水利施工中混凝土裂缝的主要原因及防治技术

崔新波 张瑞芹 邵卫红

摘    要：在国家经济发展过程中，水利工程属于一项非常重要的基础性工程，涉及居民生活和农业发展，具有规模较大、施工周期较长、投入资源较多、建设成本较高、施工难度较大的特点，且工程建设中容易出现各种质量问题。混凝土裂缝是水利工程建设中最为常见的质量问题，不仅会缩短工程使用年限，还会对工程使用的安全性和稳定性带来影响，不利于发挥工程社会效益。建设单位要高度重视混凝土裂缝问题，采取有效地措施和技术进行科学控制，提升工程质量，发挥水利工程的社会效益和经济效益。

关键词：水利;混凝土裂缝;防治技术

1  引言

水利工程施工中，经常会遇到的一项难题就是混凝土作业过程中出现的裂缝，这在很大程度上会对建筑施工质量产生严重的影响，水利工程项目的进度也将难以控制，其后期投入运营使用后，也会因裂缝问题难以持续发挥作用，造成巨大资源浪费。所以，要设法加强水利施工中的混凝土裂缝特性研究，对其产生原因做好全面梳理分析，提前做好完善的应对控制措施，从而保障水利工程建设项目顺利推进。

2  水利施工中混凝土裂缝的主要原因

2.1  混凝土材料及配合比问题

在混凝土制作过程中，倘若没有选择合适的外加剂和掺合料，就不能使水凝土收缩量保持在一个稳定的状态，随着收缩量的扩大裂缝将会愈发扩张，会使水利工程的质量达不到规定的标准，甚至埋下安全隐患;在混凝土的构成中，倘若粗细集料中含有大量的泥沙颗粒物，或集料颗粒级配不符合水利工程的标准，都会使结构收缩量的变化不能保持稳定状态，同上一种类型相似，这种情况也会造成使混凝土产生裂缝并存在进一步扩张的风险，缩短混凝土构件的使用寿命，在使用过程中产生不必要的损耗。倘若工作人员在调配混凝土过程中选错水泥类型，施加的水泥或水过多或过少导致调配比例失调，都会降低混凝土整体抗裂能力，一旦抗裂能力处于标准以下，便就此生成更多的裂缝，引发更为复杂的问题。

2.2  超出荷载引起的裂缝

在水利工程施工中，若混凝土施工构件受到不当的施工荷载，或者上部建筑物在下部建筑物未满足施工条件的情况下进行施工时，极易产生超载裂缝。在超出荷载作用下将产生内力弯矩，此时极易出现垂直于构件纵轴的裂缝。若构件在较大的剪力作用下，也极易产生向上下延伸的斜裂缝。

2.3  温度差异原因形成的裂缝

温度差异会使得混凝土裂缝的发生率呈现出增长的情况，混凝土在浇筑完成之后，如果温度出现较大变化，那么各种副作用所产生的裂缝将会就此出现。一般情况下，浇筑混凝土步骤完成之后，需要变硬可以正式的投入使用，而温差的变化使得水泥在水化过程当中出现大量的水化热。

3  水利施工中混凝土裂缝防治技术

3.1  保证材料质量

混凝土材料质量与施工质量具有密切关系，要保证材料质量符合施工要求，降低裂缝发生概率，提升工程建设质量。安排专职采购人员负责混凝土原材料采购工作，选择市场信誉度高、质量好、供货及时的供应商开展长期合作。原材料进场后，要对其进行质量检测，保证其质量符合施工要求，如果存在质量问题要做返厂处理，严禁用于工程建设。混凝土原材料主要包括水泥、粗细骨料、水及砂石，其配比决定了混凝土的强度和品质。要严格控制混凝土配比，选用抗渗透性、抗腐蚀性好的水泥材料，保证混凝土质量。

3.2  加强温度控制

一般来说，内外温差过大很容易导致混凝土出现裂缝问题，因此水利建设混凝土施工的时候需要运用防治方案来把控温度。因为混凝土内部温度上升导致内外温差大，这种情况出现的话，就需要操作人员挑选低发热量的水泥来做混凝土的材料，降低水化热发生的几率，能够在一定限度内把控混凝土温差。仅仅这样的防治措施是远远不够的，倘若水利建设发生在夏季，那么操作人员在降低混凝土温差时，需要采用各种措施降低混凝土内部水分的消失速度。工作人员需要科学把控浇筑混凝土的时间，倘若时间过久环境温度高会致使混凝土材质的变化，使得混凝土浇筑质量受到影响。一般说来，浇筑混凝土的时间可以在早晨七点前、下午三点后，避免高温对混凝土质量产生不利影响，减轻混凝土出现裂缝的情况。

3.3  混凝土养护科学性

混凝土施工完成之后，进入混凝土的养护工作，同时这也是水利工程正式投入使用之前的最后一个环节，对于水利工程的质量来说会产生巨大的影响。工作人员在对混凝土进行养护的过程当中，必须要根据工程建造的地理环境以及气候条件来进行操作，如果工程施工过程当中气温比较高，那么养护人员需要保证混凝土的表面保持湿润，然后根据具体的情况在表面覆盖适量的稻草。

3.4  混凝土裂缝加固

3.4.1  裂缝表面处理技术

该方法主要是将运用表面涂抹技术进行裂缝的贴补，一般适用于水泥灌浆难以灌入处理的较浅而且细的裂缝，深度不太明显还没有延伸到内部钢筋的细丝状裂缝，还没有出现渗漏情况的裂缝，没有发生伸缩或者继续扩张的裂缝等。修补前需要对楼板裂缝进行检测与研究以确定裂缝部位，开裂程度和裂缝产生的原因等。用于修补对结构影响不大的静止裂缝，通过密封裂缝来防止水汽，化学物质和二氧化碳的侵入。

3.4.2  水泥灌浆处理技术

这种处理方法适用的裂缝范围较大，一般较小的裂缝到较大的裂缝都可以有效应用，在操作上也简单，成本投入小，主要是利用以一定的压力将低粘度、高强度的高分子聚合物裂缝灌缝胶注射入裂缝内，胶液固化后将开裂两侧的混凝土连接成结构整体，并渗透到裂缝周围的混凝土毛细缝隙形成较宽的加固带，并能沿着钢筋走向渗透，保护钢筋和增加钢筋与混凝土的粘合力，起到对裂缝修复并对结构局部增强以及提高耐久性的作用。

3.4.3  裂缝填充技术

该方法主要是用事先准备的修補材料，进行裂缝修补和填充，主要是用来处理较为宽大明显的裂缝，作业过程相对简便，投入成本低。如果遇到宽度偏小，深度不够的裂缝，利用灌浆技术无法实现修复目标的时候，通常也会采取将裂缝小规模处理，开一定的V型坡口或者凹槽，然后重复上述的填充步骤即可。

3.5  提升人员素质

水利工程建设是一项复杂的系统工程，其对施工人员的责任意识、质量意识和技术能力都有严格要求，如果操作人员没有按照既定的要求和流程开展技术操作，很容易导致混凝土出现裂缝。所以，要通过各种途径提升人员素质，有效预防混凝土裂缝。水利工程施工前，要组织参建人员进行专业培训，强化质量意识，通过培训提升施工人员的操作水平和技术能力，为施工有序开展夯实基础。混凝土施工中，要对工作人员的操作流程和行为进行管理和监督，防止因人为操作而导致混凝土出现裂缝，保证工程建设质量。

4  结语

混凝土裂缝是水利工程中最常见，也是危害最大的一种质量问题，其不仅影响着水利工程的施工安全与质量，甚至会因长期水流冲击而造成坍塌，对人们生命安全产生极大的威胁。因此，为确保水利工程混凝土的施工质量，项目部要树立预防为主的管控意识，不断优化施工方案设计，加强项目管理，严格把控混凝土裂缝的产生，消除一切潜在的质量隐患，为水利工程的质量保驾护航。

参考文献：

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