农业水利工程施工中混凝土裂缝的有效防治技术

荣萌萌，刘 攀

（1.新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市水利勘测设计院有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830000；2.江苏省徐州市水利建筑设计研究院，江苏 徐州 221000）

我国属于农业大国，随着农业的进一步发展，其水利工程规模也逐步扩大。科技水平得到了前所未有的提升，毫无疑问这就为水利工程的快速发展提供了契机，但是也对农业水利工程的施工材料、技术有了更高要求。水利工程是一项与国民生计息息相关的工程之一，在建设过程中存在诸多问题，其中对水利工程造成严重影响的主要为混凝土裂缝，在很大程度上影响工程的安全性及稳定性，故而在农业水利工程施工过程中，应该采取相应技术避免混凝土裂缝的产生。

1 农业水利工程施工产生混凝土裂缝的主要类型

1.1 塑性收缩裂缝

农业水利工程混凝土结构出现塑性收缩裂缝的原因主要是混凝土并没有完全凝固，由于混凝土表层的水分挥发速度较快，导致其内外承受的拉力不同继而出现裂缝。通常情况下，塑性收缩裂缝往往因为外界温度过高或者风力较大而产生。另外，还与混凝土原材料中的水灰比、凝固时间以及施工现场环境的温湿度等各方面因素息息相关。塑性收缩裂缝往往中间较宽，两端相对较窄，并且不会出现交叉现象，一般最短的裂缝长度在20～30厘米，较长则可以达到2～3米，一旦出现塑性收缩裂缝，势必会对混凝土质量造成不良影响。

1.2 温度裂缝

其实有很多物质都存在热胀冷缩的现象，混凝土也不例外，倘若内部环境及外部环境温度发生了巨大变化，则会形成内外温差，而温差又导致混凝土内外部产生热胀冷缩的程度有着明显差异，所以，因为温差导致混凝土表层出现拉应力。如若拉应力超出混凝土本身强度，其表面一定会形成温度裂缝。另外，一些农业水利工程在施工过程中，混凝土表层产生的拉应力不仅超出自身强度，甚至比荷载压力还要高出很多，通过实践发现，只要混凝土内外温差在25℃及以上，就会形成温度应力，进而出现表面裂缝。

1.3 外部荷载裂缝

鉴于农业水利工程的建设规模进一步延伸和扩大，其施工环境也越来越复杂，为此，外部荷载较大问题频繁发生，混凝土结构在荷载作用的影响下出现裂缝现象，并且在施工过程中由于外力而导致的裂缝较为常见。另外，混凝土结构多样化形态特点也会造成裂缝产生，其中，次应力裂缝也就是外载体产生了次作用而导致的。

2 农业水利工程施工过程中混凝土裂缝的控制措施

2.1 原材料质量的有效控制

对混凝土强度及其稳定性进行检测是农业水利工程施工的重要环节，施工质量随着混凝土强度的提升而越来越高，并且还为后续施工的有序进行奠定了良好基础。在施工前，原材料按照配比要求进行搅拌，但是，需要尽可能减少混凝土中的水泥含量，主要是因为水泥与水混合后发生反应产生大量热量，而在混凝土表层参数的影响下，水泥的热量不能得以释放且全部集中于混凝土内部，由此产生温度应力，可以用粉煤灰代替水泥，同时胶水的比例也应该控制在相应范围内。另外，混凝土当中的粗骨料需要满足二级配比标准，掺入适量粉煤灰可以增强混凝土的易和性，缓解收缩状况的同时提升自身抗侵蚀能力，不仅如此，还可以在容易形成裂缝的区域增添一定数量的钢筋，以此减轻混凝土承受的建筑重量，部分荷载也会转移到钢筋结构上，有效规避荷载过大而出现裂缝。

2.2 将温差裂缝进行重点防控

对于农业水利工程而言，温差裂缝防控是混凝土裂缝控制的重中之重，在确保施工原材料质量的前提下，有效控制外部温度变化，以免混凝土内外部环境温差较大引发深层次裂缝。温差较大会造成水泥出现发热状况，在采购原材料过程中，应该以水泥的发热量比作为重点进行有效控制，尽可能选择那些热量较低的水泥，并且在混凝土制作过程中，采取一系列措施减少内部温差的产生。当然，还需要对施工过程中的温度予以控制，倘若施工正处于外部环境温度较高的季节，应该控制混凝土中水分挥发较快的问题，以此达到控制温差的目的，尤其是在混凝土浇筑时，把控好浇筑时间十分重要，如若浇筑时间较长，则会影响其质量水平。当然，也可以采取冰块等方法改善温度升高较快现象，增加混凝土浇筑的散热面积，相反，如果在温度较低的情况下施工，首要任务即为做好保暖及通风工作，降低温差，规避裂缝现象的发生。除此之外，为了控制混凝土内外温差以及缓解温度应力，可以充分发挥通风、二次冷风以及水管水冷等技术的优势达到降低混凝土温度的效果，也可以在施工过程中通过沥青形成滑动性，对其约束条件予以改善，确保温度应力得到充分释放，但是混凝土浇筑时间在7～10时或者15～18时最佳。

2.3 做好混凝土养护工作

除了要对施工过程进行有效控制以外，还应该切实做好混凝土后期养护工作，从整体上提升混凝土强度，以此减少裂缝问题的发生。所以，在施工过程中，需要根据工程实际状况，制定出可行性较高的施工方案，同时对施工人员各项施工行为予以控制。第一，在拆除模板之后使用挂草予以处理，为后期养护工作的开展提供便利条件，浇筑12小时内不可对浇筑结构进行任何踩踏，24小时后，除了测量温度以及覆盖保温材料之外同样不可进行踩踏。另外，在混凝土结构内外温差不超过20℃时方可将保温材料去除，在中午时间进行最佳。第二，钢筋出现生锈侵蚀，主要是氧化反应导致的，为了避免锈蚀对农业水利工程的混凝土性能产生威胁，需要增加表层厚度，防止受到氧化的影响。

2.4 加大监督管理力度，杜绝失衡现象的发生

上述已经讲到，农业水利工程建设过程中外力不均衡也会导致混凝土结构出现裂缝，故而在施工过程中，管理层应该对建设过程进行全方位监督和管理，对施工现场进行详细勘察，以便保障外部环境不会对施工产生任何不良影响，并且在施工时，科学采用先进技术对工程项目进行修复和加固处理。在对混凝土裂缝进行修复时，倘若裂缝十分严重，可以将适量混凝土和水泥填充在裂缝当中，如果裂缝较小或者并不严重，进行常规修复即可。另外，在施工之前，对施工技术、材料等各个方面进行审查核实及评估，及时发现施工过程中隐藏的裂缝隐患，如若发现，及时采取相应措施予以有效处理。通过加大监管力度，对施工人员行为产生一定约束，确保各项施工的规范性，从根源上提高农业水利工程的施工质量水平。

2.5 充分发挥信息技术的检测功能

农业水利工程在建设过程中运用GPS技术对项目工程进行检测，不但续航时间比较长，而且还有较高精准度，可以准确发现产生裂缝的位置，对水利工程的发展产生了重要的促进作用。在运用GPS技术对工程实施全方位检测时，信息搜索后，根据反馈信息逐一进行排查，找到存在问题的区域。另外，GPS技术可以准确检测出导致裂缝发生的各种因素，未雨绸缪，有效控制混凝土裂缝的发生。

综上所述，农业水利工程建设在促进我国社会经济发展过程中发挥了重要作用，为此，应该注重建设过程中的各个施工环节。水利工程混凝土结构发生裂缝是最为常见的质量问题，无论何种原因引起的裂缝，都会对工程质量安全性及稳定性产生不良影响。为此，应该对导致混凝土结构出现裂缝的原因进行分析及探究，根据成因提出相应解决措施，从根本上提升混凝土施工质量，同时为整个农业水利工程质量的增强提供重要保障。