水利施工中混凝土裂縫的主要原因及防治技術

鄭巍

摘 ?要：水利工程混凝土施工中，通過與不同的混合料搭配以及不同的水泥性能參數，混凝土施工的成品具有良好的可控性，在承重、承壓、防水、防滲等多方面發揮著獨特的作用，同時因其材料結構較為穩固，成為現代工程中不可或缺的施工方式?；炷敛牧瞎袒倪^程是混凝土施工的關鍵時間節點，在此過程中，因客觀因素而產生的裂縫、離析等情況是影響水利工程安全質量的主要問題。

關鍵詞：水利;施工;混凝土;裂縫;原因;防治

1、水利工程施工中混凝土裂縫的主要成因

1.1 自然原因

混凝土材料在澆筑的施工過程中，需要對水泥、水、混合料（石灰、沙子、石料等）進行混合配料，在經過充分的水化反應之后融合形成混凝土流體，然后進行澆筑施工。在施工后，經過一定時間的水分蒸發以及混凝土材料自身的吸水性，使混凝土材料發生凝結、硬化現象，使混凝土材料固定成型，達到工程施工所需要的強度、防水、承重等參數的標準。在此過程中會不可避免地受到溫度、時間、空氣流通等自然條件的影響。不同的溫度使得水分析出的時間不同，而混凝土澆筑速度不同，使混凝土內部和外部所包含的水分、熱量分布不均，使其內部、外部的凝結、固化過程的速度有所差異，同時相較于沒有空氣流通的內部，外部的水分更容易析出，在固化的過程中，使混凝土表面產生一定的拉應力，當拉應力達到混凝土承受極限時，便會在混凝土表面產生裂縫。

1.2 混凝土特性原因

混凝土材料的特性使其在凝固的過程中會因為水分蒸發、溫度降低等物理現象，引起內部水分流失、材料固結的變化，進而導致混凝土體積的收縮。在水利工程中，混凝土結構的體積普遍偏大，因此在施工過程中可以非常明顯地看到混凝土體積的干縮現象。如果在此過程中，有其他的外部影響，且在混凝土收縮的過程中，外部影響超出混凝土所能承受的應力時，便會讓混凝土的內部、表面都形成不同程度的應力破壞。這種干縮裂縫的破壞程度通常較為嚴重，對水利工程的使用壽命和安全性有極大的影響。

1.3 混凝土結構穩定性原因

混凝土結構在凝結固化的過程中，內部、外部以及不同的混凝土區域凝結固化時間不同，會導致混凝土體積變化不均勻，進而讓混凝土的穩定性在不同的部位有所差異。這些不穩定因素，會使混凝土在使用的過程中產生不均勻的破壞，進而降低水利工程的整體質量。通常造成此類問題的主要因素是混凝土混合料配制時，其一，水泥、混合料（砂石、添加劑、石灰等材料）配合比中水泥用量偏大;其二，混合料配比時，加入游離氧化鎂氧化鈣含量較高的集料過多。

2、水利工程施工中混凝土裂縫防治的措施

2.1 對原材料進行有效的質量控制和檢查

首先，在混凝土配制原材料的水泥、鋼筋、混合料等材料入場時，需要加強質量檢測，禁止三無產品入場，并對原材料的化學性質進行嚴格檢驗，在源頭上控制混凝土質量。其次，對各個材料實行分倉、分類儲存，避免混料現象的產生，更精準地進行混凝土材料的配比工作。同時，做好儲存材料的防水、防曬工作，使材料保持與入場時相同的物理、化學性質，保證其在使用過程中的有效性。最后，對存儲中的原材料進行定期的抽檢工作，嚴格按照抽檢流程進行留樣抽檢，保證材料能夠在水利工程施工的時間內擁有統一的物理性質、化學性質。

2.2 加強混凝土混合料設計、配比工作

混凝土在面對不同施工環境、要求時，所需要的原材料混合比例大不相同，因此需要設計工作人員在施工開始前，按照現場施工需求的反饋，選擇合適的混凝土配制比例。在保證混凝土結構的強度和穩定度的基礎上，通過減少水泥材料的比例來降低配制、施工過程中的水化熱。在施工中，可以采用微膨脹、低熱量的水泥材料，并在配比前提前降溫。為了保證混凝土的強度，在配比過程中應該嚴格控制水灰比，并對混凝土混合料的凝結、固化過程進行試驗、測試，保證混凝土混合料滿足水利工程施工的現場要求。

2.3 提升施工質量管理水平

首先，在混凝土澆筑施工的過程中，工作人員需要將混凝土振搗密實，保證其在凝結、固化開始時具有良好的密度且均勻分布。技術人員可以通過觀察混凝土澆筑體有無氣泡、混凝土材料的沉降情況、表面泛漿情況、水平面以及模板的拼接處有無混凝土混合料的泄露等現象確定混凝土材料的壓實效果。

其次，在進行澆筑施工時，相關人員需要采用混凝土的分層澆筑方式，保證混凝土具有良好的強度。在混凝土結構有一定斜度，并且結構長度較大的情況下，相關人員應該使用斜面分層的施工手段;在混凝土結構厚度較小，但有較大面積時，需要采用分段分層的方式;在混凝土結構面積不大的情況下，可以采用全面分層的澆筑工藝，在第一層混凝土未初凝時，進行逐層連續的澆筑，直至完成施工。

最后，為了降低溫度對混凝土結構的影響，相關人員需要減少混凝土的水化熱現象。在進行混凝土配比時，預先對水泥進行降溫處理，并且嚴格控制混凝土基礎、上下層、里外溫差，嚴格控制混凝土澆筑時間，同時根據混凝土澆筑層厚度以及表面混凝土的凝結情況進行分析，合理地控制混凝土澆筑間歇時間，在澆筑層表面通過灑水等方式增強混凝土散熱效果。在有條件的情況下，相關人員可以在混凝土內埋設散熱水管，通過水的流動降低溫度，從而保證混凝土結構的內外溫差、上下溫差滿足設計需求。

2.4 加強混凝土養護

混凝土結構在拆模之后，工作人員需要執行良好的養護保濕措施，從而使混凝土結構的內部和外部的凝結固化能夠同步完成。這不僅能夠有效地避免初期的混凝土裂縫，還能有效地增強混凝土的強度和后期穩定性。因此，在混凝土初凝并拆模結束之后，工作人員需要根據混凝土的實際情況制訂有效的混凝土養護方案，并在必要時延長養護時間。

結語

水利工程施工的過程中，混凝土結構產生裂縫的現象較為常見，同時對水利工程的安全、穩定性都有較大的影響。為了保證水利工程高效、高質量施工，在施工過程中，工作人員需要加強對原材料的控制，并加強混凝土配比設計，然后通過有效的施工控制、養護工作減少混凝土裂縫，從而有效地提升水利工程的質量以及延長使用年限。

參考文獻

[1] 鄧超.公路工程大體積混凝土裂縫成因與防治措施[J].住宅與房地產，2020（21）：207.

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