水利水电施工中混凝土裂缝的主要原因及防治策略分析

王明昌

（云南省水利水电工程有限公司，云南昆明 650000）

混凝土作为水利水电施工过程中主要的施工材料之一，混凝土裂缝作为施工过程中很容易出现的质量问题，假如有关人员未对此加以重视，不但会对整体的施工质量造成严重影响，情节严重甚至会对民众的生命安全以及财产安全造成严重威胁。有关人员就需要针对施工过程中存在的问题采取有效的防治策略有效解决施工过程中的混凝土裂缝问题，才能充分发挥水利水电工程的最大价值，有效推动我国国民经济实现高速发展，对我国的民生工作也具有重要作用。

1.水利水电工程的施工特点分析

从我国水利水电工程的施工现状进行研究就可以发现，我国水利水电施工过程中整体的施工时间较长，整体的施工规模较大，并且对整体的施工质量要求较高、施工工艺较为复杂，这些特点就会导致对施工的质量控制造成一定影响，这就要求在进行水利水电的施工过程中一定要对质量控制工作加以重视，有效避免出现质量问题。在进行实际的水利水电施工过程中，施工过程容易受到外界环境因素的不良影响，就会对整体的施工工艺产生一定影响。其中主要就包括施工现场的地形因素影响以及自然因素影响，这些因素都会在不同程度上对施工工艺以及施工流程造成影响，导致整体的施工质量降低，甚至会导致施工人员的生命安全受到严重威胁。因此在进行水利水电工程的实际施工过程中，施工人员需要充分结合工程的特点，对施工工艺以及施工流程进行严格把控，针对施工过程中可能出现的问题进行针对性的分析以及处理，这对避免质量以及安全隐患有着重要帮助。在施工中还需要制定相关的施工标准，并且要求严格按照施工标准进行施工作业，实现在最大程度上保证整体的施工质量，避免出现工程质量问题。

2.水利水电施工过程中混凝土裂缝的主要类型

2.1 干缩裂缝

干缩裂缝在水利水电施工过程中，通常发生于混凝土结构完成养护工作的15d之内，其中导致干缩裂缝出现的原因主要就包括在进行混凝土的养护工作中，养护工作不到位或者由于自然环境发生改变从而导致混凝土大量失水从而出现干缩现象。假如混凝土的出现了的干缩应力超出混凝土的抗压应力就会导致混凝土出现干缩裂缝，通常情况下干缩裂缝主要以网状裂缝为主，即使不会对水利工程的运行造成影响。但是在实际的施工过程中会对水利水电工程的混凝土结构的抗压能力以及抗渗能力造成影响，导致混凝土耐久性严重降低，缩短混凝土的应用期限，从而对水利工程今后的运行造成不利影响。

2.2 收缩裂缝

收缩裂缝在实际的水利水电施工中出现的主要因素在于失水，但是收缩裂缝和干缩裂缝之间存在着本质区别，其中就包括收缩裂缝主要形成在混凝土没有完全凝固之前，假如外界风力较大或者温度较高时，就会导致混凝土表面的水分大量蒸发，使得混凝土内部由于存在一定的压力差，从而出现收缩裂缝问题。在通常情况下，收缩裂缝在出现过程中会出现中间宽两边窄的状态，容易对水利水电工程埋下质量以及安全隐患。

2.3 温差裂缝

在进行水利水电工程的施工过程中，由于混凝土内外温度存在一定差异从而导致温差裂缝的发生，通常温差裂缝会发生于混凝土的浇筑出去以及养护过程中，在这一时期由于水泥自身水热化反应会释放出大量热量，导致混凝土外部温度迅速消散。同时混凝土表面温度逐渐降低，但是混凝土内部温度由于未充分消散，就会由于混凝土内部以及外部温度差异较大从而出现开裂现象。

3.水利水电施工中混凝土裂缝产生的原因分析

3.1 混凝土内外温度差异较大

在水利水电的施工过程中，混凝土内外温度差异较大是导致混凝土出现温度裂缝的主要原因。近些年来我国很多专家学者都对温度裂缝这一问题进行了全面的系统研究，经过研究表明，在水利水电工程中温度裂缝主要发生于混凝土的表面，对水利水电工程的美观性以及质量造成严重影响。混凝土作为水利水电施工的主要材料之一，但是由于混凝土存在水化反应，会导致混凝土的内外温差增。假如在实际的施工过程中外界的昼夜温差较大，在施工过程中昼夜温差超过15℃，会导致混凝土表面的温度急速下降，与此同时混凝土内部温度较高，会在混凝土表面出现不同程度的收缩，导致混凝土表面产生一定的束缚力，假如这种束缚力超过混凝土本身的强度时，导致混凝土表面出现裂缝问题。通常温度裂缝主要发生在水利施工过程的中后期，假如在实际的施工中未对这一问题进行科学合理的处理，导致水中的氯离子和其他物质由裂缝进入混凝土内部，导致对混凝土的钢筋造成严重腐蚀，从而对水利工程混凝土结构的抗渗性以及抗冻性造成严重影响。

3.2 混凝土内外水分蒸发程度不同

在完成混凝土的浇筑过后还需要进行科学合理的养护工作，只有这样才能对混凝土的成型质量进行有效保证，假如养护工作不当就会导致混凝土内外水分蒸发程度不同，从而出现干缩裂缝现象。干缩裂缝现象主要发生于混凝土养护结束了一段时间内，经过研究表明，假如混凝土内外结构水分程度蒸发不同就会造成混凝土内外的凝固速率存在明显差异，产生一定的应力，假如这一应力超出混凝土本身的韧性就会使得混凝土结构出现内外形变不一致的现象，从而出现裂缝。通常情况下该裂缝主要出现在混凝土结构的平面部位，假如出现干缩裂缝现象就会对混凝土结构的抗渗性以及耐久性造成很大程度的影响，假如在水利工程底部出现干缩裂缝，还会导致水利工程的混凝土结构的承载力严重降低，严重影响水利水电工程质量。

3.3 混凝土存在材料质量问题

在进行混凝土的浇筑过程中会使用到多种原材料，假如这些原材料任何一项达不到国家标准或者难以满足工程的实际需求，就会导致混凝土出现裂缝问题。其中主要就包括混凝土自身带有碱性，假如在实际的混凝土施工过程中，骨料出现已固定现象，这种现象的产生和混凝土材质有着重要关系，容易导致混凝土出现膨胀问题，同时随着时间的不断推移膨胀减少，从而出现裂缝现象。

3.4 地基发生不均匀的沉陷现象

假如水利水电工程存在地基不均匀，松软或者回填不实的问题，就会使地基出现不同程度的沉降，这一因素也会导致混凝土结构出现裂缝。在进行混凝土的浇筑过程中假如模板的刚度不足，导致模板支撑底部发生松动时或者支撑间距过大时，也容易出现裂缝问题，特别是在进行冬季的施工过程中，假如混凝土模板设置于冻土上，随着温度的不断升高，冻土化冻后就会导致模板支撑出现不同程度的沉降，使混凝土结构出现裂缝问题。

3.5 设备操作存在不规范问题

在进行水利水电工程的混凝土振捣工作中，假如振捣设备出现问题就会使混凝土自身结构出现问题，其中主要就包括振捣器不灵活以及振捣速度过快或者过慢，这些因素就会导致混凝土内部的均匀性以及密性出现问题，导致混凝土出现裂缝问题对水利水电工程的质量造成严重影响。

4.水利水电施工中混凝土裂缝的防治策略

4.1 对混凝土的配合比进行优化

对混凝土材料的比例进行优化作为提高混凝土质量以及防止混凝土出现裂缝的重要前提之一，这就要求在进行水利水电工程的实际施工过程中，有关施工人员需要对混凝土中各种材料的使用比例进行严格把控。其中水泥作为混凝土中的主要原材料，假如在混凝土配合比不合理就容易导致混凝土的振捣过程中出现小范围的凝固或者导致送流速度变慢，在进行施工过程中，可以选择适当放入一定的煤粉灰和减水剂，保证混凝土的和易性能得到有效增加，还需要保证混凝土中的材料都能得到充分搅拌。在进行混凝土的配比过程中可以适当减少一些水泥和水胶的使用比例，并且要求施工人员在前期多进行试拌工作，从而能寻找出合适的比例。其次在进行冬夏两季的施工过程中，在进行搅拌时很容易导致混凝土内部温差比较大，需要采用加入粉煤灰等多项措施，尽可能地缩小混凝土内外的温差，对避免混凝土出现裂缝问题有着重要作用[1]。

4.2 加大对原材料采购的监管力度

混凝土原材料的质量也是导致混凝土出现裂缝问题的重要原因之一，想要有效对混凝土裂缝问题进行防治就需要对混凝土的原材料进行合理选择，通常情况下水利水电工程的施工人员在进行原材料的选择过程中必须严格按照有关规范以及设计要求进行选择，保证按照我国的有关标准选择原材料，并且按照施工的有关要求进行原材料的调配，这就会使混凝土裂缝问题发生概率明显降低，但是在进行实际的水利水电工程的原材料选购中，由于存在很多因素导致施工人员选购的原材料不符合相关规定，这就要求在进行水利水电工程中要加强对原材料采购的监督力度，由施工人员协同采购员共同进行原材料采购，帮助采购人员选择质量较高、级配合理的原材料，这样就可以对混凝土的原材料质量进行更好的控制，有效避免混凝土因为原材料问题出现裂缝现象[2]。

4.3 对混凝土的温度进行有效控制

内外温度差异过大也是导致混凝土出现裂缝问题的重要原因之一，因此想要对混凝土裂缝问题进行防治需要从控制混凝土内外温度差入手。其中主要就包括由于混凝土在进行搅拌过程中由于材料原因会导致内部温度明显增加，想要有效控制混凝土内外温度差就需要从混凝土内部出发。假如在条件允许的条件下，可以选择在大体积混凝土浇筑中预埋水管，当水管被混凝土覆盖后立即进行通水冷却，这一措施是削弱水泥水化热温度升高的有效措施之一，可以保证混凝土内外温度能控制在合适的温差范围内。在实际的施工过程中也可以通过预埋温度传感器对混凝土内部的温度进行及时观察，有效避免在进行混凝土的施工过程中因为无法监管混凝土的内部温度从而使得混凝土出现裂缝问题[3]。

4.4 进行合理的施工方案设计

在进行水利水电工程的实际施工过程中也可以通过其他技术措施有效避免混凝土出现裂缝问题，同时这对延长水利水电工程的使用寿命也拥有着重要帮助。由于水利水电工程量较大，要求有关人员对每一环节的施工质量进行严格把控，在进行其他辅助工具的使用过程中需要设计合理的施工方案，包括在这些实际的施工过程中需要根据施工方案对施工过程进行调整，包括在进行混凝土的实际施工过程中需要对施工过程进行重点排查，对容易出现裂缝的部位进行重点防护。在必要情况下可以适当增加一些钢筋，在进行钢筋的选择过程中要尽量选择直径和间距较小的钢筋，这样才能避免破坏原有的钢筋比率，在不影响水利水电工程后续使用的基础上有效降低裂缝问题的发生概率[4]。

4.5 做好养护工作有效保证混凝土质量

在进行混凝土的施工过程中还需要做好养护工作，假如养护工作出现问题就容易导致混凝土出现裂缝。这就需要保证养护工作不能流于表面，对混凝土材料进行深层养护，要求在进行养护工作中要做好混凝土的保温以及保湿工作，保证混凝土能达到饱和程度，充分发挥混凝土的重要作用，为混凝土的韧性以及质量提供有效保证。要求在进行养护工作中需要安排专门人员进行养护工作，假如混凝土浇筑体积较大时就需要再用蓄水养护或者流水养护，整体的养护时间要大于20d，这样才能有效保证整体的养护质量。假如一旦出现养护问题就需要追根溯源，找到质量问题的原因所在，并且进行实际的养护工作中要加强工作培训，保证每一位工作人员都能充分认识到混凝土养护工作的重要作用[5]。

4.6 采用有效的裂缝修补技术

在进行水利水电施工过程中由于应用了大量的混凝土，由于混凝土的水化反应特性所以导致混凝土裂缝问题很难得到根本消除，要求在进行水利水电工程中，需要采取有效的裂缝修复技术对超过规定允许的裂缝进行全面修复，有效保证混凝土结构的质量。通常裂缝修补技术主要可以分为以下3种，第一种就是表面修补技术，这项技术比较适用于裂缝宽度小于0.3mm的裂缝修补工作，通常选择的涂料为环氧胶泥、油漆或者沥青等防腐材料。第二种就是灌浆修补技术，这项技术在实际的应用过程中通过相应的压力设备将填充材料压入裂缝之内，等到所有材料硬化之后就可以和原有的混凝土结构形成统一的整体，达到修补裂缝的目的。第三种方法就是加固修补法，这种方法主要通过在混凝土构架的角部外包型钢以及粘贴钢板等方式对混凝土裂缝进行修复，这项技术主要应用于对混凝土构件性能有影响的裂缝修复工作，有效保障混凝土的构件质量[6]。

5.结语

在进行水利水电工程的施工过程中，混凝土出现裂缝问题会对整体的施工带来严重危害，因此这些年的这一问题受到了社会以及人们的广泛关注，为了有效防止混凝土裂缝问题，在进行混凝土的施工中要对混凝土的温度进行有效控制，充分考虑混凝土配合比的影响，还需要加强对原材料的质量控制以及做好养护工作，才能有效降低裂缝问题的发生概率，还需要采取针对性的裂缝修补技术提高整体的防治效果，有效保证水利水电工程质量。