水利工程施工中混凝土裂縫控制技術研究

張恒文 北京通成達水務建設有限公司

裂縫是水利工程項目建設的主要質量問題之一，看似小小的裂縫，若忽視對其的預防和處理，會帶來諸多危害。裂縫會直接影響水利工程的安全運行和水工建筑的外觀，增加后續返工和維修的費用，進而影響施工企業的社會、經濟效益。因此，施工企業必須重視裂縫問題，及時采取預防和處理措施。

一、水利工程施工中混凝土裂縫產生的原因

對于水利工程來說，其施工過程中主要有兩方面原因會造成混凝土裂縫：一是混凝土自身理化性質的改變而出現的裂縫；二是混凝土施工過程中受到外部因素影響所引發的混凝土裂縫。

（一）混凝土自身理化性質的改變而出現的裂縫

混凝土自身理化性質的改變所引發的裂縫主要包括沉降裂縫、收縮裂縫、溫度變化產生裂縫3 種類型。

（1）沉降裂縫。此種裂縫主要發生在混凝土初凝過程中，主要是由于混凝土配置時配比設計不夠合理造成的，例如混凝土中粗細集料配比不合理、水灰比配比不合理、混凝土攪拌過程中粗料較多而振搗不夠充分等，都會造成混凝土表面產生裂縫。

（2）收縮裂縫。此種裂縫產生的原因在于混凝土凝固時會發生收縮，此過程產生的力量會和混凝土本身的約束力相互作用而產生裂縫。水利工程中混凝土施工收縮的種類較多，主要由塑性收縮與縮水收縮兩種構成。有些混凝土的裂縫存在于混凝土工程的表面，這主裂縫較為細小，具有交叉呈現龜裂狀特征，并且缺少任何規律性的特征。還有的混凝土裂縫較大，裂縫的強度較高，裂縫是由混凝土內部壓實等問題影響。通過分析混凝土裂縫問題可以發現，由于混凝土制作過程中使用的材料強度不同因而導致混凝土對環境的適應性不同。由于混凝土材料的強度等級不夠，水泥品種或者砂石規格的因素都可能導致混凝土強度不足。

（3）溫度變化產生裂縫。還有很多混凝土具有熱脹冷縮的特征，混凝土裂縫不僅產生于混凝土的內部，因為外部環境的激烈變化，內外溫差的突然增加，溫差會導致混凝土內部與外部產生熱脹冷縮等問題的出現。混凝土表面還會因為溫差出現拉應力的情況，如果混凝土的表面超過了混凝土自身的強度，在一些混凝土建設工程中會出現表面高于載荷壓力的情況，這使得混凝土的外表面出現較大的裂縫。

（二）外部因素對混凝土產生的裂縫

（1）施工環境引發的裂縫。水利工程施工所處環境較復雜，受到各種因素的影響容易引發裂縫，其中最主要的就是溫度裂縫。溫度裂縫一般發生在混凝土工程的后期，特別是在體積較大的混凝土表面以及溫差較大的區域發生較多。此種裂縫主要是由于混凝土內外存在較大溫差，內外熱脹冷縮程度不同會在混凝土表面產生相應拉應力而產生的。除此之外，水利工程所處區域地質較為松散或者不均勻、壓實度較差等都會造成混凝土結構的不均勻沉降而引發沉降裂縫。

（2）施工工藝引發的裂縫。此種裂縫主要是由于施工中沒有按照標準工藝和流程而引發的混凝土裂縫。例如混凝土攪拌不均勻不充分、振搗不夠密實等都會引發離析問題，從而引發混凝土裂縫；鋼筋混凝土結構施工時的保護層厚度不夠，就容易造成鋼筋銹蝕，從而造成混凝土內部發生膨脹應力，進而造成混凝土裂縫。

二、水利工程施工中混凝土裂縫控制技術

（一）沉降裂縫的防治措施

應考慮將沉降縫設置在平面的轉折部位、高度和荷載差異較大處、過長建筑物的適當部位、建筑基礎類型不同交界處等；設計加強剛度和強度。

（二）收縮裂縫的防治措施

收縮裂縫可分為干縮裂縫和塑性收縮裂縫兩種，在防治過程中應注意二者的區別。干縮裂縫的防治需要選擇收縮量較小的水泥，并盡量減少水泥用量，但要確保所選水泥的強度能滿足工程項目建設的需要，合理的控制混凝土的水灰比，重點防控水灰比控制不足的現象。在混凝土配置的過程中還要增加減少劑等達到降低水灰比的目標，從而達到進一步提高混凝土強度的目標。

（三）溫差裂縫的防治措施

確保所選水泥具有較低的水化熱，并通過添加粉煤灰的方式將其含水量降低。在此基礎上，還需確保混凝土澆筑全程的連續性，強化混凝土的振搗和養護作業質量，避免由于養護不當導致內外部溫差較大而出現裂縫。防控溫差裂縫是水利工程工程混凝土裂縫控制的主要任務，在保證原材料質量的情況下應當重點防止因為外部溫度變化對混凝土工程施工造成的影響。在施工的過程中還要注意季節性措施，如果施工的季節為夏季，需要降低內部水分蒸發引發的問題，進而達到有效控制混凝土溫差的目標。

（四）龜裂導致的安全性裂縫的防治措施

從源頭上進行預防，對水利工程進行加固處理，強化拆模過程中的保護措施。對于已經出現的龜裂，要在確保支撐處理和平均受力的基礎上進行修復。此外，對于容易發生的腐蝕性裂縫，要強化鋼筋防腐處理，施工中嚴禁出現鋼筋外露的問題，在施工現場要強化對施工人員的技術指導，確保水利工程的混凝土施工質量。

三、結束語

水利工程是最重要的基礎設施之一，對于人們的生產生活以及社會經濟發展都具有非常重要的影響。水利工程施工過程中混凝土容易受到各種因素的影響而發生裂縫，造成其承載能力、耐久性、防水性的下降，所以需要對其進行有效控制。