水利工程施工中混凝土裂缝控制策略探讨

李明

摘要：水利工程建设下混凝土结构裂缝是现场常见的质量缺陷，针对当前工程建设来看，造成混凝土裂缝的原因有很多种，特别是大体积混凝土的应用为现场施工造成很大难度。文章对水利工程施工裂缝产生原因与裂缝控制展开探讨。

关键字：水利工程；混凝土；裂缝控制；施工裂缝

引言

水利工程施工中混凝土裂缝属于常见问题，裂缝较轻的情况下可不做处理，较重的情况下需要进行控制与修补。因混凝土属于混合材料，其各原材料质量、原材料配比、施工温度以及施工顺序等都有可能导致混凝土施工出现裂缝问题，而具体的裂缝控制措施需要依据形成原因而确定。裂缝出现初期可能是无害的，但是随着时间的不断推移，裂缝愈演愈烈，最终会破坏混凝土结构，降低混凝土结构质量。为此，施工单位需要加强防范，了解各种裂缝类型以及预防、控制措施等。

1水利工程施工中控制混凝土裂缝的必要性

1.1密封性和防水性能

裂缝的存在会破坏结构的密封性，使水分和其他外部物质进入混凝土内部。这可能导致混凝土遭受进一步腐蚀和侵蚀，损害结构的长期稳定性。在水坝、堤坝和水库工程中，裂缝也可能导致水的渗透。这会削弱工程的防洪和水库储水能力，可能引发洪水或导致水库失效。水的渗透还会加速混凝土内部钢筋的腐蚀，降低结构的承载能力。此外，混凝土裂缝还可能导致防腐蚀性能下降。水利水电工程中的混凝土结构通常受到水的浸泡和潮湿环境的影响，防腐蚀性能对结构的耐久性至关重要。裂缝可能使结构更容易受到腐蚀性介质的侵蚀。

1.2保证工程质量

在水利工程施工中，控制混凝土裂缝是保证工程质量的关键。如各地的蓄水设施，可发挥防洪、灌溉、发电方面的作用，控制其施工过程中的混凝土裂缝，可以使蓄水设施正常履行功能。反之，出现裂缝的蓄水设施挡水能力下降，且水流对混凝土结构内部、金属结构的侵蚀破坏比较显著，会降低设施的使用寿命，进而加大决堤风险，并使设施在灌溉、发电方面的作用也对应减弱。以技术性手段控制蓄水设施混凝土结构裂缝，使其质量得到保证，可减少上述问题的发生率，并可为设施持续发挥作用提供保障。

2水利工程施工混凝土裂缝的产生原因

2.1沉降问题

通过对大量水利工程混凝土施工过程的追踪，我们发现，在低温的冬天至春天的过渡期，如果气温升高，冻土逐步解冻，则有可能引起混凝土下沉裂缝。由沉降问题引起的裂缝影响比较深，程度比较严重，还会引起混凝土的脱节，并且还会引起建筑结构产生一定的沉降。此外，由于混凝土基底均匀性不够，常出现在回填作业中，由于施工过程中混凝土基底的压实程度不够，造成施工中的模板支撑间距过大，造成不均匀沉降，进而引起裂缝问题。

2.2温度裂缝

温度裂缝，其产生的原因与混凝土中水泥的含量较高有关。当混凝土浇筑施工完成之后，水泥在硬化的过程中可能会发生水化热反应，进而释放出大量热，此时混凝土的内部温度会逐渐升高，而在外部温度不变的情况下，混凝土的内外温差逐渐增大。当混凝土基本固结时，其内部温度会逐渐降低，此时混凝土容易出现收缩变形问题，进而导致混凝土施工结构出现温度裂缝，影响混凝土施工质量。与此同时，还会影响混凝土施工的美观度，降低混凝土结构的承载力以及耐久性等。除此之外，如若在混凝土原材料的配比过程中，材料配比不科学，也会导致温度裂缝的产生，该病害主要发生在散热条件较差的大体积混凝土施工当中。

2.3配比或设计不当

配比或设计不当是导致水利工程混凝土裂缝的直接原因之一，是指混凝土制备过程中材料及其配比不合理，水泥用量、含沙量不当等。该问题会影响混凝土的抗拉强度，并导致混凝土表面、内部产生裂缝。根据配比设计的内容，可细分为四种情况：一是混凝土含沙量较高，导致混凝土干凝过程中收缩问题较突出，进而产生应力裂缝。二是骨料使用不当，粒径过小，也会导致干缩率升高出现裂缝问题。三是添加的其他辅助用品不当，如外加剂过多影响干缩率，导致裂缝。四是所选用的水泥类不当，如大量使用矿渣硅酸盐水泥，其干缩率较高，也有可能增加裂缝出现的可能。设计、配比不当导致的混凝土裂缝，往往在裂缝出现后才能得到察觉，导致的破坏也比较突出。

3水利工程施工中混凝土裂缝控制策略

3.1控制施工条件

建筑施工要求不同，混凝土结构的施工特点也会不同，施工人员需要认真对待技术交底工作，确保混凝土各原材料采购量充足，避免各原材料出现质量问题。在实际的施工过程中，针对于混凝土结构的施工，施工人员需要合理控制施工温度，还需要保证施工期间电力供应充足，无断电现象。与此同时，还需要保证各机械设备运行正常。如果需要进行混凝土的运输工作，运输人员需要保证车辆行驶平稳，避免混凝土在运输的过程中出现离席现象。混凝土浇筑前期，各项准备工作需要保质量完成，而混凝土的浇筑需要科学控温，尽可能一次性浇筑成功，避免出现中断问题，降低混凝土施工质量，为日后裂缝的产生留下隐患。

3.2严格控制施工温度

首先，使用干硬性混凝土，减少水泥材料使用量，尤其是在炎热的夏季，在混凝土搅拌施工中可以通过添加冷水或冰块的方式降低混凝土搅拌温度。与此同时，夏季环境气温较高，在混凝土施工完成之后，施工人员需要在其表面洒水进行养护，防止其因表面水分蒸发较快而出现温度裂缝或干缩裂缝。其次，针对大体积混凝土的浇筑施工，施工人员需要科学控制浇筑厚度，最佳浇筑厚度应控制在500mm左右。另外，混凝土浇筑施工期间施工人员需要将混凝土内、外温差控制在25℃左右，避免温差较大出现温度裂缝。最后，拆模时间不宜过早，冬季需要进行保温养护处理，先覆盖一层塑料薄膜，随后覆盖麻袋锯末中层，厚度90mm左右，最后覆盖岩棉被，厚度100mm左右。

3.3保证施工材料的质量

在水利工程施工中，混凝土是一种非常关键的建筑原料，在我们进行混凝土的应用时，第一步就是要确保混凝土原料品质，而与混凝土有关的工作人员，则要对混凝土的品质、性质、种类等有比较全面的了解，在进行建筑工程的时候，要根据建筑工程特定要求来选择混凝土的水灰比，以确保混凝土品质与性能，此外，在进行工程应用前，还应该在实验室中对与混凝土有关的物质进行相应的分析。并且要与其他的砖石材料进行分类，避免管理混乱。混凝土中裂缝问题的产生通常具有一定的特殊性，因此要根据不同的混凝土裂缝形式，采用相应方法来解决，以确保材料的品质，从而达到对材料的合理使用，促进水利工程的有序进行。

3.4优化裂缝修补措施

无论是何种裂缝问题，常用的修补方式为表面修补法，裂缝较轻可不做处理，裂缝较为严重的情况下可以使用环氧水泥进行修补，如果此时混凝土强度偏低，或出现混凝土脱落的现象，施工人员需要优先将疏松部分剔除，随后再使用高强度水泥砂浆进行填补。具体的施工流程是先剔除疏松混凝土，再将裂缝周边混凝土表面凿毛，具体需要沿着裂缝向内凿出宽度在150～200mm的凹槽，随后使用高压水与钢丝刷将凹槽浸湿并洗刷干净，再使用1:2的水泥砂浆反复涂抹，涂抹厚度控制在15mm左右，最后需要使用1:25的水泥砂浆及水泥净浆完成防水层的施工。

结语

综上所述，在水利工程施工中，裂缝控制已成为施工体系的重要一环，也是顺利实现工程预期建设目标的关键。施工单位必须提高混凝土裂缝成因分析，严格控制施工温度，保证施工材料质量，针对已经出现的混凝土裂缝问题，开展裂缝修补工作。

参考文献

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