裂缝情况，凿除裂缝两侧灰砂，沿裂缝走向每隔0.1～0.5m布置一处灌浆嘴，使用高强聚合物砂浆对裂缝进行涂抹封闭处理。随后，通过灌浆嘴向裂缝内部注入浆液，灌浆压力控制在0.3～0.5MPa，静置一段时间等待浆液固化，拆除灌浆嘴。

3.3材料因素的控制

混凝土质量和性能直接受到原材料的选择和混合比例的影响。因此，在施工之前，必须仔细考虑原材料的质量和性能，确保符合工程设计要求。选择高质量的混凝土原材料。这包括水泥、砂、石料以及添加的各种掺合料和添加剂。这些原材料必须符合标准规范，并且经过严格的质量检查，以防止杂质或不合格材料的混入。严格控制混合比例。混合比例决定了混凝土的强度、耐久性和工作性能。通过精确计算混合比例，可以确保混凝土在施工过程中具有所需的性能。这包括水灰比、砂石比例、掺合料的使用量等。在混合过程中，必须确保混合均匀，以避免出现不均匀的硬化和裂缝。采用新型的高性能混凝土材料。高性能的材料如粉煤灰混凝土，具有更高的抗压强度和密实性，可以在一定程度上减少由于材料因素形成的裂缝。选择适当的材料和精确的混合比例是确保混凝土质量和性能的关键因素，能有效减少裂缝，提高工程的可靠性和耐久性。

3.4加强施工现场的温度控制

在实际的施工过程中，水利企业应当挑选一名高素质、有经验的技术人员，严格控制混凝土的生产过程，并选用最适合的工艺来控制混凝土的温度。在混凝土原料的选择上，应选择发热量低的水泥，这类水泥可以有效地抑制水化反应，同时还可以降低发热量，这样就能更好地控制混凝土内部的温度变化。同时，也可以防止由于外部和内部温度相差太大而引起的表层开裂，有效提高混凝土内部温度的调控能力。如在夏天进行水利工程建设，则要根据施工地的气温，对混凝土的浇筑工作进行适时的调整，尽可能地将其安排在气温相对较低的时候，如早晨7点前或下午5点后。在进行这一工作的时候，要尽可能地缩短工人浇注的时间，防止由于外部温度过高，造成混凝土原料的损坏。

3.5灵活应用BIM技术

在现代水利工程建设阶段，需要积极使用现代化信息技术，对于混凝土施工技术应用来说，施工单位也要明确技术的发展，应用前沿技术强化施工管理水平。其中BIM技术是现阶段水利施工中经常使用的现代化信息技术，通过这种技术不仅可以提升质量，还可以有效地控制施工过程中存在的事故风险。将BIM技术使用在混凝土施工中，主要作用是对整个工程项目进行集成管理，推动信息化平台建设，使进度管理、质量管理、安全管理等达到高度统一。施工单位应明确BIM技术的优势，通过BIM技术建模对现场有关构件进行实时监控。

结语

综上所述，混凝土裂缝的控制在水利工程建设中扮演着关键的角色，通过科学的技术手段和严格的施工管理，可以有效降低裂缝的发生率，从而确保工程的安全和稳定，在施工中还要做好原材料质量控制，温度控制，引入BIM技术，降低混凝土裂缝问题。

参考文献

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