水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术探讨

魏小兵

摘 要：混凝土结构作为水利工程施工中的主体结构之一，其自身的质量必定会对水利工程的整体施工质量带来直接影响。但混凝土裂缝问题较为常发，很有可能影响结构施工质量。为使此类问题得到有效控制，应积极了解混凝土裂缝的成因，分析其中的影响因素。在此基础上，从多个层面入手，探究控制混凝土裂缝问题的技术措施，以期能够提升混凝土结构施工的可靠性，为水利工程的建设质量提供保障。

关键词：水利工程;混凝土结构;裂缝;施工技术

水利工程建设的主要目的是，加强对水资源的调节，实现水资源利用最大化。在水利工程建设阶段，施工条件相对复杂，尤其是在混凝土结构施工中，很可能受到施工环境的影响，出现混凝土裂缝问题。由于水利工程在投入使用后的作业条件较为恶劣，一旦出现混凝土裂缝问题，便可能危及水利工程的使用寿命。因此，进行施工时应加强对混凝土裂缝的防治工作，结合其成因，采取有效的防范措施，提升混凝土施工质量。

1 混凝土裂缝的成因

1.1 变形缝的成因

进行混凝土施工时，当混凝土浇筑完成后，便会逐步进入初凝阶段。在此阶段，如果周边环境因素出现较大的变动，则会对混凝土结构的初凝质量构成影响。其中的主要影响因素包括气温，风力和振动影响等^[1]。此外，在混凝土终凝阶段，一旦外界温度过高，则会使其内部的水分大量流失，当混凝土结构内外部的温差过大时，便会由于收缩反应而形成裂缝问题，且裂缝会呈现出中间宽，两端细的特征。

1.2 沉降裂缝成因

水利工程的基础结构也是以混凝土结构为主，由于施工过程中受到诸多因素的影响，其整体结构存在不均匀的现象，加之受到地形变化的影响，很可能出现基础沉降的问题。当混凝土结构的拉应力偏低时则会由于基础沉降出现裂缝问题。此类裂缝问题的产生与地形变化和混凝土结构的自身强度存在密切的联系，当发生沉降裂缝时，水利工程结构的整体性也会受到威胁。

1.3 材料质量引发的裂缝问题

混凝土的结构强度与质量同其材料的性能存在密切的联系，混凝土作为一种混合料，所涉及的原材料中较多，以水泥，沙石和外掺剂为主。具体工程中，应结合工程施工要求，适当控制水泥、砂石以及外掺剂的添加量。一般而言，为了满足施工要求，通常需要在施工现场进行试块施工，试块结构的性能符合施工要求后，方能确定原材料的配比。实际施工中可以发现，混合料拌合之后，如果长期存放，会使其中的水分大量流失，严重威胁混凝土自身的强度，进而引发裂缝问题。此外，水灰比例失调也直接影响混凝土的结构质量，在受到外力影响下，便会产生裂缝问题。可见，原材料质量以及施工作业质量均是引发混凝土结构裂缝问题的关键性因素^[2]。

1.4 施工与环境温度的影响

在混凝土浇筑施工的过程中，为了提升混凝土结构的紧密度，需要适当控制搅拌时间以及搅拌速度。尤其是在進行钻孔桩混凝土的搅拌施工时，如果搅拌不均匀，很可能使局部结构性能减弱，在投入使用后增加结构裂缝的发生率。此外，混凝土浇筑施工时的环境温度也会影响混凝土结构质量，当外界环境温度过高时，可能使混凝土中的水分大量流失，致使结构发生变形，形成多种裂纹、裂缝。

2 控制水利工程中混凝土裂缝问题的技术措施

2.1 合理控制施工温度

鉴于施工温度会对混凝土施工质量产生直接影响，在针对水利工程中的混凝土结构进行施工时，应加强对温度的控制工作。考虑到混凝土结构内外温差过大的情况下，可能会引发混凝土裂缝问题，在进行材料选择时，应优先选择水化热反应较低的水泥材料，尽量缩小混凝土结构内外的温差，降低裂缝问题发生率。此外，夏季施工时的环境温度较高，也可能影响混凝土施工质量。此时，便需要对混凝土浇筑的时间进行合理安排，尽量避开高温阶段施工。通常来讲，应将混凝土浇筑施工时间安排在上午7-10点之间或者是下午，15-18点之间，降低环境温度对混凝土结构质量的影响^[3]。

2.2 科学配比混合料

为提升混凝土施工质量，除了要对原材料质量进行严格控制外，还应做好混合料的配比工作，结合水利工程的施工要求，明确各类原材料的添加量，并且做到均匀搅拌，保障混合料的最佳性能。在混凝土配比完成后，应根据相关的规定，对其进行充分搅拌，以免由于材料分布不均，影响结构质量。当混凝土制作完成后，需集中运输至施工现场，对于车辆的选择，应以专业运输车辆为主，确保在运输过程中能够保证对混凝土材料的持续搅拌，以免出现离析现象。同时做好混凝土的隔热操作，以免温度过高导致水分流失，影响混合料材料性能。

2.3 规范施工作业行为

混凝土施工阶段的施工作业行为也是影响其施工质量和造成混凝土裂缝问题的主要原因之一。为降低混凝土裂缝问题的发生率，提升其整体施工质量，在混凝土施工时，应严格按照规范执行施工作业。尤其应强化施工人员的安全施工意识，确保每个阶段的施工作业均能准确执行。例如，在混凝土浇筑完成后进行振捣时，应遵循循序渐进的原则，不得出现漏振的现象，以免其内部的气泡无法排出或者存在材料分布不均匀的状况，致使结构强度不均而产生裂缝问题^[4]。为避免温度裂缝和沉降裂缝的产生，还应在施工完成后做好相应的养护工作，在其表面洒水，保持表面的湿润度。

2.4 严控材料质量

选择混凝土原材料时，应根据国家相关标准和水利工程的施工要求，对原材料的性能进行合理确认。要求相关的采购人员能够根据施工方案进行材料采购，严格检查材料出厂质量检验报告，并且对其性能进行检验。进场之前也应对所采购的材料进行质量抽检，不符合抽检质量的材料不允许进入现场。例如，其中的硅酸盐水泥是混合料中的重要组成部分，对其自身的防冻、防腐、抗裂性能提出了较高的要求，只有满足上述性能要求方能投入使用。而对于各类石料的选择，应考虑其坚固性和清洁性，确保混合料制作完成后，其结构强度能够符合施工要求。

2.5 加强施工养护

混凝土施工完成后的施工养护环节也会对其投入使用后的性能造成直接影响。首先应保障混凝土结构所处的环境干燥整洁，温度适宜。在特定的情况下，还需在其上部覆盖草席，并进行洒水操作，使其保持表面湿润的状态，以免在混凝土初凝阶段，由于结构内外温差过大产生裂缝问题，直至混凝土结构强度符合要求再进行下一阶段的施工。

3 结语

由于混凝土结构质量决定了水利工程的使用功能性。因此，在施工作业中，应强化对混凝土施工的质量控制工作，尤其需要采取有效的裂缝控制措施。具体可以从材料控制、施工控制、配比控制和施工养护等多个层面分别入手，加强对混凝土裂缝问题的控制工作，以期能够保障混凝土结构质量，增强水利工程的使用寿命。

参考文献：

[1]张雪芹.实例探讨水利工程施工中混凝土裂缝控制措施[J].河南水利与南水北调，2020，49（04）：47-48.

[2]卢进和.水利工程施工中有效控制混凝土裂缝及接缝技术分析[J].河南水利与南水北调，2020，49（04）：51-52.

[3]宋成鑫.农业水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术研究[J].科学技术创新，2020（10）：78-79.

[4]刘雪莲.混凝土裂缝控制理论下的水利工程施工技术[J].科学技术创新，2019（33）：111-112.