水利工程施工中混凝土防裂技术的优化与应用探讨

摘要：文章在介绍了水利工程的发展现状后，描述了混凝土防裂技术的应用原则。重点介绍了混凝土裂缝的类型，即干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝和温度裂缝；从合理设计技术方案、加强材料质量、优化施工质量和加强表面修补等方面介绍了水利工程中混凝土防裂技术的优化应用方法。最后，对水利工程中混凝土防裂技术的发展趋势做了展望，包括识别裂缝因素、完善防裂检查、明确防裂要求等。可供业内工程管理和技术人员参考。

关键词：水利工程；混凝土；防裂技术；应用方法；发展趋势

现阶段的水利工程建设规模不断扩大，想要在未来的工程建设中取得更好的成果，应进一步加强混凝土防裂技术的优化，减少技术操作的风险和漏洞，提高技术的可靠性、可行性，确保裂缝问题从根本上得到妥善的处理。另外，混凝土防裂技术的应用要从长远的角度思考，不断创新技术操作方案，对水利工程现场进行仔细地勘察调研，获取详细的数据信息，整合施工资源，针对裂缝的各类风险因素准确识别和预防，提前做好裂缝的应对措施。混凝土防裂技术的优化应用时，还要对行业内的创新材料、创新理念积极的尝试，观察水利工程的具体发展走向，改进水利工程的综合质量，坚持在工程的长期规划建设中创造出较高的经济效益和社会效益。

1 水利工程的发展现状

当代水利产业的发展规划正不断的创新理念，目的是减少地方水利资源的浪费，由此为国家发展和社会建设创造出更高的价值。现如今的水利工程数量正不断地增加，无论是大型工程还是中小型工程，都在结合地方的实际需求和水利资源特点，开展个性化的建设，由此不仅减少了水利工程的盲目建设问题，还可以在工程的综合发展上取得较好的效果[1]。水利工程的建设难度正不断地提升，虽然很多地方的水利资源比较丰富，但是水利工程的基础设施比较薄弱，前期投入的成本比较多，再加上环境保护的要求，很多水利工程的建设效率比较低，这就需要在水利工程的综合建设发展上进行系统化的调整，要选择先进的技术开展建设，避免对水利工程的形象和功能造成严重的破坏[2]。未来，应继续创新水利工程建设模式。

2 混凝土防裂技术的应用原则

对于水利工程而言，混凝土防裂技术是不可或缺的组成部分，该项技术的应用目的在于减少裂缝对混凝土造成的破坏问题，不仅可以优化水利工程的建设质量，还可以对水利工程的整体规划进步产生显著的推动作用。混凝土防裂技术应用时，各个地方的水利工程要结合自身的需求，不断完善技术方案，确保技术在实施过程中保持较强的针对性，减少技术的违规操作和错误操作[3]。混凝土防裂技术的实施，要注意对混凝土裂缝的类型高度明确，不同类型的裂缝在处理时存在很大的差异性，总是按照固定的方法去操作，不仅无法得到显著的成果，还会由此造成较多的隐患。混凝土防裂技术的实施，要阶段性的开展检验分析，观察各类裂缝问题是否会阶段性的出现，要针对反复发生的裂缝进行快速的处理，坚持从根源解决问题，提高水利工程的建设品质。

3 水利工程中混凝土裂缝的类型

3.1 干缩裂缝

水利工程的混凝土裂缝表现出多样化的特点，干缩裂缝是比较常见的裂缝类型，比如某水利工程在养护期结束后的2个星期表现出干缩裂缝问题。该类型的裂缝很容易受到外界因素的影响，某水利工程混凝土表面水分的损失比较多，变形也比较大，比较大的干缩变形会遭受到混凝土的内部应力约束作用，最终产生的拉应力也会不断地增加，导致干缩裂缝不断地扩大[4]。一般而言，干缩裂缝多数情况下表现为网状裂缝的特点，或者是平行浅状细小的裂缝，宽度则保持在0.05～0.2 mm。从干缩裂缝的危害来看，该类型的裂缝对混凝土的抗渗性具有非常大的影响，同时，对水利工程的钢筋也会造成严重的腐蚀现象，导致混凝土的耐久性和承载力都会不断地下降。所以，针对干缩裂缝的控制，要加强混凝土的水灰比控制、水利控制，降低干缩裂缝的发生概率[5]。

3.2 塑性收缩裂缝

混凝土裂缝的类型表现出多种多样的特点，比如混凝土凝结之前，由于表面失水的速度比较快，由此造成了塑性收缩裂缝。某水利工程在施工时，周边的环境具有干燥的特点，干热程度比较高，并且大风力的天气持续时间较长，所以很容易出现塑性收缩裂缝，该类型的裂缝呈现出中间宽、两端细的特点，而且长短并不一致[6]。塑性收缩裂缝的长度一般保持在20～30 cm，比较长的裂缝能够超过2 m，裂缝的宽度则表现在1～5 mm。某工程发生塑性收缩裂缝后，分析原因在于混凝土的终凝阶段没有良好的控制，终凝之前受到了外界因素的较大影响，出现了高温天气、大风力天气，因此混凝土表面的失水数量比较大，毛细管中产生的负压也比较突出，因此该工程的混凝土体积出现了急剧收缩的问题，最终造成了塑性收缩裂缝的问题。

3.3 沉陷裂缝

目前，混凝土裂缝对水利工程造成的影响和破坏是非常大的，如果在裂缝问题的解决过程中依然按照固定的思路、固定的方法去解决，不仅会造成较多的挑战，还有可能产生难以挽回的损失。沉陷裂缝是混凝土裂缝中比较严重的裂缝，某水利工程建设时，自身的地理条件并不好，工程结构地基土质表现出不均匀的特点，还具有较多的松软回填土，最终因为不均匀沉降作用，造成了沉陷裂缝。另外，该水利工程的模板刚度没有达到国家的相关规范要求，同时在模板的支撑间距上表现出过大的问题，也是沉陷裂缝的主要原因。有些水利工程在施工时，受到冬季天气的影响，冻土层解冻以后，会造成不均匀沉降的情况，由此产生的裂缝是比较大的。沉陷裂缝的出现，多数表现出深进裂缝的特点，或者是贯穿性裂缝的特点，比较小的裂缝情况时，一般与地面保持垂直，或者是沿着30°—45°角的方向进行扩展。如果是比较严重的裂缝，则表现出一定的错位现象。

3.4 温度裂缝

当代水利工程建设的要求比较高，但是混凝土裂缝造成的影响正不断地增加，尤其是温度裂缝带来的影响会不断地扩大，比如某水利工程开展混凝土施工时，采用了大体积混凝土，但是并没有加强混凝土内部的水化热控制，导致水化热在混凝土的内部表现出严重的积聚现象，很难在短期内快速地散发出来，此时，混凝土内部的温度快速上升，但是混凝土外部的散热速度会比较快，导致混凝土的内部温度、外部温度表现出较大的差异性，内部与外部的热胀冷缩程度不同，最终造成的拉应力非常大，一旦拉应力超过了混凝土的抗拉极限，就会造成严重的温

度裂缝。

4 水利工程中混凝土防裂技术的优化应用方法

4.1 合理设计技术方案

从水利工程的角度分析，混凝土防裂技术的应用要做好多方面的把控，尤其是技术设计方案，既要考虑到混凝土裂缝的类型特点，也要在裂缝问题的长期解决中进行全面的优化，避免裂缝问题不断地恶化。混凝土防裂技术的设计阶段，施工单位要对混凝土的允许裂缝宽度有效地识别分析，结合不同类型混凝土的功能特点，对允许裂缝宽度数据整合分析，结合最终的数据开展防控工作。另外，某工程在混凝土防裂技术的优化操作阶段，意识到设计方案的很多传统理念具有局限性的问题，该工程加强了构造配筋的设计，对钢筋直径和间距进行有效的把控，最终决定选择直径比较细、间距比较密的配筋方案，这不仅可以提高混凝土的施工质量，还可以在抗裂性能提升方面得到较多的保障。由此可见，混凝土防裂技术的方案设计，不仅要从现有的需求出发，还要从长远的发展角度去思考。

4.2 加强材料质量

混凝土防裂技术应用时，材料质量的把控是非常重要的环节，无论是劣质材料的应用，还是材料的损耗严重，亦或者是材料的拌和质量比较低，都会导致混凝土防裂技术的成果受到巨大的影响，这对于水利工程的长期进步势必构成严重的阻碍。某水利工程对混凝土防裂技术优化时，加强了材料的全面防控。比如，该工程根据结构要求，对混凝土的强度等级适当提升，并结合强度等级的客观要求，选择了对应的水泥品种，以低水化热水泥为主导，同时在砂石等原材料的控制阶段，重点把控含泥量，确保各类混凝土原材料的应用可以取得较好的效果。该工程加强了水泥类型的对比，禁止使用早强水泥，并减少了水泥的用量，将水泥用量控制在460 kg/m³以内，最终在混凝土防裂技术的效果上比较突出。通过对材料质量有效的控制，水利工程的发展进步得到了更多的保障。

4.3 优化施工质量

水利工程运用混凝土防裂技术时，一定要注意控制技术操作质量，任何技术的理论和实践存在很大的差异性，完全从理论出发时，不仅无法得到显著的成果，还有可能因此造成无法挽回的损失。所以，混凝土防裂技术的质量优化力度要不断地提升，某水利工程在技术操作阶段，加强了新浇筑混凝土的早期养护工作。对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14～28天。对于较大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥的水化热问题。除了采取必要的降温措施外，还应尽量避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。在混凝土浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，如表面覆盖薄膜、彩条布、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。

4.4 加强表面修补

现阶段的混凝土防裂技术应用，正朝着多元化的方向发展，面对不同的裂缝问题和裂缝风险，基本上能够采取差异性的技术手段去应对。表面修补是不可或缺的组成部分，某水利工程的混凝土表面裂缝比较多，同时在裂缝的分布面上具有广泛的特点，此时要积极的开展表面修补，并减少裂缝带来的破坏和损失。该工程采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土面层的方法进行处理。首先将裂缝附近的混凝土表面凿毛，然后沿深进裂缝凿成深15～20 mm、宽150～200 mm的凹槽，再用钢丝刷配以高压水清洗并洒水湿润，然后刷一层水泥砂浆，再用1∶2水泥砂浆分2～3层涂抹，总厚度控制在10～20 mm，并用铁抹压密抹光。最后用水泥净浆及1∶2.5的水泥砂浆交替抹压4～5遍，即可形成刚性防水层，并进行覆盖，同时洒水养护。

5 水利工程中混凝土防裂技术的发展趋势

5.1 识别裂缝因素

随着混凝土防裂技术的发展进步，水利工程对于该项技术的应用要把握好未来的发展方向，总是按照陈旧的经验去操作技术，不仅无法积累有用的信息，还有可能对裂缝做出错误的判断，这对于混凝土施工构成的挑战非常严重。施工单位在混凝土防裂技术应用时，应积极的识别裂缝影响因素。比如，有些水利工程的建设区域比较偏远，本身不占据地理优势，而且在运输难度上比较高，此时在混凝土施工时，特别容易对材料造成严重的损耗，而且在先天条件不足的情况下，混凝土的结构和性能也会受到较大的影响，这就需要对混凝土防裂技术的各个细节部分有效地把握，避免在工程建设中造成严重的损失。混凝土防裂技术的风险因素表现出多变的特点，比如水利工程的建设周期比较长，因此受到天气因素影响较大，不同的季节下应采取针对性的应对措施。

5.2 完善防裂检查

混凝土防裂技术的实施，未来应进一步的强化防裂检查，很多水利工程单纯地追求施工效率，没有进行系统化的防裂检查，由此导致裂缝不断地扩大。防裂检查阶段，施工单位要对可能出现的裂缝类型进行仔细地识别和检测，根据混凝土的各类参数变化和材料变化，推断出可能出现的裂缝形态，并提前做好裂缝的弥补措施。另外，混凝土防裂技术的检查工作开展时，应针对裂缝造成的影响范围进行评估分析，如果裂缝涉及到的范围比较大，就必须加工新的材料来弥补裂缝，避免因为裂缝过于严重出现工程重建问题。防裂检查一定要阶段性的开展，不能完全等待工程结束后再统一检查，要对先前的检查结果汇总分析，给出权威的防裂检查报告。

5.3 明确防裂要求

水利工程对混凝土防裂技术的依赖性较高，为了在防裂施工中取得更好的效果，要进一步明确防裂要求，确保在防裂施工机制上保持较高的完善性。混凝土防裂技术应用前，施工单位要对国家的最新规范、标准高度明确，严格遵守国家的相关条文，面对各类特殊情况时，施工单位要与地方负责的单位及时的联系，寻找出正确的技术解决方案，提高混凝土防裂技术的灵活性，并且在技术执行过程中要努力创造出较高的价值。混凝土防裂技术的各项要求在落实的时候，要加强施工现场的监督和指导，关注施工技术实施时是否遇到了一些意想不到的情况，尤其是混凝土突发裂缝问题，要及时的控制裂缝的深度、宽度、范围等，并对后续施工及时的变更调整，加强混凝土防裂技术的约束指导。

6 结语

现代化的水利工程建设体系不断完善，施工单位对于混凝土防裂技术的应用，不仅可以从可持续发展的角度思考，还可以减少技术制约条件，各方面的工作开展时，基本上能够朝着预期设想的方向努力，整体上创造的价值比较高。未来，应继续对混凝土防裂技术深入研究，切实把握好技术操作的规范性、合理性，逐步减少裂缝的数量，加强裂缝的综合把控，确保水利工程在长期的建设中得到更好的成果，杜绝同类问题的反复出现。

参考文献

[1] 肖敏，王伟.浅谈水利工程施工中的混凝土裂缝的防治技术 [J].陕西水利，2024（9）：133-135+138.

[2] 潘俊峰.水利工程施工中混凝土防裂技术的优化与应用探讨 [J].治淮，2024（8）：58-59.

[3] 李国强.水利工程施工中控制混凝土裂缝技术分析 [J].珠江水运，2024（14）：66-68.

[4] 李海涛.水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术探讨 [J].水上安全，2024（8）：185-187.

[5] 米杰.水利工程施工中的混凝土裂缝的防治技术 [J].水上安全，2024（6）：163-165.

[6] 张生武.水利工程大坝施工中碾压混凝土施工技术 [J].水上安全，2024（4）：169-171.