水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术研究

钟向洋

中水东北勘测设计研究有限责任公司辽西北监理处 吉林长春 130000

在常见的水利工程施工中，混凝土的使用已经相当广泛，但对其质量和技术指标要求也越来越高。因此，保证水利工程质量至关重要，在混凝土墩、墙与其底板之间存在着大量的表面裂缝，有些甚至是贯穿的裂缝，我们要根据实际情况依据施工规范要求及时处理和解决。

1 水利工程建设中混凝土裂缝形成的原因

1.1 干缩裂缝

在水利建设中，混凝土很可能出现水分散发过多，导致整体体积收缩的情况，就是我们常见的干缩，极易引发干缩裂缝问题。很多调查研究表明，水利建设中混凝土干缩裂缝很大程度上是骨料特性和水灰比不合适、最大粒径与标准不一致、粒形和表面结构失当等造成的。其中还有一点比较重要的原因就是骨料的弹性模量，这一问题也是水利建设中常存在的，比如用低弹性模量骨料代替高弹性模量骨料，会增加干缩裂缝产生的几率，高达2-3倍，需要引起重视[1]。

1.2 温度裂缝

在混凝土的施工过程当中，温度差对于混凝土的影响十分巨大，其也会对施工的质量造成严重的威胁。因此在混凝土施工过程中要充分把握好温度。混凝土在凝固的过程当中会产生水热化，这会导致混凝土内部和外部之间的温度差异提升，由此产生混凝土裂缝。如果施工现场的降温条件十分差，就不能够降低混凝土内部的温度。在冬季施工的过程当中，混凝土内部的水温度下降会比较快，这就会产生一定的渗透压力，造成混凝土发生裂缝。另外，混凝土内部结冰会导致其膨胀从而引发混凝土裂缝。

1.3 沉陷裂缝

沉陷裂缝的原因分析：沉降裂缝是由于地基不均匀沉降、软土地基或填筑或注水引起的不均匀沉降引起的。或者由于模板强度不够，模板支架间距过大，或者支架底部松动。这些裂缝中的大多数是深裂缝或穿透裂缝，并且它们的倾向与沉降有关，通常在垂直于地面的方向上或以30至45度的角度发展。较大的沉降裂缝通常有一定的位错，裂缝宽度通常与沉降成正比。温度变化对裂纹宽度的影响较小。地基变形稳定后，沉降裂缝基本趋于稳定[2]。

2 水利工程建设中混凝土裂缝规避措施

2.1 严格控制施工原料

选取水利工程建设中混凝土裂缝的问题关键在于混凝土原材料本身，要想彻底解决裂缝问题就需要从施工原料的选择进行有效把控和监管，选择质量过硬、规格标准以及符合施工标准的混凝土原材料，切忌在施工原料方面“投机取巧”，节省成本。在选择优质原材料时尤其要注意砂石等材料的质量和等级，水泥要按照施工标准采购。同时，水利工程建设中对于骨料等的选择有明确规定，比如粒径大、强度够，优质的骨料原材料，可以在施工中增强混凝土表面的严密性，合理控制混凝土水化热现象，这也是减少裂缝问题的关键。此外，混凝土不同的配合比所需原材料的比例、规格会有很大的不同，这就需要技术人员在了解施工标准的基础上，科学配比，保证混凝土强度与性能达标，从而起到防控混凝土裂缝问题出现的作用。

2.2 温度裂缝防治

首先需要降低混凝土中可能产生的温度上升情况，这种方法可以通过两种措施践行，一种为选用发热量较少的水泥，在选择过程中，满足选用的水泥能够与混凝土强度适配的基础上，通过对水泥标号的分析，选用单位发热量最小的水泥。另一种方法为降低混凝土中的水泥应用量，由于水泥为混凝土结构中的主要发热物质，通过这种方法也能够降低混凝土的发热量。其次为控制浇筑时间和浇筑温度，需要保证混凝土结构在最短时间内完成浇筑工作，防止混凝土与外部环境接触时间过长，混凝土材料的温度过高[3]。另外当混凝土的浇筑时间过长时，水泥会更加主动与整个氧气反应，在后续的凝固过程中产生过多热量。同时要控制混凝土的入仓温度，在基础工作中降低混凝土的产热量。最后为提高混凝土的散热速度，应用薄层浇筑法达成这一目的，同时延长在浇筑中的各个浇筑层的时间间隔，通过增加散热面积的方法提高散热效率。

2.3 提升混凝土的检查力度

混凝土搅拌、运输、振捣等过程都会造成混凝土发生裂缝，因此高岭拦河闸重建工程十分注重对混凝土的检查，首先需要对预拌和首次浇筑进行检测，合格以后才能够进行下一步的工作。在运输的过程当中要利用帆布将罐车包裹起来，避免阳光直射对混凝土的温度进行影响。养护和振捣需要符合相应的规范，混凝土骨料下沉会造成塑性收缩裂缝，因此需要对混凝土的表面进行二次压抹的相关处理。在施工的过程当中混凝土浇筑需要在一天内完成，这是为了避免尚未完成的混凝土带来冲击振动而造成开裂，其余施工的前期准备工作仅仅包括定位、弹线等，不能够利用施工材料进行吊卸。通常来说，一天时间以后需要对体型比较小的建筑材料进行组织吊运，牢记要轻放，在安置时要散开。

3 结语

综上所述，在水利工程的施工中，混凝土裂缝的成因包括混凝土的配比问题、环境温度原因和后期养护问题，形成的裂缝降低了混凝土结构的强度、运行寿命和防渗性。为解决这些问题，可通过加强养护要求、合理选择混凝土材料、降低混凝土中的水泥含量和提高散热速度以及合理选用水泥类型等措施达成目的，防止混凝土结构出现裂缝。