水工建筑物混凝土裂缝成因与预防处理探讨

张泽众

摘要：水利工程是当前国家建设发展当中非常重要的建设项目，已经广泛应用于现代化生产建设当中。水利工程的高效建设不仅仅实现了防洪蓄水目标，还使得水资源得到了更加合理科学的利用。混凝土具有高强度的抗压性能，其牢固性和耐腐蚀性能也非常明显，在水利工程项目中得到了广泛应用，也成为了水利工程的重要物质保障。水利工程建设中合理应用混凝土施工技术，实现对工程建设的控制，直接决定着整个项目的后期使用效果，同时也决定着相关行业未来的发展前景。基于此，本文就水工建筑物混凝土裂缝成因与预防处理进行简要探讨。

关键词：水工建筑物;混凝土裂缝;预防处理

在现代社会不断发展的基础上，混凝土技术在水利工程项目当中的综合使用，高效地提升了建设项目的施工质量。相关人员按照施工建设的实际需求，严谨施工，在保证材料质量的基础上，严格落实每一项施工环节，节约混凝土施工建设资源的同时，提升混凝土施工的整体质量。

1 水利工程混凝土的施工特点

1.1 季节性较强

水利工程的混凝土施工特点非常明显，受到季节气候、温度以及工程时间等制约，确保工程建设的质量有一定的难度。由于天气的变化，使得水利工程在建设施工当中经常会出现霜冻或者其他天气，导致施工导流或降水不均匀等情况，尤其是在冬季的施工过程当中，防寒工作非常重要。

1.2 工程量大且工期长

水利工程建设的周期一般较长，最短的工程一般也要 3～5年时间内才能完成。这样的施工建设工程量多、涉及资金量大且复杂，整个过程的施工建设需水量也很大，同时整体工程还需要采用多种先进的技术和施工设备。

1.3 技术复杂

水利工程的施工建设与一般的建筑施工工程不同，制约其施工的因素较多，大多数采用等级混凝土进行施工建设，但是在施工过程当中，会与地基开挖等工程进行交叉作业，这就要求对应的施工建设工作人员具备完善的工程施工专业技能，只有这样才能够协调处理好各个施工环节之间的关系。

1.4 温控严格

水利工程混凝土的施工建设需要保持良好的温度和湿度，所以，在施工建设当中，因为受到温度的影响比较大，必须对外界温度进行严格控制和调整，否则将会影响整体工程的施工建设质量[1]。

2 水工建筑物混凝土裂缝成因

若要提升水工建筑物混凝土施工的整体质量，就要践行完整的管理方案，从裂缝成因分析，从而开展对应的控制工作，保障水工建筑物混凝土项目的整体质量水平。

2.1 物料原因

2.1.1 原材料不合格

若是施工部门在原材料检查检验工作方面存在疏漏，就会造成不合格的混凝土原材料流入施工现场，尤其是碱性粒子含量较大，混凝土内部就会发生化学反应，造成混凝土出现疏松问题，最后形成裂缝[2]。混凝土原材料的配合比不满足质量标准，都会对混凝土的结构产生影响，包括水灰配合比不平衡、外加剂使用不当等，使得混凝土出现裂缝问题。

2.1.2 物料特性影响

混凝土受到自身特性的影响，在实际施工过程中，外界温度也会对混凝土产生影响，造成混凝土收缩产生收缩裂缝。

2.2 管理不到位

在水工建筑物混凝土施工过程中，若是不能按照各个环节标准化施工要求落实具体工作，必然会对整体工程项目的质量产生影响，造成混凝土裂缝问题。例如，混凝土浇筑需要完成振捣操作，如果出现漏振、过振等问题，就会对混凝土的离析效果、密实度以及混凝土结构强度产生影响。另一方面，为了保证水工建筑物混凝土施工的质量，就要配合完整的养护方案，如果后期养护工作没有按照标准化管理要求落实到位，就会增加混凝土裂缝产生的几率[3]。

3 水工建筑物混凝土裂缝的预防处理建议

在明确水工建筑物混凝土裂缝问题成因后，要结合实际情况落实相应的管控措施，从根本上减少混凝土裂缝产生的几率，维护水工建筑工程项目的整体质量。

3.1 设计层面的预防建议

在水工建筑物混凝土施工管理工作中，最初的设计方案非常重要，是从源头减少混凝土裂缝问题的关键，因此，相关设计部门要践行标准化设计原则，从施工环境和施工质量要求入手，确保设计方面能针对可能出现开裂的位置予以着重关注。尤其是对深基、浅基、高低跨位置等，不仅要综合考量整体设计方案的可行性，也要对因为地基差异沉降或者是结构原因造成的问题予以重视，确保相应工作都能顺利开展，并且维持设计方案的规范性和合理性。另外，在构件截面参数允许以及配筋率数值一致的情况下，要从浇筑操作合理性和規范性入手，全面分析相关操作便捷性，保证钢筋的直径越细对应的间距越小，就能更好地避免开裂问题。除此之外，要采取降低混凝土开裂的处理方案，利用相应的设备或者是掺加吸热剂有效控制混凝土材料的内部温度，从而减少材料开裂问题对其整体安全质量产生的影响。依据设计要求、设计标准，维持整体设计方案的规范性，从根本上提高水工建筑中混凝土施工的质量。

3.2 施工过程中的预防措施

在水工建筑物混凝土管控工作方面，要注意施工综合管理，整合施工监督管理的各项控制措施。（1）要结合工程项目的实际情况采取较好的施工方案和预防机制，提升对混凝土裂缝问题的控制效果。首先，要对施工方案的细则予以关注，要对浇筑量、施工缝间距、位置、构造模式以及浇筑时间等进行管控，保证相关操作流程都能贴合安全要求。例如，一次浇筑工作单元中，实际的浇筑长度要和施工缝分割形成垂直关系，并且合理标注和约束浇筑时间等，保证变截面位置或者是承受应力较小的位置浇筑处理的规范性。其次，要结合浇筑时间的应用原则，避开炎热或者是昼夜温差较大的环境开展相关作业。若是工程项目只能在夏季施工，要配合相关降温材料或者降温措施预防裂缝产生。（2）要从施工质量层面落实相应工作。①要保证混凝土的各方面参数能满足强度要求和施工具体标准，减少水泥用量。②要结合施工管理要求保证钢筋成型施工、模板安装施工等操作都能满足规范标准，并且要对准确性和牢固性予以及时检查和校对[5]。③要对振捣操作予以关注，避免过分振捣破坏混凝土的均匀性，也要确保振捣充分，维持混凝土的密实度。基于此，就要结合施工项目的实际需求合理控制振捣频率和力度。④要及时清除混凝土表面的污物，维持工程项目中混凝土结构的应用质量。

3.3 养护管理过程中的预防措施

对于水工建筑物混凝土施工项目而言，为了提升裂缝预防的综合水平，浇筑完成后也要重视后期养护处理。开展相应的养护处理，就是为了混凝土处于正常硬化的状态，减少外界因素对其产生的影响，保证混凝土的温度能逐渐降低到和外界气温平衡的趋势，减少温差对混凝土产生的应力影响，最大程度上减小裂缝的产生。（1）喷水养护。对混凝土表面结构予以控制，避免表面收缩问题对其产生的影响，减少龟裂的发生几率，维持综合应用效果。尤其是一些大体积混凝土结构，块体的内外温度不相同，使得强度增长的趋势也会存在差异，因此，为了减少表面开裂问题，就要及时结合实际应用要求进行喷水养护处理。（2）优选拆模。结合水工建筑工程项目的实际情况，尽量选择合适的拆模的方式，并且在拆模工作结束后立即覆盖操作，或者是开展回填处理操作，有效避免外界因素对混凝土产生影响。而对应的养护期要结合混凝土强度的实际情况，一般为 7～28d。（3）制定规范。养护人员要对设备、器具进行集中养护和分类保管，一般而言，浇筑工作完成后的 12h 就开始对应的养护处理，周期在 15d 以上，维持混凝土外部的湿润度，减少质量隐患。

3.4 表层和深层处理

在水工建筑物混凝土裂缝处理工作中，表层处理配合深层处理是较为合理的处理方式，要结合具体操作要求落实完整的管理方案，从根本上提高水工建筑物混凝土质量控制水平。（1）在表层处理工作中，要结合水工项目安全管理原则开展相应的实践活动，依据养护剂的应用标准完成喷涂处理。或者是将防碳化材料直接铺设在混凝土的表面，有效减少内部碳化造成的影响，维持质量水平。（2）为了保证混凝土裂缝处理工作的规范性，若是裂缝区域较小，一般是借助编织袋、杂草等进行处理，将温度控制在 15℃左右。修补人员要利用多层/双层防渗漏处理工作，维持其铺设效果，借助防渗透层完成裂缝的修补处理，有效改善混凝土内部能效，维持综合效果。（3）在深层处理工序中，主要针对的对象是缝隙较深或者是区域范围较大的裂缝，这些裂缝问题甚至会对整个水工建筑的质量产生影响，处理工作要结合裂缝分类进行实施。若是出现深层裂缝，则要利用水泥材料配合外加剂予以控制。

结束语

综上所述，在水工建筑物混凝土质量管控工作中，要结合实际施工情况和设计方案，落实合理的材料管理机制和监督机制，确保混凝土水工建筑物安全运行水平，提高水工建筑安全性和耐用性，配合新型技术，实现经济效益和社会效益的和谐统一。

参考文献：

[1]祁光辉.水利工程大体积混凝土施工技术研究[J]. 建筑工程技术与设计，2019（21）：223.

[2]刘东苹.水利工程混凝土冬季施工技术研究[J]. 城市建设理论研究 ：电子版，2019（23）：5351-5352.

[3]把德龍，蔡书成.水利工程引水隧洞施工技术分析[J]. 数字化用户，2018，24（09）：33.

[4]李政鹏.基于 AHP 的水工混凝土裂缝综合评价及应用 [J]. 河南科技，2020（20）：189-191.