水利施工中混凝土裂缝的主要原因及防治技术研究

王伟

（湖北大禹建设股份有限公司，湖北 武汉 430061）

0 引言

水利工程是当前社会发展过程中，飞速发展的重点工程项目，对于人们生活起到重要的保障作用。随着建设力度加大，导致一些问题相继出现。混凝土裂缝现象是当前施工中常见问题，会对实际的施工质量带来影响，造成安全事故发生。需要找到诱发裂缝的主要原因，及时采取有效的措施保障施工质量，减少裂缝出现的可能性，保障施工顺利进行。

1 水利工程混凝土裂缝产生的原因

1.1 塑性收缩裂缝

混凝土裂缝产生是因为内部的成分中，水分流失过多造成混凝土收缩。其中收缩现象分成塑性与土缩裂缝两种，前者更多出现在混凝土未凝固前，后者则出现在混凝土凝固后。混凝土本身在施工后，会受到外界不同程度的自然环境影响。容易导致表层的水分蒸发，使内外的压力出现不均衡的现象，最终产生塑性收缩裂缝。该裂缝类型通常的形状为中间宽，边部位置较窄，一旦裂缝产生，将会对日后的工程运行带来巨大的隐患。

1.2 温差裂缝

温差裂缝出现的原因是因为混凝土内外表层温度之间温差参数过大，导致裂缝出现。混凝土温差裂缝现象主要出现在浇筑、养护阶段，因为混凝土的主要成分为水泥。水泥本身会产生水化热反应，浇筑时会在内部释放较大的热量。同时表层温度的热量更容易散发，当表层温度冷却下来后，内部的温度却难以冷却，导致热量聚积，当聚积到一定程度后，导致混凝土无法承受出现裂缝。在水利工程中，大坝等施工环节极易出现温差裂缝现象，对工程质量带来影响，如图1 所示。

图1 混凝土温差裂缝

1.3 干缩裂缝

干缩裂缝多半出现在养护工程结束后，造成裂缝出现的原因是因为混凝土养护过程期间，裂缝出现的比例较大，同时施工人员未能对混凝土做出科学合理的养护。另外，自然因素也是导致裂缝出现的原因，外界因素导致混凝土的水分流失过多，造成缺水干缩。此时内部的应力将会增大，造成混凝土出现裂缝情况。干缩裂缝造成的混凝土质量问题，呈现网状形态，该类型裂缝问题对混凝土的各项性能带来影响，缩短混凝土结构的寿命。

1.4 沉陷裂缝

沉降裂缝出现的原因是因为地基不均匀沉降，这是因为施工人员在实际施工过程中，未能科学的对地基进行处理。造成地基缺乏稳定性，造成地基存在缺陷而出现沉降。沉降造成的裂缝现象与其他裂缝现象相比更严重，裂缝的开裂程度受到沉降深度方向影响。

2 水利施工混凝土裂缝的主要原因

结合水利工程施工期间混凝土出现的问题进行分析，对造成的裂缝的主要原因进行探究，可以发现导致裂缝出现的原因更多是源于温度、收缩等因素造成。不同的因素导致的混凝土裂缝现象也基于不同条件，总体来看裂缝产生的原因与如下几点有直接联系。

2.1 混凝土组件受力存在问题

因水利工程具有复杂性，其不同环节的混凝土组件荷载存在差异性，也使混凝土组件承载性能差异较大。施工人员在施工过程中，对不同的混凝土组件了解不够透彻，难以对混凝土组件的实际承受能力进行计算。导致分配的荷载量不适配，当组件承受的荷载量超出实际承受范围，导致裂缝现象出现。

2.2 混凝土材料的质量不过关

混凝土的构成原材料包含水泥、砂石等，一旦工程施工的原材料质量不过关，将会对混凝土的性能造成影响。难以满足工程的实际需求，还会增加混凝土结构风险。

2.3 混凝土的配比不恰当

水利施工人员在配置混凝土的过程中，水泥与水的配比需要严格按照工程的需求配置，一旦出现比例配置错误，将对混凝土性能造成直接影响[1]。选用的类型错误，也诱发裂缝现象出现，为工程质量安全带来影响。

2.4 温差影响

混凝土因温差问题造成裂缝现象出现，需要注意的一点是，混凝土的表层与内里温度差值超出5℃的范围后，混凝土将会容易产生裂缝，影响施工质量。

2.5 施工人员施工操作失误

水利工程作为与社会相关的重点工程项目，其质量一直受到关注。基于此施工单位也拟定了一系列的制度与规范，用来保障施工质量。并且安排专人对施工现场进行巡逻检查，但是施工人员在实际施工中依旧存在问题，例如操作失误、选错原材料，都是诱发混凝土裂缝现象出现的原因。

3 水利工程混凝土裂缝防治措施

为了降低水利工程施工期间，各种混凝土裂缝现象出现的次数，需要施工人员按照如下的方法对裂缝现象进行防治和处理。

3.1 对混凝土配合比例进行优化

混凝土裂缝与其原材料的质量也有一定关联，混凝土配置比例对于后期的质量产生直接影响。因此，施工人员应重视配比工作，采用科学合理的比例配制混凝土。首先，水利施工人员需要精心挑选配制的原材料，减少水的应用量，避免混凝土出现离析状态。在配制的过程中，要根据规定的标准和要求，对原材料进行处理，添加适当的配比材料进行混凝土配制。对混合过程做到精准把控，最大限度上保证拌和后的混凝固质量符合施工的预期标准。在配制过程结束后，需要检测人员对混凝土进行抽样检测，当发现质量不达标，需要进行二次拌和处理，同时严禁不合格混凝土材料流入施工现场。

3.2 严格把控混凝土施工过程

水利工程施工期间需要施工人员对施工过程做出有效的掌控，通过加强管控，减少裂缝出现的概率。施工的各个环节，严格按照施工步骤进行，科学选定施工方案。安排好浇筑的时间，避免受到温度的影响[2]。为施工提供良好的施工条件，保障浇筑温度避免后续出现温差裂缝等现象，保障施工后混凝土的质量。另外，施工过程中，经常出现比较特殊的情况。在进行浇筑的过程中，还会出现形变问题，需要立即对形变位置进行处理和看护，停止浇筑作业，等待处理后再次开展浇筑。浇筑后要做好振捣工作，振捣工作可以减少混凝土裂缝出现的情况，保证内部材料均匀，有利于保障混凝土硬化后的质量。

3.3 加强对温度的控制

混凝土裂缝类型中，温差过大是导致裂缝出现的主要原因。对此，需要施工人员基于此对温度做好全面的把控。为了避免施工后温差过大，可以选择发热量较低的原材料进行施工，降低混凝土产生水热化反应，可以有效控制混凝土温差。同时施工人员还要注意不同地区的季节性温差，科学调整混凝土的浇筑时间，避免外界气温过高对混凝土浇筑质量带来不利的影响，有效减少混凝土裂缝现象出现。

3.4 加强施工现场的监督工作

水利工程施工期间，需要严格按照施工规范对各项环节进行监督。在混凝土施工期间，落实好每一道工序。同时确保施工人员的技术施展到位，避免出现技术失误影响质量。监管部门不但要自身具备较高的素质，同时需要有较好的洞察力，可以在监管过程中及时发现问题并进行处理。充分掌握理论与实际操作内容，为施工质量问题提供有效的保障。在发现质量问题存在的情况下，可以当场予以纠正，给出明确的处理方案，并安排人员定时检查。对于裂缝较为严重的情况，需要结合现场采取对应的方法对裂缝位置进行补救。对于裂缝较严重的位置，需要将情况上报项目组，拟定补救方案及时做出处理[3]。

3.5 对混凝土原材料进行严格挑选

水泥作为混凝土拌和的原材料，在施工前需要经过施工人员的精心挑选。尽可能选择质量较好的原材料作为混凝土施工材料，为水利工程施工质量提供良好的保障。原材料的质量优良，才能切实保障施工后混凝土质量得到保障，杜绝裂缝现象发生。施工人员应结合施工的实际选择原材料，严格按照规定开展施工。施工单位需要水泥材料运送到现场时，安排专业人员对水泥材料进行验收。查询厂家的资质，检测水泥质量是否符合实际。对不合格的水泥坚决不能放行，前期原材料质量过关，才能最大限度给予水利工程施工保障，保障混凝土的质量和性能。

4 结论

综上所述，水利工程是国家发展和进步过程中，保障人们生活安定的基础性工程。良好的水利工程可以切实提升国家建筑的综合实力，实际施工期间，要根据实际情况开展作业。并采取有效的监督管理措施与防治技术，预防混凝土裂缝现象发生。施工人员也要对裂缝现象加强重视，根据裂缝成因优选处理技术，不断优化施工技术与防治技术，推动水利工程实现良性发展。