水利水電工程中混凝土裂縫施工技術

文/胡亞林 葛洲壩三峽建設工程有限公司 湖北宜昌 443000

水利水電工程中混凝土裂縫是較為常見的質量問題，施工單位需采用合理施工技術，有效預防并合理治理混凝土裂縫，提升混凝土結構的強度，保障水利水電工程的功能發揮。因此，對水利工程中混凝土裂縫施工技術具有實踐意義，可提升水利水電工程質量，促進當地經濟發展。

1、水利水電工程中混凝土裂縫分析

水利水電工程中混凝土裂縫包括塑性裂縫、沉陷裂縫、溫度裂縫及干縮裂縫四種。塑性裂縫是指混凝土終凝期間，內部水分流向表面，使混凝土體積收縮，引發混凝土裂縫，在大風或悶熱氣候條件下易發；沉陷裂縫是指混凝土結構的地基不穩定或模板支撐不足，使混凝土出現不均勻沉降，引發的混凝土裂縫；溫度裂縫是指混凝土內外溫差過大引發的混凝土裂縫；干縮裂縫是指混凝土養護期間避免水分蒸發，引發的干縮變形問題，增強混凝土表面應力，導致干縮裂縫的出現。

上述裂縫出現的原因可總結為三點：其一，混凝土材料問題，施工單位選擇的混凝土材料質量不佳，混凝土結構的穩定性與質量偏低，易引發沉陷裂縫；其二，溫度問題，混凝土結構的主要材料為水泥，水泥會在混凝土拌合中產生水化熱，提升混凝土結構內部的溫度。而水利水電工程采用的混凝土為大體積混凝土結構，內部熱量散失效率偏低，內外溫差較大，極易引發溫度裂縫；其三，養護不足，施工單位對養護工作的認識不足，導致混凝土強度、含水量和溫度不符合標準要求，易引發塑性裂縫及干縮裂縫。

2、水利水電工程中混凝土裂縫施工技術

針對水利水電工程中出現的多種混凝土裂縫，施工單位可通過規范施工預防。而在實際水利水電工程施工中，預防技術的應用并不會完全避免裂縫的出現，對于難以避免的混凝土裂縫，施工單位可選擇合理治理技術，規避裂縫的不利影響。

2.1 混凝土裂縫預防技術

本文將某水利水電工程為例，分析混凝土裂縫預防技術的應用，為其他施工單位開展施工提供實踐參考。該水利水電工程位于農村地區，河道長度為20公里，施工單位在夏季施工，施工條件較惡劣，極易產生混凝土裂縫，施工單位采用如下措施，有效規避裂縫的出現。

第一，加強材料控制。在混凝土施工中，施工單位需做好材料控制工作，合理選擇材料，開展多次混凝土試驗，明確最佳配比，預防混凝土裂縫的出現。水利水電工程中混凝土施工采用的材料包括水泥、砂石、骨料和外加劑等，施工單位需結合工程需求，選擇相應規格與種類的施工材料。以某水利水電工程為例，施工單位選擇強度等級為P.O32.5的硅酸鹽水泥；細度模數為2.6的細骨料；粒徑在5-10mm的粗骨料；選擇粉煤灰和硅粉作為摻和料；選擇緩凝劑和膨脹劑作為外加劑，通過合理材料選擇，可降低水泥產生的水化熱，提升混凝土結構強度，避免裂縫的出現。

第二，加強溫度控制。由于該水利水電工程的施工時間在夏季，環境溫度偏高，結合水泥產生的水化熱，混凝土內外溫差較大，極易產生溫度裂縫。施工單位在混凝土內部設置冷卻水管及傳感器，可實時檢測混凝土內部的溫度，在內外溫差即將超過25℃時，向冷卻水管中通入冷卻水，降低混凝土內部溫度。同時，在開展混凝土拌合施工前，施工單位用冷水對碎石進行初步處理，降低其溫度；在混凝土澆筑施工結束后，施工單位需做好混凝土養護工作，在混凝土表層放置多個軟水管，軟水管表面覆蓋薄膜或土工布，定期通水，避免混凝土表面水分流失引發混凝土裂縫。

第三，加強施工監測。通過上述分析可知，混凝土強度、溫度和含水量等因素，會引發混凝土裂縫。施工單位需加強施工過程中的強度、溫度及含水量檢測，在混凝土溫度與含水量不符合標準時，采取降溫、加熱或灑水處理；在混凝土強度符合水利水電工程要求時，可拆除混凝土模板，完成混凝土結構施工[1]。

2.2 混凝土裂縫治理技術

第一，填充技術。填充技術是指通過填充材料填補混凝土結構的縫隙，常用于裂縫寬度較大、深度較小的混凝土結構，具有施工便捷、成本偏低等優勢。在上述水利水電工程中，施工單位采用該技術治理裂縫，在裂縫部位開V型槽，槽體內填充樹脂砂漿材料，完成裂縫的修補。

第二，加固技術。混凝土裂縫加固技術有圍套加固技術和鋼箍加固技術兩種，前者是在混凝土結構外側設置鋼筋混凝土圍套，可提升結構承載力，規避裂縫的影響，該技術常用于混凝土裂縫嚴重，且結構外側尺寸允許的情況；后者是指在混凝土裂縫附近設置U形鋼套箍，避免混凝土裂縫惡化，該技術常用于混凝土裂縫對結構產生安全威脅的情況。

第三，注入技術。該技術是指將修補材料注入裂縫內部，實現修補裂縫的目的，常用于混凝土裂縫寬度較小，深度較大，但并未威脅到混凝土結構安全的情況。在注入修補中，施工人員需將其余混凝土結構封住，再將細管道放置于裂縫中，利用電動泵向管道中輸送低粘度環氧樹脂材料。如果混凝土裂縫存在滲漏、活動等現象，不可采用注入技術[2]。同時，施工單位可向混凝土裂縫中注入丙烯酰胺等聚合物，這類物質會與水產生反應，生成泡沫材料或者固體沉淀物，實現修補裂縫的目的，非常適用于水利水電工程。

結論：

綜上所述，水利水電工程中混凝土裂縫種類較多，施工單位需注重施工操作的規范性。通過本文的分析可知，施工單位需加強施工中的材料與溫度控制，做好施工監測工作，避免裂縫的出現。針對工程中已出現的混凝土裂縫，可結合實際狀況，選擇填充技術、加固技術、注入技術，修補裂縫，保障工程質量。