水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术

热合曼·阿布拉

摘要：水利工程施工过程中，经常都会使用混凝土材料，而混凝土出现裂缝的主要原因大多与自身的结构发生变化、外部环境变化或自身配比不合理等诸多因素有关。一旦裂缝出现就可能对混凝土防水性、承受能力以及耐久性能等这些方面产生比较大的影響。出现混凝土裂缝这种状况，有内部的因素以及外部的因素。就水利工程的质量问题本身而言，需要及时采取措施，控制混凝土裂缝，从而可以进一步促进水利工程的发展。

关键词：水利工程;混凝土裂缝;防治

一、混凝土裂缝产生的危害

水利工程混凝土出现裂缝问题，对于水利工程的功能与寿命等都产生影响。对于实际影响进行总结，主要可概括为以下几个方面。其一是裂缝导致空气中二氧化碳与混凝土内部水化产物反应之后产生会影响混凝土碱度的碳酸钙。混凝土的碱度受到影响，会导致钢筋钝化膜遭受破坏，进而出现裂缝，导致结构稳定性及强度受到影响。可见混凝土裂缝问题对于混凝土结构产生的危害是不容小觑的，只有意识到混凝土施工的重要影响，并且采取相应的控制措施，才能够保证裂缝问题产生的几率随之降低。

二、混凝土裂缝产生的原因

（一）干缩裂缝

干缩裂缝通常出现在结束混凝土的养护工作之后，结束后的十五天内出现干缩裂缝的比例较大，形成干缩裂缝的主要原因一方面是因为对混凝土的养护工作不够科学合理，另一方面的原因则是外界自然因素的影响，二者共同交织作用下导致混凝土的水分流失极多，最终形成了较大面积的干缩现象，此时若土缩形成了较大的应力则会导致混凝土出现裂缝。此类裂缝外貌上呈现网状形态，干缩裂缝将对混凝土的抗压性能及抗渗水性能产生不利影响，造成混凝土结构使用寿命的缩短。

（二）荷载裂缝

导致荷载裂缝主要是结构设计不合理，具体包括：结构计算模型不合理、存在漏算问题;结构受力分析与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力计算与配筋计算错误;结构安全系数不够;结构设计时未考虑施工的可行性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当。另外，施工过程不规范也会导致荷载裂缝，例如，施工机具、材料堆放不合理;预制结构翻身、起吊、运输、安装不当，造成结构受力不合理;施工人员没有严格按设计图施工，擅自更改结构施工顺序，改变了结构受力模式，没有对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

（三）温差裂缝

导致温差裂缝的原理便是混凝土表层及内层的温度有着极大的差距，温差裂缝也由此而命名。水利工程施工过程中对混凝土进行浇筑及养护工作时容易出现温差裂缝，混凝土的主要构成部分为水泥，水泥由于水化热反应可快速释放出较大的热量，混凝土表层的热量可以较快的被散发，因而表层温度可较快的冷却下来。混凝土里层的热量则不易被散发而聚积下来，当温度差达到一定临界点时便形成了裂缝。水利工程施工中最容易产生温差裂缝的工程便是大坝施工及分缝。

三、水利工程混凝土裂缝防治措施

（一）材料的选择

在混凝土施工过程中，材料的选择与工程施工效率及质量有直接关系。在实际的工程施工过程中，只有做好材料选择，才能保证后续施工的顺利进行。混凝土的制作过程中，首先应当重视对于水泥及掺和料的选择。因为通过合理使用水泥与掺和料，能够降低混凝土内部的热量。一般情况下，为了避免混凝土温度过高，在对水泥材料进行选择时可以适当削减水泥用量。其次是应当确保水泥强度等级要跟混凝土的强度符合标准要求。要对水泥的细度做好选择，以保证水泥的性能优势得以体现，保证混凝土的抗裂能力。再次是要强化混凝土的抗压能力。要做好对于混凝土材料的振捣。振捣过程中不但要保证插点的均匀排列，同时也要保证振实的次序。间距应当保持在30厘米左右，如果水平钢筋下部产生水分，亦或是粗骨料出现渗水，则要间隔25分钟开展二次振捣。

（二）温度控制

如果实际项目工程所在地本身就是一个暖温带半湿润季风气候，在夏季的时候温度较高、降雨量较多，而且最高温度≤30℃，这个地区本身夏季就会有比较多的降水量，一般情况下每年的降水量都是在57%左右。如果在施工的时候是处于夏季，就需要相关的施工人员可以将一些降温处理操作尽可能地做好，并且能够通过促使温度的降低来进一步减少水分的蒸发量。在浇筑混凝土的时候，有可能会因为混凝土四周温度状况这个因素的影响，逐渐造成混凝土的材料发生一定程度的质变，这样就会给混凝土浇筑的质量问题造成一定程度的影响。对于一些相关的施工部门而言，他们可以尽可能地选择早上7-10点以及其他合适的时间来进行浇筑工作，这样就可以更好地避免处于高温的状态当中工作，可以进一步减少因为周围温度状况对混凝土质量问题所带来的影响，这样可以更加有效地避免混凝土出现裂缝。

（三）控制混凝土的拌和过程

针对碱骨科反应造成的裂缝，应严格控制该反应的发生，可选择优质骨科和低含碱量水泥进行混凝土的配置，并控制水灰比。进行材料配置前，可以先进行原材料的检验和试验。通过试验对原料的使用效果进行分析，从而得出较为合理的配合比。同时在混凝土拌和过程中，也需要注意以下问题：（1）拌和顺序。在混凝土的拌和过程中，应使用后掺法完成添加剂的拌和，其他原材料在拌和期间也会按照拌和比例进行添加，单次添加量的误差控制在1%以内。（2）将原材料添加到搅拌机后，需要先进行干拌，时间在1～2min，拌和均匀后再向其中添加水和外加剂，继续搅拌约2min，然后对混凝土的坍落度、理化性质进行校验，满足要求后可以通过罐车或自卸车将混凝土运输到作业现场，从而避免混凝土出现提前凝结或者结块的情况，降低裂缝病害的发生概率。

（四）混凝土浇筑过程的控制

混凝土的浇筑环节也是直接影响混凝土质量的关键阶段，主要需要注意以下内容：（1）严格遵循浇筑顺序，控制浇筑速度。在水利工程中，大体积混凝土结构较多，并且大体积混凝土由于体积庞大，非常容易出现温差裂缝，需要严格控制浇筑过程，减少裂缝的产生，例如，应遵循由下至上、由中间向两端的浇筑原则，还要控制浇筑速度，确保浇筑结果的均匀性。（2）应选择温度适宜，温差较小的天气进行混凝土浇筑，同时根据实际浇筑情况进行混凝土振捣，单次振捣时间不超过30s，以提高混凝土浇筑质量。

（五）混凝土的养护

养护工作是在混凝土浇筑完成之后的必要工作，为了保证工程的正常运行只有在混凝土施工结束后做好后续的养护工作。养护工作的主要目标是要确保混凝土更快适应温湿环境，防止混凝土内外出现过大温差，防范裂缝问题。除此之外，为避免出现内外作用力失衡，应当合理利用薄膜浇水的方式对表层进行养护，尽可能廷长混凝土养护的时间。结语综上，如果在实际施工中导致混凝土产生裂缝，就可能会给水利工程带来质量问题甚至工程事故，也会给人们的生命安全和财产带来一定程度的威胁和损失。所以，对于相关建筑企业而言，应该对水利工程中混凝土出现裂缝的现象不断地研究和分析，并且能够更加深入地探究混凝土构件、混凝土工程制作、建造过程中周围温度、环境以及地基等方面的因素影响，并采取相应的防护措施。

参考文献：

[1]朱全中.水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术分析[J].建筑工程技术与设计，2019（30）：639.

[2]吕秀敏，孙丽波.水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术研究[J].黑龙江科学，2019，10（18）：118-119.

[3]马立平.水利施工中混凝土裂缝的主要原因及防治技术[J].黑龙江水利科技，2019，46（06）：175-177.

[4]王一帆，吴成，唐颖，李猛.水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].珠江水运，2019（23）：112-113.

作者单位：新疆阿克苏地区库车市铜场水库管理站