论水利水电工程中施工裂缝的控制

刘珊宏　雷鹏

【摘要】对于水利工程所使用的大体积混凝土而言，混凝土的温度效应是导致裂缝出现的常见原因之一。水利水电工程事关国家经济命脉，而实际中的混凝土结构大多带裂缝工作，由于裂缝的出现，导致水利水电工程的安全性、耐久性和使用性能受到一定的影响，严重地还会导致结构出现性能劣化，进而影响到结构的正常服役，本文对水利水电工程中施工裂缝出现的主要原因进行了介绍，并提出了工程裂缝的若干防治措施。

【关键词】水利水电工程；施工裂缝；控制

1、水利水电工程中施工裂缝产生原因

下面将从水利水电工程中裂缝机理着手，重点介绍裂缝产生的原因：

1.1材料原因

粗细骨料是构成混凝土结构的骨架，若二者级配不当，则容易在混凝土构件中产生细微孔隙，日后造成混凝土的收缩。通常来讲，若骨料粒径越细，则发生充分的水化反应的水泥用量也会越多，这也会导致混凝土在凝固过程中的体积减小；此外，在选择水泥品种时也需注意，普通硅酸盐水泥的收缩较掺矿渣水泥的收缩量更小，在其他条件允许下，从控制混凝土收缩角度而言，宜优先选用普通硅酸盐水泥。水泥强度等级也会对裂缝的产生造成影响，强度越高，则混凝土的脆性越大，相对而言就更容易开裂。

1.2混凝土配合比设计原因

毋庸置疑配合比也是影响混凝土品质的重要原因，对于裂缝的产生也有显著的影响。若水灰比越大，意味着单方水泥的用水量增加。一方面，用水量的增加的确会提高混凝土的流动性，使其更利于现场浇筑施工，但也易导致混凝土离析或者沁水；另一方面，多余的水残留在混凝土内部的孔隙中，在冻融环境下，发生体积增大和缩小，长期以往将发生冻融破坏，表现在混凝土表面则为无规则裂缝，这在严寒地区尤为普遍。

1.3施工及现场养护原因

施工也是影响混凝土品质的重要原因，水泥水电工程中多为大体积混凝土，需进行两次抹面，所以易产生收缩裂缝。且在大体积混凝土浇筑时，现场的温控措施不当，降温、保温措施不到位，由于混凝土水化反应产生的内外部温差，导致内部出现较大的温度应力，从而形成温度裂缝，这也是当前在大体积水工混凝土施工过程中的常见问题。

2、水利水电工程裂缝防治措施

针对水利水电工程常见的裂缝，可采取如下防治措施：

2.1选择合适的材料和优化混凝土配合比

在进行水泥水电工程施工作业前，相关施工人员应深入现场，对工程中所使用的原材料进行逐一检查，包括选用恰当的水泥等级，避免使用早强水泥品种，这些材料的运用极易产生裂缝。对于粗细骨料的选取，应选用级配较好的原材料，并除去其中的杂质。对于外加剂和掺合料的选用也要恰到好处，为了弥补混凝土的收缩而使用的膨胀剂，务必十分注意，把控好使用的时间，使得混凝土的收缩和膨胀时间同步，否则就会起到相反的效果。

2.2施工方面的措施

2.2.1 模板拆装

拆除模板的条件，除了满足混凝土基本的强度外，还需保证模板构造不渗水，不能对混凝土强度的发展产生不利影响。而且在模板拆除时，为了确保混凝土最小保护层厚度，应事先确定混凝土的垫块以及钢筋定位器的位置，保证拆除时不受影响。除此之外，对于拆除完的模板应及时清运，避免对结构产生过大的施工荷载。

2.2.2 混凝土的制备和运输

混凝土的现场制备以及运输也是控制裂缝的重要过程，为了保证质量，应优先选用预拌混凝土，合理规划混凝土的运输路径，尽量减小由拌合站到施工地点的距离，缩短其中的运输时间，在混凝土初凝时间之前完成混凝土的浇筑作业，对于混凝土运输量的要求，应能保证混凝土的灌注量，能确保水利水电工程浇筑工作的连续进行。

2.2.3混凝土的浇筑

为了减小裂缝产生的概率，在混凝土浇筑的时候，多使用二次抹面和二次振捣技术，最大限度地避免在水利水电工程内部出现气泡。与此同时，为了保证结构的匀质性，浇筑时应根据不同构件、不同受力形式以及不同的配筋情况予以分别处理，通过配置合理的浇筑机具，保证混凝土拌合物的品质。第一，在浇筑之前应事先检查支架以及模板的安装位置是否准确，预埋件的位置是否无误，确保准确后才可进行正式的浇筑工作；第二，在制定混凝土浇筑和施工方案时，应充分兼顾施工队伍的实际施工能力和进度，使得混凝土的浇筑量与实际的施工能力相匹配。对现场浇筑的混凝土要进行监控，现场检测混凝土的坍落度，若达不到施工要求时，可采取经实验确认的可靠方法调整坍落度，来调整混凝土的和易性。

2.2.4 混凝土的养护

为了确保水利水电工程在使用期间的耐久性以及控制裂缝，必须在混凝土浇筑后做好必要的养护工作。混凝土构件只有在合适的硬化条件下，才能达到预期的强度。根据实际工程经验，混凝土质量和裂缝控制，初期养护条件十分关键，对于关键部位的混凝土还可进行蒸汽养护以及蓄水养护等措施，养护时间可根据工程经验定为14天到28天不等。若在施工过程中出现了较大的水化热，则应及时采取必要的温控措施，降低由于水化热导致的水利水电工程内外之间的温度差，减小温度应力梯度，避免裂缝的形成。若在寒冷地区施工时，还需在大体积混凝土表面进行蓄水保温措施，采取表面覆盖湿麻袋和薄膜的措施进行必要的保温，保证混凝土表面的热量不至于过快地散失。

3、结语

由于水利水电工程中裂缝的出现，导致结构耐久性的下降，本文对水利水电工程裂缝产生的机理以及常见裂缝的防治措施进行简要介绍，根据实际工程经验探讨了针对裂缝的可行的处理措施，为提高工程质量，保障工程安全运营献计献策。

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