浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术

马瑞东

摘要：水利工程作为民生工程，建设质量直接影响着区域发展，混凝土施工极为重要。混凝土施工过程中容易出现混凝土裂缝，降低了建筑物的力学性能，同时，水利工程不同于其他的房建工程，其工作环境更加恶劣，受到外部因素更加明显。因此水利工程作业时，必须要充分考虑外部也因素，制定合理得混凝土作业计划，提高施工人员操作规范性。若在施工过程中，出现裂缝问题，必须要分析裂缝的成因，继而根据裂缝成因、裂缝宽度、裂缝性质等，制定切实可行的方案，完成裂缝加固和修补，保证水利工程中混凝土施工质量。

关键词：水利施工;混凝土裂缝;防治措施

引言

2020年，水利部印发了《水法规建设规划（2020-2025年）》，国家确定的172项重大工程，在建规模超过1万亿。水利工程作为民生工程，为城市发展提供源源不断的能源。关注水利工程质量，是保证区域经济发展、工农生产的重要保障。其中混凝土在水利工程坝体、灌浆、管理设施的板梁柱墙上应用较多，如果应用在坝体中，混凝土施工质量直接决定了坝体质量。常见的混凝土质量问题，包括混凝土强度不足、混凝土裂缝等。提高混凝土施工质量，避免混凝土缺陷的产生，有利于延长水利工程施工寿命。

一、水利工程的混凝土裂缝产生因素分析

（一）温度差

水利施工过程中，例如坝体施工中混凝土结构高度差较大，水分会向底部沉积，即使在相同的温度下，导致混凝土对于热变形存在差异，导致内部应力增加，继而发生膨胀或者收缩。另外，在水利工程施工过程中，没有按照施工规范进行操作，没有注重降温和通风问题，导致混凝土散热问题，混凝土降温冷缩继而出现裂缝。温度差的形成在实际施工中极易发生，因此在施工过程中，必须要注重温度差问题。

（二）材料配比问题

材料的配比问题主要体系在两个方面，第一个方面是骨料问题。骨料一般包括粗骨料和细骨料，在水灰比相同的情况下，粗骨料的含量越高，钢筋混凝土的强度越高，但是粗骨料比例的增加，减少了混凝土表面积，降低了混凝土的吸水性，影响了混凝土的使用性能。第二个问题是水灰比问题，水灰比作为混凝土材料的重要指标，在其他条件相同的情况下，水灰比会影响材料强度，有效避免混凝土裂缝的产生，比为了照顾混凝土的坍落度，施工人员会违规向混凝土中加水，严重影响混凝土的强度，导致裂缝的产生。

（三）施工不规范

混凝土施工有着严格的标准，但是在实际操作过程中，部分施工人员存在操作不规范。同时，水利工程施工过程中受到外界环境的影响显著，因此极易出现天气延长施工周期的问题，施工人员为了保证工期，缩短了混凝土冷却时间，违规操作，导致混凝土强度降低，凝固不到位，继而出现混凝土裂缝。

另外在施工过程中，振捣不当、漏振等问题，都会破坏混凝土的稳定性和均匀性，继而在后续的加载施工过程中，出现薄弱区，裂纹在薄弱区产生，继而裂纹扩散，影响了施工质量，加快了建筑物的损害。

二、混凝土裂缝控制措施

从上文了解到，混凝土裂缝主要受到温度、施工规范性以及材料的影响，因此想要避免混凝土裂缝的产生，需要从这几个方面入手：

（一）加强材料监管

混凝土材料作为施工作业对象，必须要满足使用要求，因此必须要严格控制材料。首先，提高混凝土配比精准度，现有施工中，混凝土配比存在一定的随意性，降低了混凝土强度，混凝土配比必须要严格按照设计要求进行配比，并且对配比的混凝土材料要进行力学性能测试和化学成分测试，保证混凝土配比。其次，加强混凝土材料的管理，做好进场管理、存储管理，保证混凝土配比材料不变质。

（二）加强施工人员的培训

施工过程中，施工人员的业务能力直接决定了施工质量，但是在实际施工过程中，仍存在不规范施工的情况。不规范施工的原因有工期紧，为了赶工期，管理层忽略了必要的养护，精简了施工工序，埋下了质量隐患;施工人员业务水平低，部分施工人员本身业务能力较弱，在施工过程中，没有充分掌握混凝土施工技巧，如在振捣浇筑过程中，振捣不均匀，断浇等情况，继而影响了混凝土施工质量，产生混凝土裂缝。针对这两种问题，首先加强施工计划执行力，做好应急应对措施，树立质量管理理念，管理层要严格按照施工计划进行施工，对于无法避免的施工周期延长，要向上级回报，保证项目的正常运行;其次，加强混凝土规范作业培训，定期开展混凝土施工作业培训班，分批组织施工人员进行学习，并且在上岗之前要做好动员工作，强调规范作業的重要性，既要在技术上过关，也要在思想上过关，利用上述两种方法，提高施工作业规范性。

（三）科学化施工

混凝土裂缝的产生与温度差有关，而水利工程中诸多工程属于室外施工，因此受到外部天气的影响较为严重，为了改变这一情况，必须要做到科学施工，在施工作业安排之前，要掌握当地的水文、地质、天气情况，继而制定完善的混凝土施工方案，并且建立应急措施，保证整个施工作业有章可循。

（四）注重混凝土养护工作

在实际施工过程中能否有效地保护混凝土裂缝有着重要意义。水利工程中有为重要，因为水利工程建设不同于其他房间工程，其工程是在河床上完成的，养护条件相对较差，混凝土养护显得尤为重要。首先，在条件允许的情况下，按照养护标准对混凝土进行维护，固化过程一般需要14到28天，混凝土成型时，必须及时使用蓄水保温的方法，例如用合适的彩条布，薄膜和湿的麻袋等覆盖混凝土表面。

（五）修复混凝土裂缝

混凝土裂缝修复技术近年来得到了长足的发展，考虑到水利工程的部分建筑是在水下，因此其混凝土裂缝材料选取以及施工工艺有着其他特殊性。目前常用的修补措施有采用化灌及贴补，闸墩顶部增设拉筋，预应力拉锚等方法。李新，侍克斌（2006）针对“635”水利枢纽中的总干闸胸墙裂缝的问题，采用“上堵下排”的方案，采用碳纤维布材料，增强局部抗裂强度，完成了裂缝加固工作。张平，闫建文，李宁（2003）在处理水利工程中裂缝时，采用的有限元数值模拟的方法，分析裂缝在外载荷作用下的变形以及裂缝中钢筋的受力情况，继而用于指导裂缝加固工作。张雄，汪卫明，陈胜宏（2011）以小湾拱坝体为研究对象，通过计算分析，采用加锚巩固的方法，并且分析锚固区的应力状态和裂缝面性能，继而或者最优的加固方案。从研究成果来看，对于水利工程的混凝土裂缝的修补，正朝着精准化、科学化方向发展。

结束语

水利工程不同于其他的房建工程，其工作环境更加恶劣，受到外部因素更加明显。因此水利工程作业时，必须要充分考虑外部也因素，制定合理得混凝土作业计划，提高施工人员操作规范性。若在施工过程中，出现裂缝问题，必须要分析裂缝的成因，继而根据裂缝成因、裂缝宽度、裂缝性质等，制定切实可行的方案，完成裂缝加固和修补，保证水利工程中混凝土施工质量。

参考文献：

[1] 李新， 侍克斌. “635”水利枢纽总干闸胸墙裂缝成因分析与处理措施[J]. 水力发电， 2006（03）：30-32.

[2] 张平， 闫建文， 李宁. 溢洪道闸墩裂缝危害性及处理措施分析[J]. 岩石力学与工程学报， 2003.

[3] 王畅， 汤华国， 方文杰. 碾压混凝土产生裂缝分析及防裂控制措施[J]. 水利水电技术， 2019.

[4] 张雄， 汪卫明， 陈胜宏. 小湾拱坝坝体裂缝加固措施研究[J]. 岩石力学与工程学报， 2011.