水利施工中混凝土裂缝的防治技术

李泽红

【摘 要】水利工程建设中的组成部分之一是混凝土施工技术，由于这一施工环节的重要性，其施工质量与水利工程使用能力及整体建设水平直接相关。但从目前水利工程建设的实践结果来看，在混凝土施工中存在的问题仍较多，其中混凝土裂缝的影响甚为严重。基于此，本文着重分析了当前水利施工中混凝土裂缝的表现形式与形成原因，并针对裂缝的防治技术展开了探讨。

【关键词】水利工程；混凝土施工；裂缝问题；防治技术

0 引言

从众多水利工程案例分析可见，普遍存在的混凝土裂缝问题是共性问题，而混凝土裂缝的形成原因也是多种多样。所以为了确保水利工程的耐久性与使用寿命，对水利施工中混凝土裂缝防治技术的探讨显得十分必要。

1 混凝土裂缝的表现形式与形成原因分析

1.1 表现形式

1.1.1 塑性收缩形成裂缝

所谓塑性收缩裂缝主要是指混凝土完成浇筑作业但却还处于塑性状态下产生的裂缝，这类裂缝的形成原因主要是混凝土表面水分因风力或外界温度蒸发所致，进而导致局部应力产生，简单而言就是混凝土表面水蒸发温度快于泌水速度便会形成塑性收缩裂缝。通常裂缝长度值最大可达到2m至3m，最短的在20mm至30mm之间，表现为两端浅细中间较宽的形状，一般情况下夏季施工或是施工现场风力较强都容易出现这类型的裂缝。

1.1.2 干缩裂缝

混凝土养护期结束后易产生干缩裂缝，这是因为结束养护期后混凝土若长时间暴露在空气中自然会受到外部条件的影响。水分流失较少和内部湿度变化不大的情况下混凝土不会有大幅变形情况出现，但若是大量水分流失且内部湿度变化幅度较大，就可能导致大范围干缩现象出现，在较大拉应力作用下造成混凝土的裂缝问题。可见，干缩裂缝与水泥浆体干缩程度及相对湿度有关，会对混凝土的承载力、耐久性和抗渗性产生一定影响。

1.1.3 沉陷裂缝

沉陷裂缝一般是地基出现下沉引起的，出现这一问题主要是由于地基回填过程人员未及时控制含水量或是土质质量问题所致，进而出现不同程度的沉陷裂缝。与此同时，模板质量不合格、模板支撑间距增加也会导致沉陷裂缝出现。冬季施工容易出现沉陷裂缝，形状表现为贯穿状裂缝，地基沉陷与裂缝走向密切相关，严重的沉陷裂缝还会导致混凝土的错位，伴随沉降量增加裂缝宽度会不断扩大。但温度因素对沉陷裂缝并没有明显影响，且地基基本达到稳定状态后沉陷裂缝也不会再有其他变化发生。

除了塑性收缩裂缝、干缩裂缝和沉陷裂缝这三种常见的水利施工混凝土裂缝问题外，水利施工过程中其他一些裂缝问题还包括施工裂缝与温度裂缝，这些都应当在施工过程中对应相关的技术控制措施，有效防范裂缝问题的产生。

1.2 形成原因

1.2.1 材料质量问题

倘若施工所用的混凝土本身砂石和水泥的质量不达标，这样一来水泥强度就不能得到保证，水泥就会存在不同程度的超期和受潮问题，使得混凝土强度与设计值目标不符，这时混凝土就容易发生裂缝。因此，水泥混凝土施工前必须对砂石和水泥质量严格把关。

1.2.2 混凝土配比问题

混凝土配比不合理也会对混凝土抗拉强度造成一定影响，进而导致混凝土出现开裂。一般混凝土骨料种类不佳是由于混凝土水泥用量过大、水灰比配比过大或含砂率不够所致，考虑到各要素之间的相互关联，在联合作用下混凝土质量就会下降，从而严重影响到水利工程整体的建筑质量。

1.2.3 施工技术问题

可能导致混凝土裂缝的原因包括水分蒸发以及水泥结石与混凝土干缩等等，但技术问题也可能造成水利施工中混凝土的裂缝出现。常见的技术问题包括施工过程中针对混凝土的运输搅拌和浇灌振实等操作，技术操作存在缺陷或疏漏也会对水利工程中的混凝土裂缝有直接或间接影响。

2 水利施工中混凝土裂缝的防治技术

2.1 从温度控制混凝土裂缝

温度因素对塑性收缩裂缝的影响是极大的，倘若能够在施工过程中有效控制混凝土周围的温度，则势必能够减少塑性收缩引起的混凝土裂缝问题。实施温度控制主要针对的是混凝土的内部温度，确保内部水分不会从混凝土内迅速流失。浇筑作业实际操作前，施工人员需要将热电耦测温器埋入混凝土内部，以便能够对混凝土内部温度升降情况及时掌握，对内部最高温度时间及时了解，这样可以通过热保温措施严格控制混凝土的周边温度。需要注意的是，混凝土内外温度差需要控制在24摄氏度以内，可通过铺设两层农膜的方式再加上两层草袋的铺设以确保达到预期保温效果。保温过程还需对混凝土表面杂物进行清除，在完成保温工作后及时冲刷干净混凝土并保持其干燥性，这样才能够大幅提升混凝土的稳定性。

2.2 混凝土剛性与地基的强化

加强混凝土自身的强度是控制混凝土沉陷裂缝的有效措施，对钢筋半径和钢筋之间的间距最大限度减少，间距减小的同时混凝土裂缝的产生几率也将得到控制。但钢筋半径和间距减小的同时不可对钢筋率大小产生影响，同时对材料截面是否符合要求也需考虑。通常需要对裂缝宽度值的允许范围进行设定，并依据这个设计有效防治水利工程施工中的混凝土裂缝，确保裂缝控制在允许范围内，提升水利工程整体的稳定性，以达到延长工程使用寿命的目的。需要注意的是，构造混凝土的过程中需重视配筋加固工序，在设计过程中对钢筋规格加以标明，确保所采购的钢筋材料符合使用规定。除了混凝土强化外，处理和加工地基也是施工过程中的重要部分，倘若目标区域是松软土或是填土地基，则必须在施工操作前做好必要的地基加固作业，保证施工模板有适宜的刚度和强度，且有足够大的支撑力，这样一来地基的承受力也将更加均匀。上述工作必须在施工中得到有效落实，这自然能够有效控制水利施工中混凝土的沉陷裂缝问题。

2.3 水泥配合比的优化

设计水泥配合比时首先需确定粉煤灰的比重，对粉煤灰掺入量进行计算并适当添加，控制减水剂掺入不过量，保证泵送流动度。完成配合比例的设计与制定后，人员还需按照一定比例实施相关的拌合实验，对配合比是否合理进行检验，并对采购的原材料质量进行检查，对混凝土中水泥的比重加以控制，此外还需在规定数值内控制好水胶比，这对于混凝土质量提升非常重要。为了降低收缩量和减少温度升降对混凝土自身的影响，可通过一定量粉煤灰的掺入以强化混凝土的韧性和强度，这也是优化配合比需要关注的方面。混凝土裂缝的防治，对所用原材料合理选择至关重要，而混凝土配合比的优化则能够促进其抗侵蚀能力提升，以此保障工程施工质量。在选购原材料时，水利工程采购人员必须对砂料细度模数认真考虑，通常砂料细度模数不低于3.2。其次混凝土的水泥数量也需考虑，在混凝土整体比例中水泥占比不超过2%，并且原材料中针片状碎石也不可超出控制范围，一般不超过总量的8%。按照上述条件进行选购混凝土水热化水平可大幅降低，进而就减少了混凝土收缩引起的裂缝问题。

3 结束语

针对当前水利施工中混凝土裂缝的表现形式与形成原因，必须采取切实有效的措施加以防治，从施工技术完善、技术标准提高以及原材料控制等多个方面最大限度提升水利工程的使用寿命。此外，有效防治混凝土裂缝问题对于水利工程的质量提升也有积极的促进意义。

【参考文献】

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[2]叶新明，谢廷呈，陈志山.探究水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].科技经济市场，2015（07）：146-147.endprint