水利工程施工中的混凝土裂缝控制

马伟举

（宁夏兴电工程监理有限责任公司，宁夏 银川 750000）

一、水利工程施工中防治混凝土裂缝的意义

自钢筋混凝土技术问世以来，其便利性、经济性以及良好的承重、强度、防水性能等优点，使其在大型工程采用的比例一直居高不下。通过与不同的混合料搭配以及不同的水泥性能参数，混凝土施工的成品具有良好的可控性，在承重、承压、防水、防渗等多方面发挥着独特的作用，同时因其材料结构较为稳固，成为现代工程中不可或缺的施工方式。但是混凝土施工后，在其成型、固化达到稳定的结构之前，需要对混凝土进行精心的养护和质量管理，保证混凝土结构的一致性和完整性，使其拥有稳固的材料结构，保证混凝土施工的质量。混凝土材料固化的过程是混凝土施工的关键时间节点，在此过程中，因客观因素而产生的裂缝、离析等情况是影响水利工程安全质量的主要问题。各个施工单位、企业长期以来被此问题所困扰，并对产生问题的原因进行长期的分析、研究，制订了一些相关的解决方案。

二、混凝土裂缝的成因

（一）沉降裂缝的成因

混凝土的沉降裂缝成因，主要是所选材料的配比问题。在混凝土调制过程中，如果不能正确把握混凝土原材料混合的比例、原石灰和水的比例、所放入的材料粗细不配，不仅会降低混凝土本身的效果，还会造成沉降裂缝。此外，在配置混凝土的过程中，未能充分搅拌，使其中较大的颗粒下沉，细小的颗粒上浮，导致混凝土沉降不均匀，在应用到水利工程后，因搭配不均匀，很容易在混凝土初凝状态时出现沉降裂缝，大大降低整个工程的安全性和性能性。

（二）塑型裂缝的成因

塑型裂缝往往是在混凝土浇筑最终阶段产生。混凝土本身就存在塑型收缩的特点，再加上重力的作用，混凝土内部的粒子会从下而上的运动，在此过程中，一旦混凝土碰上钢筋等内在东西，就会形成裂缝。要想阻止此类裂缝的产生，需要工作人员具备一定的专业技巧知识，用特殊的手法，阻止此类裂缝的产生。

（三）收缩裂缝的产生

收缩裂缝一般在混凝土后期凝结的时候产生，在凝结时，混凝土本身会发生一系列的变化，例如体积的变化，这时，混凝土由于变形而生成的作用力与其本身所具有的束缚力相互作用，从而产生收缩裂缝，而这种裂缝的产生很大程度上是因为混凝土原材料的性能没有达标。另一种形成收缩裂缝的情况是在进行第二次浇筑的时候，由于混凝土基本框架刚刚成型，内部力和外部力相互作用，形成收缩裂缝，对于水利工程来说，如果不能很好地处理收缩裂缝，它将会很快贯穿整个水利工程的结构，对水利工程的安全性能产生很大的影响。这种裂缝大多会在配筋分布较多的混凝土中产生，所以解决此类裂缝，可以从原材料的选取中多下功夫。

三、水利工程施工中混凝土裂缝对整个工程造成的影响

现阶段，水利工程对于我国经济的发展，有着非同寻常的意义，所以研究水利工程施工中的混凝土裂缝控制具有重要的现实意义。

（一）强度降低

混凝土结构对整个水利工程的承力系统以及围挡系统造成负面影响，如果出现裂缝会对整个结构造成影响。此外，由于水利工程的特殊性，混凝土在长时间浸泡水之后，其表面也会发生不同程度的脱落，容易渗入围挡的水，整个水利系统的强度也面临考验，严重时甚至会由于结构问题而发生坍塌现象。此外，如果混凝土含水量出现上升，整个混凝土结构也会面临逐渐被侵蚀的情况，整个水利工程的运行强度也会受到不同影响。

（二）渗漏严重

对于水利工程来说，如果混凝土结构被渗入水分，其结构的耐久性也会面临重大考验。从实际情况来看，我国大部分的小型水闸在施工时都会利用钢筋混凝土的方式对对应的应力承受质量进行保证。如果出现渗漏会腐蚀整个钢筋，也会对整个水利工程的寿命、运行质量造成不可逆的影响。

（三）运行寿命下降

一般来说，水利工程在施工以及设计时，对其使用寿命都有较高要求，如果混凝土发生结构裂缝，那么混凝土的结构吸水性也会随之而发生改变，强度也会受到不同程度影响。钢筋混凝土的裂缝现象会让整个混凝土结构面临考验，由于裂缝现象而发生的质量问题也会影响混凝土结构的最终寿命。如果裂缝情况较为严重，甚至会让水利工程面临溃提这样的严重事故，带来的生命财产损失也是无法估量的。

四、水利施工中混凝土裂缝的控制

（一）要加强温度方面的控制

在选择原材料时，尽量选用中热或是低热水泥，比如粉煤灰水泥或者是矿渣水泥；利用干硬性混凝土掺杂对应混合料，减少混凝土的水泥用量。通过埋设水管的方式注入冷水，达到降温目的，这样也能有效减少混凝土表面存在的内外差。

（二）要采用合理的施工方法

第一，拌制混凝土。在拌制之前一定要精准计算对应的原材料，控制混凝土的出机塌落度，降低拌合物的最终出口温度。第二，控制混凝土浇筑过程中的质量问题。在具体浇筑时一定要保证振捣密实，均匀一致，间距均匀。不管是振捣范围还是振捣力波，一定要保持最佳状态，当浇筑环节完成以后，尽量对其表面进行抹平压实处理，这样也能有效减少表面发生裂缝的几率。此外，在浇筑混凝土时一定要根据分层浇筑的方式，实施分层流水振捣。这样也能有效减少中向施工缝的产生，提升整个结构的抗剪性能，使结构能够保持稳定。最后，在浇筑时要尽量选择太阳辐射较小的时间段开展，如果工程在夏季，那么也应该避开正午高温时间段。

（三）要精心选择混凝土材料

在选择水泥时，尽量选用收缩性较低的水凝，并根据水泥强度、混凝土强度等具体情况进行合理搭配。一般来说，选用的水泥强度应该要比混凝土强度大一个等级。比如如果我们配置C30的混凝土，那么使用的水泥强度最佳为42.5，这样的水灰比才能更加合理精准。我们一定不能为了追求经济效益选择高标号水泥，一定要让水灰比控制在合理范围之内。

（四）要精心选择处理工艺

处理工艺中有一种较为明显的方法，就是表面处理法，该方法主要包括表面贴补法与表面涂抹法等。第一，表面贴补法比较适用于大面积的漏水情况；而表面涂抹法的最佳适用范围是把浆材通过灌入的方式，实施到部分较细而浅的裂缝当中。这些裂缝主要为深度未涉及到钢筋表面的裂缝、不伸缩裂缝、不漏水裂缝以及不活动裂缝。其次，填充法。这是对裂缝直接进行修补填充的一种直接方式，在实际作业时一般适用于裂缝较宽的裂缝类型，这种方式最显著的优势就是费用低、操作简单。如果裂缝的宽度小于0.3且深度较浅，如果利用灌浆法则无法达到最佳效果。最后，灌浆法。这种方法的应用范围十分广泛，不管是细微裂缝还是宽度较大的裂缝，都可利用此种方法获得较好处理。

（五）要加强养护管理

《混凝土结构工程施工质量验收规范》中明确规定，混凝土的湿润养护时间不得低于28天。一般来说，如果混凝土在浇筑后的24小时左右，其内部的温度可达到33℃，在此之前的阶段可称作是前期养护阶段。在该阶段，不能人为拆除钢筋模板，也不能直接对其表面进行洒水降温处理，可以利用加盖节水保湿养护膜的方法达到保湿降温等目的。但是由于水分蒸发的速度较快，工作人员要经常揭开薄膜进行查看。如果需要，应对其进行及时补水处理。当表面强度达到既定标准以后，工作人员夜色开始实施全天养护28天，直到内部温度保持在18℃以下。在对比实验中，我们也可以发现实施洒水降温处理的混凝土表面发生的裂缝现象，远比未实施洒水降温的混凝土表面产生的裂缝现象要少很多。

（六）加强地形勘察、地基施工

水利工程往往受地质因素、水文因素的影响较多，施工环境较为复杂，因而在进行地基施工的过程中，相关人员需要对施工环境中的地质、水文条件进行充分的勘察，并对软地基进行有效的夯实处理，以减少后续施工过程中地基沉陷导致的混凝土裂缝。此外，在混凝土施工的过程中，相关人员需要针对施工现场的地质条件做好地基沉陷的预防措施，避免水利工程施工过程中的混凝土裂缝现象。

五、结语

混凝土发生结构裂缝的原因有很多，主要包括环境温度、混凝土配比以及后期养护工作等。混凝土裂缝现象的发生，对混凝土最终的运行寿命、防渗性以及整个结构强度都会造成重大影响，在开展水利工程施工时，一定要用更加行之有效的方法控制裂缝现象产生，比如降低水泥含量、选择合适的原材料、强化后期养护工作等，避免发生混凝土裂缝现象，使水利工程的混凝土施工质量以及结构能够得到有效保障。