水利施工中大体积混凝土的抗裂技术分析

盛小平

摘要：近年来水利工程质量问题层出不穷，严重影响工程的应用发展，同时阻碍了水利的建设步伐，为此，必须采取行之有效的施工技术，保障水利工程的施工质量。为了解决水利施工中大面积混凝土的裂缝问题，应充分把握抗裂技术的施工要点，做好材料质量控制，同时做好质量验收工作，力求不断提高水利工程的实用价值。本文主要对水利施工过程中混凝土抗裂技术要点进行分析，期望能够为提升水利工程的建设质量做出参考。

关键词：水利施工；混凝土；抗裂技术

在水利工程建设中，混凝土施工复杂，易受到水泥温度裂缝的影响。在水利工程实施过程中，混凝土的抗裂技術的应用是特别重要的。好的混凝土技术会很好地解决在水利工程实施过程中混凝土出现裂缝的问题。只有在水利工程中加强对裂缝的控制，才能保证水利工程的施工质量，保障人们的生命财产安全，同时也促进我国水利事业的健康发展。

1 裂缝的分类及危害

在水利工程施工过程中，按照深度的不同，可以把裂缝分为以下三种：贯穿裂缝、表面裂缝、深层裂缝。贯穿裂缝的形成主要是表面先产生裂缝然后再逐步发展到深层次的裂缝，最终形成贯穿裂缝，这种裂缝使建筑结构的断面被切断，破坏整体的稳定性，给整个建筑带来严重的危害；表面裂缝主要就是温度引起的裂缝，虽然会影响建筑的外观美感，但是危害性并不大；深层裂缝是结构断面被切断所造成的，会威胁建筑结构的耐久性。

2 混凝土裂缝产生的原因

2.1 水泥材料自身的原因

1）水泥参数不足：若采购的水利材料，其中有较大的含泥量、集料粒径太小、且大针片含量超多，这些都会导致浇筑的混凝土标号不足，进而出现开裂现象。

2）其他化学成分或有害物质超标：此种情况，会导致混凝土在浇筑后，结构性体积出现一定程度的变化，且此种情况对建筑工程的整体质量影响较为明显，若不进行及时、有效的处理，则会造成混凝土裂缝的生成，甚至是结构的崩塌。

3）水泥过期：若采用的水泥材料超出自身保质期时间，则会由水泥的过期而导致其硬化强度降低，使水泥的强度标准和参数，无法满足设计与施工的需要。并且，若水泥长期置于湿度较为明显的环境下，也会使其强度受到影响，采用此种过期或受潮的水泥进行混凝土浇筑，则会出现明显的混凝土裂缝。

2.2 其他外界因素

1）温度裂缝：温度裂缝一般情况下不常见，通常是在养护措施不到位的时候才会形成。温度裂缝的形成主要有以下两点原因：①昼夜温差和季节性温差比较大的情况下会造成混凝土温度裂缝的出现，在一些大型施工过程中，由于整个施工的工期跨度比较长，混凝土在热胀冷缩的条件下没有及时改变混凝土的配比方式和保养措施，进而造成裂缝的出现；②混凝土外层和水泥释放的热量温差过大也会导致温度裂缝的出现，并且这类裂缝一般都比较深，并且多发生在大型的混凝土建筑结构中。

2）收缩裂缝：由于大体积混凝土常常需要使用现代机械设备进行泵送，泵送过程中混凝土可以经由机械管道被送至施工位置，这个过程中其含水量相对较大，但是一旦混凝土中含水量较高时则会增强凝固时收缩性，最终形成收缩裂缝。究其形成原因主要与空气干燥程度、温度状况和原材料的塑性等相关。如果收缩力较大就会导致大体积混凝土本身难以承受其抗拉强度，最终致使收缩裂缝密集分布。

3）陷裂缝的成因：在水利工程中，危害最大的一种混凝土裂缝就是沉陷裂缝，一旦出现了沉陷裂缝就会造成部分工程需要拆掉重建。混凝土结构之间各个部分之间不能够均匀自然的下沉，因为就导致了沉陷裂缝的出现。在我国东南沿海地区，建筑工程中混凝土结构的沉陷裂缝和台风等自然灾害有着一定的关连。对于一些已经建成的建筑物，由于受到地下水、污水、雨水等长时间浸泡地基，最终导致地基出现不均匀沉降，造成沉陷裂缝的出现。

4）地基变形：水利工程是建设在地基基础上的，地基会对水利工程的安全和稳定产生严重的影响。裂缝的出现与地基基础的不均匀沉降有密切的关系。如果地基开挖深度不足，当上部荷载超过地基的极限承载力时，下部地基土就会发生下沉，从而导致上部结构发生变形，就会导致裂缝的出现。

5）结构设计缺乏合理性：对于建水利工程中的混凝土裂缝而言，其在工程设计中，会存在因结构设计缺乏合理性，而导致出现混凝土裂缝现象。有些水利工程在设计中，由于设计人员的疏忽，造成荷载数值带入错误，或将某一位置的荷载数值漏算，会使整体水利工程在施工过程中，出现某位置的单位荷载不符合要求，进而出现混凝土裂缝。同时，在设计中还会存在设计构造与实际施工不符的情况，此种情况，也会对水利工程结构带来诸多隐患。

3 混凝土裂缝相应的治理措施

3.1 加强混凝土原材料质量控制

混凝土原材料是整个建筑工程的生命线，其质量的好坏也直接影响着建筑工程的质量。因此，为了能够减少混凝土裂缝出现的概率，就要加强对原材料的质量控制。相关单位人员要按照规定要求进行原材料的选购和相关的级配试验，并且在施工中对原材料进行科学的配比，合理控制水泥的质量和用料，最终保证原材料的质量符合建筑工程的各项要求。

3.2 温度裂缝的预防与控制

温度裂缝是施工过程中常出现的问题。大体积混凝土在浇筑时，外部散热较快，内部散热较慢，导致混凝土构件内外温差较大，内部温度较高的混凝土体积膨胀受到外部约束，从而使得构件出现温度裂缝。为减少混凝土出现温度裂缝，施工时拌合水可采用深井水或在水中加入冰块，以降低混凝土内外温差；或者采用埋设冷凝管等方法，加强构件表面散热，减少温度裂缝；也可选用粉煤灰水泥、矿渣水泥等水化热较低原材料或者减少水泥胶凝材料用量。

3.3 不均匀沉降裂缝的预防与控制

地基是水利工程建筑中最基础的部分，在设计施工前，要做好地质资料的勘测工作。依据当地的地形地貌以及各土层参数，来确定地基开挖深度及基础的选用类型，确保地基土的承载力能承受上部传来的荷载。在设计过程中，加强上部结构和基础的整体刚度，在施工时要避免将建筑物建在土层结构不稳定以及软弱土层上，提高地基的施工质量，减少沉降裂缝的出现。

3.4 结构设计的完善

在设计中，设计师应当将应力问题做细致研究与设计，并对允许范围内出现的混凝土裂缝做严格控制，并结合合理的设计，以此来增强建筑工程整体的刚度需求，以及各个位置上的荷载程度。在避免设计长度过长的建筑同时，可适当的在建筑工程中添加沉降缝的设计。并且，要充分考虑建筑结构的简单性原则，以及对邻近建筑的影响，只有设计师在进行设计时，充分考量建筑周边的地质、环境、气候等诸多因素，才能有的放矢的设计出高质量的混凝土建筑，并避免其裂缝的生成。

3.5 与耐久性相关裂缝的预防与控制

混凝土构件在冻融循环、碱-骨料反应等环境下，由于混凝土内部体积膨胀，会在构件内部出现许多微裂缝，而外界环境中的Cl-、So42-会侵入内部，导致钢筋锈蚀，从而降低了构件的承载能力和耐久性能。为防止与耐久性相关裂缝的出现，可采用提高混凝土密实性、外涂环氧树脂等隔离层和掺入阻锈剂等措施来预防和控制。

3.6 重视对混凝土的养护

混凝土养护工作是否到位直接影响着建筑工程的整体质量，因此做好混凝土的养护工作至关重要。内外温差大、混凝土表面干燥是其出现裂缝的主要原因，在進行混凝土养护的过程中要根据实际情况及时的对混凝土进行降温和保湿。在具体的过程中洒水养护是应用最多的一种形式，不仅能够保证混凝土表面的湿润性，也可以降低其表面温度。在大体积混凝土养护的过程中，还可以在拆模之后及时覆盖湿麻袋和薄膜，有效的隔绝混凝土和外部环境的接触，避免水热化的情况出现，防治裂缝的产生。

4 结语

随着我国经济的发展，各项建筑施工工程拔地而起，建筑质量是整个建筑的生命，尤其是对于大体积混凝土施工工作一定要做的切实到位。但就目前一些建筑浇筑的现状来看，大面积混凝土开裂现象依然十分严重，究其原因除了结构设计、施工材料及管理等方面的问题以外，混凝土施工技术在其中起着关键的作用。因此必须加强对大面积混凝土抗裂技术进行分析，以推进我国水利工程施工技术的飞速发展。

参考文献

[1]王立峰.水利施工中大体积混凝土的抗裂技术分析[J].科技与企业，2016，06：150.

[2]刘立新.简析水利施工中大体积混凝土抗裂技术[J].科技展望，2015，04：89.

[3]叶洪江.基础大体积混凝土防裂温控技术总结分析[J].山东工业技术，2017，03：122.

[4]罗全锐.大体积混凝土抗裂技术在建筑工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2017，02：219.