水利工程施工中的混凝土裂缝控制对策

袁文军++马华明

【摘 要】水利工程施工质量的保证，需要依靠各个环节的质量把控，从施工前的材料准备，到竣工后的定期养护等一系列的过程，均需要保证每一步将安全和质量落实到位，并且注重细节处理。其中增强混凝土性能以及相应的抗裂缝能力，注重混凝土内外温差的控制，避免水化热的积聚，全面的降低混凝土裂缝发生率，延长水利工程的使用寿命，有助于提高水利工程施工质量。本文则对水利工程施工的混凝土裂缝控制对策分析。

【关键词】水利工程；施工；混凝土；裂缝控制

随着我国社会主义市场经济的迅速崛起与发展，我国的水利工程建设规模不断的扩大，在整个水利工程施工中，最主要的建设材料为混凝土（具有抗压性能较好、养护费用较低等优势），但是，在水利工程施工中，往往出现混凝土裂缝现象，对整个施工进程以及施工安全造成严重的负面影响，需要对水利工程施工中的混凝土裂缝加以控制。控制混凝土裂缝技术近年来受到广泛的关注，在此前提条件下，本文对水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术展开具体的分析，期望能够产生一定的积极效用。

一、工程基本情况

某洪闸位于洪区附近，并且采用了开敞式水闸型式，其流量为4000m3/s，据统计，进洪闸共有31个孔，并且单孔的净宽为10m，总净宽为280m。该水利工程建设所使用的混凝土量为：200·33m3，在施工的过程中，混凝土的具体用法为：首先需要将混凝土拌合，并且利用混凝土搅拌车、输送泵进行输送，与此同时，进行人工平仓振捣。在施工过程中，需要将相邻闸墩混凝土面的高差控制在1m以下。

二、水利工程施工中混凝土裂缝控制对策

（一）施工前准备工作

水利工程在施工前需要保证施工材料的充足，如：砂、石、水、水泥、外加剂、粉煤灰等，其中黄砂需要准备1000m3，小石子需要准备2500m3，水泥需要利用5个100t的储料罐进行储备，粉煤灰需要利用2个100t的储料罐进行储备。另外，施工现场的附近紧挨着深井，可以直接取水，而且在现场设置了一个500kW的配电房，为了避免因突然停电造成负面影响，还配置了多台120kW的柴油发电机，为了更加有效的保证施工的顺利开展，配备了两台混凝土输送泵、2台平板振动器、1台真空吸水泵、10台插入式振捣器以及养护薄膜1200 m3。

（二）混凝土浇筑

采用正确的混凝土浇筑方法才能有效的避免混凝土裂缝产生，现如今常用的浇筑方法为：分层连续浇筑法，本水利工程的层厚为50cm，并且三个闸墩同时施工。在混凝土浇筑的过程中，需要严格的按照规定的操纵步骤进行，先将混凝土通过相关运输工具输送到对应的浇筑现场，并且保证混凝土质量，定期的检查混凝土的质变情况，及时的淘汰过期的、变质的混凝土，与此同时，混凝土在泵管架运动时，需要保持相对的独立性，避免震动引起模板变形或者位移，尽可能的保证浇筑的安全性，另外，在浇筑的过程中，需要在每个仓面上使用2台插入式振捣器，将混凝土振捣均匀，且严格的遵循“快插慢拔、插点均匀”的原则，与此同时，需要保证在距离插点20-30cm的地方不漏振，避免混凝土裂缝产生，降低安全隐患。在整个混凝土浇筑的过程中，如果混凝土自身的性能较差，则需要在浇筑之前，对混凝土进行加固升级，确保所使用的混凝土紧实度满足施工要求，继而维护整个水利工程施工质量，避免混凝土裂缝产生。

三、水利工程混凝土裂缝控制的施工要求

（一）混凝土配合比设计

某洪闸施工所选用的水泥为：水化热较低的42.5普通硅酸盐水泥，这样做的目的为：能够大体积有效的控制施工温度，继而有效的避免混凝土裂缝产生；所使用的骨料为：5mm-31.5mm的碎石，而且片状、针状含量均小于10%，级配良好，压碎指标均打不大于12%；所使用的砂为中砂，且细度模数大于2.8。本次水利工程施工所选用的砂、石的含泥量均控制在1%以内；所选用的粉煤灰为掺加磨细的II级粉煤灰，在一定程度上，能够有效的取代水泥用量，并且在使用的过程中，以降低水化热、提高混凝土抗裂性能、减小于缩合等为原则，全面的降低了混凝土裂缝发生率。另外，在外加剂的使用上，为了有效的解决混凝土裂缝问题，山东济南某洪闸施工选用了补偿收缩混凝土，并且采用膨胀剂以及高性能的泵送剂，促使原有性能较差的混能突得到补偿收缩，在很大程度上，提升了混凝土的使用性能，产生了强大的膨胀效应，能够有效的降低混凝土的收缩当量温差，继而降低了混凝土裂缝发生率。

（二）施工配合比设计

某洪闸的施工结果表明，在粉煤灰的掺量由原先的20%增加到30%之后，往往混凝土的强度以及相应的绝热温升之比会相应的增加将近10%，因此，在施工过程中，适当的提高粉煤灰的掺量，不仅仅可以有效的降低水化热的作用，而且在某种程度上也能够增强混凝土强度，继而防止混凝土裂缝产生，而且经实践发现，粉煤灰掺量在规定的规格（相关要求允许范围内）基础上，最大的增加量为30%，因此，大体积的混凝土温控具有重要的作用。另外，在混凝土强度实验中，我们发现：某洪闸胶凝材料的使用量控制在430-450kg/ m3范围内，，而且根据混凝土强度的实际需求，使用底板混凝土，其强度为G45，所有的施工材料的配比均满足施工需求，且能够有效的预防混凝土裂缝发生，而且在施工的过程中，综合的考量混凝土内外温差、抗渗等要求，进行了施工材料的优化升级，从而最大限度的降低了混凝土裂缝的发生率。

（三）施工要点

某洪闸的施工采用了分层施工法，采用3台泵车由东向西进行混凝土浇筑（根据地形），并且在结合混凝土泵送过程中自然形成的坡度特点，进行了“斜面分层、薄层覆盖、循序推进、一次到顶”的混凝土浇筑方法，与此同时，斜面每层混凝土的浇筑厚度均在500mm左右，而且為了有效的降低混凝土裂缝的发生率，利用层面散热原理，尽可能的减少每次浇筑长度的蓄热量，保证混凝土内外温度适宜，有效的防止水化热的积聚，继而有效的减小温度效应，在此前提条件下，进行密实的振捣，增强混凝土的紧实度，从而有效的降低混凝土裂缝发生率。另外，某洪闸在整个施工过程中，十分注重混凝土表面以及泌水处理，在混凝土的表面进行了多次的振捣、整平，全面的提高混凝土的紧实度，尽可能的减少变形、位移等现象的发生，与此同时，加强混凝土养护，定期的安排专业的养护人员对其进行检查、维护，在混凝土可能发生裂缝之前，需要及早的二次抹面，并且在混凝土的表面采用两层不透水、不透气的塑料薄膜进行控温保养、保湿保养等，全面的提高了水利工程的建设质量，降低了混凝土裂缝发生率。某洪闸的施工对我国整个水利工程施工建设具有重要的指导意义。

四、结语

水利工程建设是一项任务艰巨、耗时长、专业性强、投资大、且施工条件较差的利国利民的重大社会性工程建设任务，是建筑工程体系中的关键环节，也是建筑工程健康、可持续发展的一项重大体现。基于此，本文具体的分析施工中控制混凝土裂缝的技术，旨在提高施工的安全性，为相关工作提供一定的参考与指导。

参考文献：

[1] 马顺利，刘艳.浅谈水工混凝土常见裂缝与控制措施[J].山西建筑，2010，36（2）：169-170.

[2] 吴才林.水利工程建筑常见裂缝问题与解决方法[J].大科技，2014，（19）：164-165.

[3] 师文鑫.浅析水利工程混凝土裂缝成因及策略[J].中国电子商务，2014，（22）：75.

[4] 段海玲.水利工程混凝土裂缝成因与预防处理措施[J].山西水土保持科技，2014，（3）：19-20.

[5] 刘瑞海，刘伟.水利工程混凝土结构裂缝处理方法及预防措施[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（15）：289-289.