混凝土裂縫控制理論下的水利工程施工技術

于杰 姜平

摘要：水利工程的修建是人類工程中最重要的舉措之一，例如三峽大壩的修建不僅調節了上下游水資源平衡，產生的電力也極大地方便了人們的生活。但是水利工程的修建并不容易，尤其是混凝土壩的建設施工。混凝土壩極易受到溫度影響，出現溫度裂縫，影響工程質量。因此文章對溫度裂縫控制技術進行了研究。經驗證明該方法的控制效果極好，為水利工程施工中裂縫問題的解決提供了重要的指導意義。但是本研究也存在一些不足之處，溫度取值受一些潛在因素的影響，取值可能存在一定誤差，對研究產生了一定的影響。

關鍵詞：混凝土裂縫控制理論;水利工程;施工技術

一、混凝土裂縫類型

（一）收縮裂縫

當混凝土結構在進行硬化過程中，會受外部環境的一定影響，從而導致混凝土結構的自身內部發生變形，這樣一來將會與混凝土結構的外表面變形出現不一致的現象，混凝土結構的表面拉力增加從而造成一些裂縫的出現。而混凝土結構出現收縮裂縫，一般都是在混凝土結構的固化結束后兩周左右產生的。

（二）塑性收縮裂縫

對于混凝土自身的硬化周期來說，其時間受到配比的影響較大，并且在混凝土結構的硬化過程中其自身的強度會變得非常低。而當遇到施工環境較為干燥的情況下，混凝土結構的自身表面水份將會快速蒸發，從而導致結構表面的變形加快，最終將會出現裂縫現象。而這種塑性收縮裂縫的產生的主要原因是其分布不均勻且不連續的，而裂縫的兩端的一般都是細長的。

（三）沉陷裂縫

在水利工程建設施工過程中中，因為混凝土自身結構分布不均勻，從而導致在進行施工中會因為各種因素造成嚴重的不均勻沉降問題。并且，施工過程中如果出現一些不正確的模板工程設計，也增加沉陷裂縫的發生幾率。而沉陷裂縫一般都是表現為穿透裂縫，并且其發生的寬度不夠均勻，從而會受到一定沉降差異的影響。

（四）溫度裂縫

在進行水利工程的混凝土結構施工過程中，因為工程自身的施工量較大，因此導致混凝土施工的固結時間較長，而在混凝土的硬化期間，由于受到水化作用的影響，將會產生水化熱，而這種化學反應將會對于水利工程的結構產生一定的影響。而如果我們的施工速度較快，從而導致產生的水化熱不能夠快速的消散，這樣混凝土結構的表面溫度將會比內部溫度低。上下結構的溫差將會變得很大，從而在結構的表面上也形成裂縫。

二、混凝土壩裂縫產生的原因

（一）混凝土壩原料配置不合理或在攪拌過程中粗料厚度過大但振搗工作不充分、不均勻，造成沉降裂縫。

（二）混凝土在成壩變硬過程中，混凝土發生體積形變，而這股力量會與混凝土自身約束力相互抗衡造成收縮裂縫的產生。

（三）在混凝土成形變硬過程中，混凝土會一直維持塑性收縮狀態，這時混凝土中較小、較輕粒子會逐漸向上移動，較大、較重粒子會逐漸向下移動。這種移動過程在受到外部鋼筋或鋼板結構約束時，產生塑性裂縫。

（四）混凝土自身溫度與外部環境溫度很難達成一致，會有一定的誤差，造成混凝土內部與外表熱脹冷縮程度不同，產生一定的拉應力，在壩體表面產生裂縫。這種裂縫就是溫度裂縫。

（五）未按照嚴格施工標準施工而造成的裂縫。前三種是混凝土自身因素造成的裂縫，后兩種是由于外部客觀因素造成的裂縫。

三、混凝土裂縫控制的措施

（一）科學防治溫差裂縫

水泥水化熱原因使混凝土在較短時間內出現嚴重的水分流失情況，產生裂縫。對于這一情況，需要在采購環節對混凝土原材料質量進行嚴格控制，優選發熱量低的水泥材料。倘若施工季節為夏天，通過在攪拌過程中加入冰塊對混凝土進行降溫處理。或者，借助水管進行水循環降溫。該過程中，依據水利工程施工要求及具體工程情況，科學選擇攪拌技術，在澆筑過程中，使混凝土散熱面積增加，加快內部水分散發速度。冬季施工過程中，更要注重外界溫度變化，嚴格控制施工現場環境，既要確保溫度適宜，又要時刻保持通風。

（二）確保混凝土受力科學

水利工程施工過程中，需要依據實際工程情況，對施工過程及工程現場進行嚴格管控。吊裝、運輸混凝土構件時，要全面落實各項保護工作，以免出現振動、破壞情況，而吊點和支撐點的選擇也應合理，以免出現誤差，從根本上規避混凝土裂縫問題。除此之外，還要嚴格管理混凝土澆筑過程，無論混凝土澆筑、振搗工作，還是壓實、養護過程，都要確保流程準確，符合設計要求及強度。工程竣工之前，禁止人為踩踏或堆放雜物，最大程度保證混凝土構件質量及安全。水利施工中，混凝土裂縫的防治還應兼顧進度問題，任一工序的執行都要按照標準進行，避免出現因過度追求工期、進度，出現快速拆模或者養護不當的情況。

（三）優選最佳原材料

在水利工程實踐中，科學選擇原材料，能夠有效防治混凝土裂縫，提高施工技術。該過程中，要對采購環節進行嚴格控制，確保水泥質量、型號達標，符合水利工程施工要求。砂石選購過程中，需要對雜質含量進行嚴格檢測，確保水泥、砂石比例科學，達標后才可以應用到具體工程實踐中，為水利工程施工奠定良好基礎。水利工程建設初期，需要采用專業方法，對原材料質量進行反復核查，了解其性能、用途，監督它的應用過程，使混凝土材料質量得到明顯提高，保證水利工程能夠順利進行。

四、結束語

綜上所述，作為我國基礎設施建設過程中的重要內容，水利工程施工過程中涉及到原材料、工期、施工環境等諸多內容，稍有不慎，便會產生混凝土裂縫問題，影響整體工程質量。施工單位和一線施工人員要立足實際水利工程情況，深入研究混凝土裂縫類型及產生原因等，從多個方面加以防治，優化水利工程施工過程，如期完成水利工程施工任務的同時，減少各類混凝土裂縫問題，將安全隱患降到最低，保障水利工程整體施工效益，提高我國整體水利工程建設水平。

參考文獻：

[1]黃春明，岳長青.基于沖擊波超壓值及混凝土強度影響下的二次襯砌混凝土裂縫時間控制方案[J].施工技術，2017，46（08）：123-126.

[2]范洪浩，鄧春林，余春輝，等.小溪灘船閘混凝土結構裂縫控制技術[J].水運工程，2017（02）：110-114.

[3]劉陽，胡長明，韓大富，等.超長地下室混凝土墻體裂縫控制研究[J].施工技術，2016，45（06）：106-109.