水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术

董刚

摘 要：由于受到自身、外界以及其他因素的影响及限制，我国部分地区的水利工程在施工过程中不断出现裂缝，而严重时裂缝持续变大则产生断裂等情况，严重影响我国水利工程整体质量及使用效率的同时对周边居民的人身安全造成极大威胁。因此，本文对在施工中出现混凝土裂缝进行全面分析，并针对其因素、原因等对工程中的混凝土裂缝控制技术进行探讨，以期为其他工程的防治裂缝工作提供依据。

关键词：水利工程；具体施工；混凝土裂缝；控制技术

作为我国水利工程中的重要材料，混凝土具有其他材料所不具备的优势，是保证我国水利工程整体基本质量的重要前提条件之一。而在具体施工过程中，因混凝土材料自身存在的部分缺陷、施工时出现的误差及事故以及其他自然因素的影响，导致在施工过程中部分水利工程极易出现裂缝现象，这对我国水利工程施工及水利事业发展来说是极为不利的。因此，我们必须结合其他施工工程经验以及可预见性因素对施工中裂缝产生的原因进行研究。

一、水利工程施工过程中混凝土裂缝产生的原因

1.混凝土自身变化产生的裂缝

（1）沉降裂缝

首先，由于在对混凝土进行配比过程中出现比例不符合相关标准的情况，使混凝土中粗集料的比重过多，而细集料的比例过低，粗集料则容易出现下沉状况，最终使粗集料在沉降过程中不断拉动混凝土材料，导致其出现裂缝；其次，在进行材料搅拌过程中，由于对其搅拌的方式与力度不对，并出现不规则搅拌现象，使混凝土中的粗集料出现沉降现象，最终导致混凝土材料产生裂缝。

（2）收缩裂缝

混凝土的收缩裂缝产生的原因主要是混凝土自身在结硬过程中发生体积变形，变形的力量与混凝土自身的约束力相互作用而产生的裂缝。混凝土收缩裂缝的产生原因主要与自身的材料特性有关，收缩裂缝过大时会贯穿混凝土构件整体，在混凝土配筋率较高的构件中出现的较为频繁。此外，在对已经成型的混凝土进行重新浇灌时也比较容易出现收缩裂缝。

2.外界因素对混凝土产生裂缝的影响

第一，由于我国各个地区间的地理位置不同，而地区温度等也存在不同程度的差异。而我国大小水利工程在我国各个地区都普遍存在，因此地区温度也成为影响混凝土质量、导致其产生裂缝的主要因素之一。在混凝土施工过程中，材料一旦与外界温度产生温差，则会影响混凝土材料内部，导致且收缩或膨胀等现象，而混凝土材料则因该现象容易产生不同程度裂缝，对水利工程整体施工质量造成程度的影响。而该影响在冬季以及寒冷地區发生的情况较多。

第二，由于施工工艺造成的混凝土裂缝主要是指没有按照标准的施工工艺、未严格遵循施工流程造成了混凝土裂缝的出现。例如：在混凝土搅拌过程中，对混凝土的搅拌不充分、振捣不密实，使得混凝土产生一定的离析现象，内部集料没有均匀，在混凝土结构施工完毕之后就会产生不均匀的拉应力，最终造成混凝土裂缝的出现。此外，在生锈的钢筋和原有钢筋的体积作用下，也使得混凝土内部产生一定的膨胀应力，最终导致混凝土裂缝出现。

二、水利工程施工过程中控制混凝土裂缝的技术措施

1.控制混凝土原材料的质量

混凝土原材料的质量，决定着混凝土调配搅拌完成之后的质量，也是引发混凝土自身出现裂缝的主要原因之一，因此在水利工程的施工过程中必须控制混凝土原材料的质量。但值得注意的是，一定要根据当前工程的实际要求和国家的规定规范选取适合的原材料，合理添加混凝土添加剂。例如：在水利工程中选用的水泥是普通硅酸盐水泥，该水泥具有安全性能好、早期强度高、后期强度稳定、抗渗能力强、干缩性小、耐寒性好、抗腐蚀性强等优点，适合较为阴冷的施工环境和施工季节；在混凝土的骨料中，可以选择采用反击破碎机轧制的碎石料，并且注意选择坚硬、清洁、风化颗粒含量少的石料，在经过实验检验合格后才大量使用。

2.控制混凝土的配合比与搅拌过程

第一，在实验室内设定出适合当前工程实际情况和国家规定的混凝土混合比例，然后按照该比例配置一定的混凝土用于工程试验，确定混凝土配合比的正确适合与否，最后根据混凝土试验工程的质量好坏确定混凝土的配合比。第二，混凝土的搅拌过程也应该严格要求。在混凝土调配搅拌的过程中，应该充分考虑混凝土运输时间的长短和外界气温的高低对混凝土坍落度的影响，根据测定的坍落度在设计规定的范围内对混凝土的搅拌进行稍微的调整。第三，混凝土搅拌完成之后的运输应该按照事先规划好的路线进行运输，在混凝土的运输过程中应该严格禁止向拌合物中掺水，防止混凝土拌合物在运输过程中发生离析现象。

3.控制混凝土的施工过程

在水利工程的施工过程中，控制混凝土的施工质量对防止混凝土工程出现裂缝也有很大地帮助。例如：采用二次振捣法，可以对已经浇筑过的、即将进入初凝过程的混凝土进行二次振捣，使混凝土重新液化，从而消除混凝土自身含有的粗大骨料、多余的水膜等，为混凝土构件提供更稳定、更均匀的混凝土施工质量，减少混凝土沉陷裂缝、塑性裂缝的发生。或者在混凝土工程施工完毕之后，对混凝土工程采取及时的保温、保湿措施，在混凝土表面覆盖上一层保温膜，加强对外界气温的测量和防护，这样可以有效控制混凝土温度裂缝以及收缩裂缝的发生。在混凝土的施工过程中，尤其要注意加强对混凝土的振捣密实措施，清楚混凝土中的沁水，必要时可以在混凝土中掺加优质的粉煤灰，降低混凝土的水灰比，防止混凝土因为内部空隙太多而产生干缩裂缝。

4.控制混凝土裂缝的修补

对于已经产生裂缝的混凝土，施工单位也应该采取一定的技术手段进行修补。混凝土的裂缝可以分为死缝、活缝和增长缝3种，其中死缝可以使用刚性材料对裂缝进行填充，不会影响混凝土建筑本身的质量；活缝可以使用弹性材料进行修补，防止混凝土缝隙的扩大；对于增长缝，首先应该消除混凝土缝隙增长的原因，再根据缝隙的性质采用相应的材料进行修补。当前混凝土裂缝的修补方法主要包括充填法、注入法和表面覆盖法3种。混凝土的裂缝修补应该以恢复混凝土自身的防水性和耐久性为目的，同时还要注意混凝土结构的安全以及美观因素。

三、结语

综上所述，水利工程在具体施工中不仅需要对施工技术、安全事故等进行重点关注，同时也要对混凝土材料的质量等加以重视，不仅需要严格对其进行配比，同时也需要考虑到各种因素，避免这些因素出现，以免使水利工程出现裂缝。我国科技水平日益提高，通过采取有效的控制裂缝技术能够在降低裂缝形成的同时提高我国水利工程的整体质量，为提高水利工程带来的效益提供有利基础。除此之外，对已经出现裂缝的水利工程必须及时进行补救，通过采取科学、适宜的修补技术，为延长水利工程的使用寿命奠定基础。

参考文献：

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