水利水电工程中混凝土裂缝施工技术

文/胡亚林 葛洲坝三峡建设工程有限公司 湖北宜昌 443000

水利水电工程中混凝土裂缝是较为常见的质量问题，施工单位需采用合理施工技术，有效预防并合理治理混凝土裂缝，提升混凝土结构的强度，保障水利水电工程的功能发挥。因此，对水利工程中混凝土裂缝施工技术具有实践意义，可提升水利水电工程质量，促进当地经济发展。

1、水利水电工程中混凝土裂缝分析

水利水电工程中混凝土裂缝包括塑性裂缝、沉陷裂缝、温度裂缝及干缩裂缝四种。塑性裂缝是指混凝土终凝期间，内部水分流向表面，使混凝土体积收缩，引发混凝土裂缝，在大风或闷热气候条件下易发；沉陷裂缝是指混凝土结构的地基不稳定或模板支撑不足，使混凝土出现不均匀沉降，引发的混凝土裂缝；温度裂缝是指混凝土内外温差过大引发的混凝土裂缝；干缩裂缝是指混凝土养护期间避免水分蒸发，引发的干缩变形问题，增强混凝土表面应力，导致干缩裂缝的出现。

上述裂缝出现的原因可总结为三点：其一，混凝土材料问题，施工单位选择的混凝土材料质量不佳，混凝土结构的稳定性与质量偏低，易引发沉陷裂缝；其二，温度问题，混凝土结构的主要材料为水泥，水泥会在混凝土拌合中产生水化热，提升混凝土结构内部的温度。而水利水电工程采用的混凝土为大体积混凝土结构，内部热量散失效率偏低，内外温差较大，极易引发温度裂缝；其三，养护不足，施工单位对养护工作的认识不足，导致混凝土强度、含水量和温度不符合标准要求，易引发塑性裂缝及干缩裂缝。

2、水利水电工程中混凝土裂缝施工技术

针对水利水电工程中出现的多种混凝土裂缝，施工单位可通过规范施工预防。而在实际水利水电工程施工中，预防技术的应用并不会完全避免裂缝的出现，对于难以避免的混凝土裂缝，施工单位可选择合理治理技术，规避裂缝的不利影响。

2.1 混凝土裂缝预防技术

本文将某水利水电工程为例，分析混凝土裂缝预防技术的应用，为其他施工单位开展施工提供实践参考。该水利水电工程位于农村地区，河道长度为20公里，施工单位在夏季施工，施工条件较恶劣，极易产生混凝土裂缝，施工单位采用如下措施，有效规避裂缝的出现。

第一，加强材料控制。在混凝土施工中，施工单位需做好材料控制工作，合理选择材料，开展多次混凝土试验，明确最佳配比，预防混凝土裂缝的出现。水利水电工程中混凝土施工采用的材料包括水泥、砂石、骨料和外加剂等，施工单位需结合工程需求，选择相应规格与种类的施工材料。以某水利水电工程为例，施工单位选择强度等级为P.O32.5的硅酸盐水泥；细度模数为2.6的细骨料；粒径在5-10mm的粗骨料；选择粉煤灰和硅粉作为掺和料；选择缓凝剂和膨胀剂作为外加剂，通过合理材料选择，可降低水泥产生的水化热，提升混凝土结构强度，避免裂缝的出现。

第二，加强温度控制。由于该水利水电工程的施工时间在夏季，环境温度偏高，结合水泥产生的水化热，混凝土内外温差较大，极易产生温度裂缝。施工单位在混凝土内部设置冷却水管及传感器，可实时检测混凝土内部的温度，在内外温差即将超过25℃时，向冷却水管中通入冷却水，降低混凝土内部温度。同时，在开展混凝土拌合施工前，施工单位用冷水对碎石进行初步处理，降低其温度；在混凝土浇筑施工结束后，施工单位需做好混凝土养护工作，在混凝土表层放置多个软水管，软水管表面覆盖薄膜或土工布，定期通水，避免混凝土表面水分流失引发混凝土裂缝。

第三，加强施工监测。通过上述分析可知，混凝土强度、温度和含水量等因素，会引发混凝土裂缝。施工单位需加强施工过程中的强度、温度及含水量检测，在混凝土温度与含水量不符合标准时，采取降温、加热或洒水处理；在混凝土强度符合水利水电工程要求时，可拆除混凝土模板，完成混凝土结构施工[1]。

2.2 混凝土裂缝治理技术

第一，填充技术。填充技术是指通过填充材料填补混凝土结构的缝隙，常用于裂缝宽度较大、深度较小的混凝土结构，具有施工便捷、成本偏低等优势。在上述水利水电工程中，施工单位采用该技术治理裂缝，在裂缝部位开V型槽，槽体内填充树脂砂浆材料，完成裂缝的修补。

第二，加固技术。混凝土裂缝加固技术有围套加固技术和钢箍加固技术两种，前者是在混凝土结构外侧设置钢筋混凝土围套，可提升结构承载力，规避裂缝的影响，该技术常用于混凝土裂缝严重，且结构外侧尺寸允许的情况；后者是指在混凝土裂缝附近设置U形钢套箍，避免混凝土裂缝恶化，该技术常用于混凝土裂缝对结构产生安全威胁的情况。

第三，注入技术。该技术是指将修补材料注入裂缝内部，实现修补裂缝的目的，常用于混凝土裂缝宽度较小，深度较大，但并未威胁到混凝土结构安全的情况。在注入修补中，施工人员需将其余混凝土结构封住，再将细管道放置于裂缝中，利用电动泵向管道中输送低粘度环氧树脂材料。如果混凝土裂缝存在渗漏、活动等现象，不可采用注入技术[2]。同时，施工单位可向混凝土裂缝中注入丙烯酰胺等聚合物，这类物质会与水产生反应，生成泡沫材料或者固体沉淀物，实现修补裂缝的目的，非常适用于水利水电工程。

结论：

综上所述，水利水电工程中混凝土裂缝种类较多，施工单位需注重施工操作的规范性。通过本文的分析可知，施工单位需加强施工中的材料与温度控制，做好施工监测工作，避免裂缝的出现。针对工程中已出现的混凝土裂缝，可结合实际状况，选择填充技术、加固技术、注入技术，修补裂缝，保障工程质量。