水利工程施工中的混凝土裂缝控制策略

张宁

摘 要：混凝土裂缝是水利工程施工中常见的现象，但是因为裂缝出现的原因不同所以造成的结果不一样。本文主要对水利工程施工中的混凝土裂缝进行分析并提出相应的控制策略。

关键词：水利工程；混凝土裂缝；控制策略

中图分类号：TV523 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）14-0112-02

1 混凝土裂缝

随着我国经济社会的不断发展，农业经济也在不断发展，这些都大大加快了水利工程的发展建设。混凝土作为一种建设材料，因其耐火防渗透能力强、成本低、可塑性强等原因，在水利工程中广为使用[1]。混凝土工程是水利施工的基础部分，只有保证混凝土工程的质量，才能提升水利设施结构的稳定性，以保证其基本功能的发挥，但是当前导致混凝土出现裂缝的因素有多种，所以要对此进行分析，找准原因然后再制定合理的裂缝控制策略[2]。

1.1 干缩裂缝

这一种裂缝方式主要是人为原因导致的。主要是因为施工人员在工程完成之后并没有严格按照要求对混凝土进行保养和护理，然后就使得混凝土的内部结构出现了问题，使得混凝土内外水分出现蒸发程度不同的情况，产生了难以抑制的应力，再受到外部条件的挤压制约，就产生了变形严重的情况，在一段时间之后就出现了混凝土变形或者干缩的情况，混凝土表面干缩变形，混凝土拉应力变大，也就产生了干缩裂缝[3]。

1.2 温度裂缝

当前，我国所修建的一些水利工程多半都是一些大型的工程，主要是为了满足人们的生活需要，所以在工程中往往需要一些体积比较大的混凝土结构，这就需要消耗大量的资源，然后更加困难的是要完成混凝土的浇筑工作，还要严格控制浇筑工作中的温度。另外，混凝土凝固的时候会生成水化热，而且这种热量还很难散发出去，直接导致混凝土内外温度失衡，出现一个巨大的温差，内层混凝土热膨涨，外层正常凝固的混凝土被迫拉裂开，工程早期凝固出现裂缝。

1.3 沉陷裂缝

水利工程施工一般都会选择距离居民区比较远的地方，这样就不会打扰到居民的正常生活。但是一般那些地方的地质结构都不如居民区简单，再加上水文地质活动的影响，混凝土就很有可能要承受较大的水流冲击，经过一段时间之后，混凝土就有可能会因为水流的冲击而出现沉降裂缝。这种裂缝主要出现在冬季，冬季施工往往会出现冻土。在冻土上进行模板支撑，冻土溶化后将出现不均匀沉降情况，导致裂缝出现在混凝土结构内[4]。

1.4 塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝出现的原因也主要是因为混凝土后期的养护工作不到位，这一种裂缝的主要表现是中间比两端宽，而且长度也比较长，与其他裂缝相比是对水利工程的稳定性和安全性影响非常大的。混凝土的凝固时期是一个需要重点保护的时期，不能时间被太阳晒到也不能长时间待在空气流通较差的地方，要注意保护混凝土中的水分，使它处于一个平衡的状态内，否则混凝土中的水分一旦被蒸发掉，就有可能出现塑性收缩，产生裂缝。

2 水利工程施工中混凝土裂缝控制策略

2.1 选择合适的原材料

原材料是混凝土质量的基本因素。首先，在所有的原材料中，砂石料其实是相对比较好的材料，而且在选择的时候可以选择那些强度比较高，而且颗粒比较大的砂石，砂石原材料要控制在2.4以上的细度模数，保证原材料的含泥量低于1%；碎石针片状低于10%，含泥量控制在1%以内，这样就能够有效控制混凝土中有可能出现的孔隙；其次，就是要选择质量比较好的水泥和低水化热的水泥作为原材料。然后再使用水泥的时候严格控制水泥强度，使其和混凝土的强度保持一致，然后将水泥的水化热度调低，从源头上解决混凝土内部水化热的问题；最后，要注意混凝土材料的调配，还可以往里面加入适量的煤灰粉以此来增强混凝土的抗腐蚀性；另外再使用添加剂时需合理使用，常温的环境下应使用能够碱水剂，温度较低的环境下应使用抗冻型的复合添加剂，从而降低混凝土裂缝的发生率，提高工程的质量[5]。

2.2 严格控制混凝土的施工过程

在选择好合适的原材料之后，就需要严格把控混凝土的施工过程。首先，是对混凝土的振捣工作，这个时候要改善混凝土的内部结构，降低混凝土重量，注意保持混凝土内部的均匀和稳定，加固地基，尽最大努力防止混凝土出现沉陷裂缝和塑性裂缝的出现。当混凝土是因为内外温差原因所导致的拉应力失衡的情况下，要注意根据温度的变化情况及时进行调整，当温度较低的时候要及时采取保温保暖保湿的措施，及时进行防護，从源头上进行解决，这样就能够有效避免混凝土裂缝情况的出现；为避免混凝土因为内部温度失衡出现干缩裂缝情况，需要在混凝土的内部插入一个测量温度的设备，随时都混凝土内部的温度变化进行掌握，一旦发展温度湿度失衡的情况就及时进行处理，尽最大努力将其保持在一个平稳合适的状态下。一般情况下的常见手法是用两层农膜加干铺两层草袋的做法。

其次，是对混凝土的养护工作。混凝土浇筑工作完成之后，不能立刻投入使用，而且选择一个合适的位置让其凝固。当然这个凝固并不是说完全不管了，还需要工作人员对混凝土进行保温和保湿的养护控制工作，可以在混凝土的表面裹上一层保护膜，也可以定期检查混凝土的水分和湿度，定期维护，促使混凝土的结构处在一个稳定安全的状态下，一般情况下的混凝土保养时间要在14天以上，所以要做好保养工作和保养监督工作，尽可能避免水利工程建设中混凝土干缩裂缝或者温度裂缝情况的产生；另外，当混凝土由于空隙出现湿胀干缩的情况的时候，需要加强混凝土的振捣，让混凝土保持密实，然后清除混凝土中的泌水，往混凝土；里面加入一些优质粉煤灰，加强表面的抹压收光。这样能够有效控制混凝土湿胀干缩裂缝的出现。

最后，要加强对施工员工的培训和监督工作。工作人员的工作情况也是影响工程质量的一个重要的原因，混凝土养护工作主要是依靠工作人员的认真和自觉。水利工程建设中工作人员的工作压力都比较大，但是要注意做好分工工作，规定工作人员的主要负责工作，这样不仅有助于提高工作效率，而且不会出现工作遗漏的情况，能够保证工程中的每部分工作都有照顾到，而且无论任何一个环节出现问题都能够明确到个人，有助于推动工作人员的工作效率和工作质量。另外还需要加强工作人员的责任意识和道德观念，让他们意识到工作的责任，让他们能够更加努力认真地工作。做好监督工作，安排专门的人员负责现场监督，尽可能避免失误，减少混凝土裂缝出现的概率。

2.3 采用先进的混凝土施工技术

想要对水利工程施工中的混凝土裂缝进行控制，还需要提高混凝土施工技术，可以选择引进一些先进的技术，为混凝土建设提供技术保障[7]。比如，大体积混凝土施工，攪拌时使用低温水搅拌或在结构中预埋水循环铁管散热，二次振捣技术和二次抹压技术。二次振捣技术主要用于混凝土振捣时期，相比较传统的手工振捣，机械振捣的时间和速度的控制明显更加精确，而且还能够有效减少混凝土的收缩，能够有效控制混凝土的裂缝问题[6]；二次抹压技术主要是提高混凝土的平等度，主要针对沉陷裂缝、塑性收缩裂缝还有干缩裂缝。

除此之外，需要关注的是混凝土裂缝的修复工作。主要的修复方式有三种，分别是注入法、填充法以及覆盖法。首先，注入法。注入法主要分为真空注入和压力注入两种类型。真空注入主要是指向混凝土的裂缝内部注入压力，让混凝土的内部保持一种真空状态，然后再往里面进行材料的填充，以增加混凝土稳定性的方式进行修复。压力注入法就比较适合于那些比较深而且裂缝比较细类型。压力注入法由称灌浆法。其中主要的灌浆材料为水泥、弹性聚氨酯、普通环氧还有水溶性聚氨酯等等。

其次，填充法。填充法就比较简单了，就是使用一定的材料将混凝土的内部进行填充。这种方法主要是针对混凝土裂缝比较大的情况。遇见大于0.5mm的裂缝的时候，就需要沿着裂缝处凿开一个“U”或者“V”型的小槽，这个槽的槽顶大约宽10cm，直接在槽中填充密封材料就可以了。当然填充材料的选择也需要谨慎，一般情况下填充材料主要是由环氧砂浆、水泥砂浆。聚合物水泥砂浆以及弹性环氧砂浆组成的。另外还有一个特殊的情况，就是如果需要填充的钢筋混凝土结构中的钢筋被锈蚀了，那么就需要在填充材料之前先将那些生锈的钢筋部分处理了，钢筋锈蚀的部分处理完毕之后再进行材料填充，保证质量。

最后，覆盖法。覆盖法主要针对那些比较细微的裂缝，没有办法往里面填充任何材料，就选择对混凝土的外部进行直接的覆盖防护，使用材料在混凝土的表面覆盖上去，为混凝土刷上一到保护膜，增加混凝土的耐受性。覆盖法有分涂覆裂缝部分和全部涂覆两种组成，换句话说是全部覆盖和不完全覆盖。覆盖法需要注意的部分是在选择覆盖法填充的时候，要在施工前先做好混凝土表面的清洁工作，将混凝土表面的一些附着物清晰干净之后再使用修补材料。

3 结语

总而言之，混凝土建设是水利工程施工中的重要环节，而混凝土裂缝问题又是影响水利工程质量的一个重大问题。这就需要施工人员认真分析混凝土裂缝的类型以及导致裂缝的主要原因，然后根据实际情况来制定相关的解决方案。另外就是在工程建设的过程中就要尽最大努力尽可能避免混凝土裂缝的出现，从源头上进行防治，提高混凝土结构的稳定性和安全性，促进水利工程质量的提高。

参考文献

[1]黄学斌.水利工程水泥混凝土裂缝产生原因分析及防治[J].江西建材，2017，（3）：124，128.

[2]杨懿珍.基于水利工程施工中的混凝土裂缝防治措施探究[J].建筑工程技术与设计，2017，（12）：3993-3993.

[3]丁 俊.水利工程施工中的混凝土裂缝控制研究[J].建筑工程技术与设计，2017，（11）：3828-3828.

[4]金娟，关卫卫.小议水利工程混凝土裂缝及防治措施[J].卷宗，2017，（26）：161-161.

[5]刁远静.水利施工中的混凝土裂缝控制策略探讨[J].建筑工程技术与设计，2016，（5）：1246-1246.

[6]杨志国，王居芳.试分析水利施工中的混凝土裂缝控制策略[J].大科技，2016，（3）：107.

[7]石义.水利工程水泥混凝土裂缝产生原因分析及防治[J].中国房地产业，2017，（24）：221.