探討水利施工中的混凝土裂縫控制技術

劉曉建

摘 要：在水利工程的建設中，混凝土項目環節是極為重要的，需要重視嚴格控制混凝土裂縫問題對工程質量產生負面影響。本文首先探討了水利施工過程中混凝土裂縫類型，然后分析裂縫出現原因，最后提出水利施工中的混凝土防裂縫技術措施。

關鍵詞：水利施工;混凝土;防裂縫技術

中圖分類號：TV544 文獻標識碼：A DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.15.260

引言：我國近些年不斷深入發展水利工程建設，混凝土裂縫防治已經成為當前水利工程項目施工中困擾設計施工人員的主要問題之一，為了有效避免混凝土裂縫方式，在混凝土施工前就需要對材料質量進行嚴格把關，保證所有材料均符合要求，按照合適配比與施工標準進行混凝土施工作業，加強混凝土澆筑與養護管理。

一、混凝土裂縫的類型

1.收縮裂縫

混凝土施工養護完成后，混凝土內部穩定，自身的影響因素較少，濕性特征維持在一定范圍內，而混凝土外部硬化期間，環境與外界因素的影響較大，導致外界的水分蒸發速度較快，進而導致混凝土表面出現缺水，引起干縮變形。內外變形不易，互相約束，也會形成較大拉力，進而出現干縮裂縫。

2.沉陷裂縫

混凝土結構出現沉陷裂縫產生的原因有以下幾種可能：工程項目所在的結構地基沒有壓實;沒有進行必要的結構加固;錯誤地回填而引起的地基沉降不均勻;模板的抗彎剛度不足;模板的間隔太大;底端松動;模板拆除得太早。深陷裂縫的外觀多為深進或者貫穿型，一般與地面垂直發展，基礎的沉降裂縫對結構的承載力傷害很大。因此，必須根據裂縫的嚴重程度對原始裂縫進行處理。

3.溫度裂縫

混凝土溫度裂縫又稱為伸縮裂縫，主要是由于施工期間，水泥水化熱產生熱量、水泥運用中外界溫度變化，混凝土表面、大區域內混凝土結構中溫差變化較大時，均會出現溫度裂縫。溫度裂縫主要是由于混凝土內部與外部之間出現明顯溫度差，熱脹冷縮作用下不同部位的膨脹、收縮情況不一，導致混凝土表面產生一定拉應力。混凝土受到的拉應力若超過混凝土所承受的極限，就會在表面上出現裂縫。

二、水利工程中混凝土裂縫產生原因

1.施工材料問題

材料是影響各行業混凝土施工結構性能的主要因素。在開展水利工程建設施工中，對混凝土、砂石、水泥等施工材料的應用量較大，采購人員如果沒有充分了解施工材料的各項性能，沒有通過試驗和檢測進行合理地選購，就容易存在不合格品投入使用的情況， 進而影響水利工程混凝土原材料的施工質量，導致發生混凝土裂縫，對整體施工質量產生不良影響。

2.溫度控制不到位

混凝土出現裂縫問題還與溫度有著極大的關系，如果項目施工的自然環境溫差較大，混凝土內部和外部的水的蒸發速率會有所不同，這會導致在凝固后，外部環境對混凝土的拉力大大分離，產生裂縫。混凝土在溫度較高的環境更容易產生裂紋，而溫度適中或較低的環境雖然凝結速度慢，但能盡量減少混凝土產生裂痕。

3.混凝土構件受力不合理

水利工程施工環境比較復雜，結構需要承受來自多方面的作用力和荷載，無論是規劃設計還是施工人員都要加強混凝土結構受力情況的分析。當前有的施工單位或者設計人員沒有全面地了解混凝土結構內部受力情況，導致設計的混凝土內部結構和實際受力情況存在的差異性較大，由于結構設置不合理進而導致各個構件無法均衡受力，最終引發裂縫問題。

三、水利施工中的混凝土防裂縫技術措施

1.混凝土配合

水利工程混凝土前需要合理設計配合比，通過試驗明確最佳的配合方式。在施工中，工作人員要對混凝土結構承受最大裂縫寬度進行明確，并且后期施工中以裂縫跨度為基礎，采用加大鋼筋直徑等方法將混凝土的裂縫率降低。在混凝土施工中，要合理設計混凝土的配合比。在施工前，應當將混凝土能夠承受的最大裂縫寬度明確，在后期以裂縫寬度為準開展鋼筋工程的施工作業，將混凝土發生裂縫的概率降低。

2.干縮裂縫預防要點

為了防止混凝土結構出現干縮裂縫問題，主要做好以下幾方面：按照規范要求合理設置伸縮縫，有防水要求的必須設置止水舉措;降低水灰比，減少水泥用量，改善混凝土的性能;合理選擇配筋率，配筋率不宜過高，構造筋設置應均勻分布，避免發生應力集中產生裂縫;及時對混凝土進行養護，正常情況下，澆筑12h以內要對混凝土進行覆蓋，并采用相應的保溫措施，縮小降溫過程溫差，并適當延長養護時間。

3.溫度裂縫控制要點

在水利工程混凝土施工中控制好混凝土的施工溫度是控制裂縫產生的重要環節。第一，由于混凝土在成型過程中本身的化學和物力反應產生發熱，從而出現溫差影響質量的問題，一般要通過選擇發熱量低的水泥，來降低發熱量，從而實現控制混凝土化合過程中的發熱問題。第二，與第一種相對應，如果環境溫度過高，則要采取降溫措施，減少水分的蒸發，常用的降溫措施，一方面是降低材料溫度，適當增加水分;另一方面降低環境溫度，通過選擇合理的施工時段，例如炎熱光照時間長的夏季施工，混凝土的攪拌一般放在夜間進行，盡量不要選擇溫度高的時間段進行混凝土澆筑。這也是一種對環境溫度進行控制的方法，相對而言，該種溫度控制的策略較為常見。

4.不均勻沉降裂縫控制要點

水利工程混凝土結構出現不均勻沉降裂縫，要求在勘測設計等前期工作中，嚴格進行地質勘查，準確掌握施工現場地基土質情況，如土層分布、承載力大小、地下水位等，合理確定地基處理方案和建筑結構形式;要對軟弱地基采用換土法、強夯法等措施進行處理，必要時采用深基礎;調整基地尺寸，調整附加應力，減少沉降發生。施工過程中應嚴格設計圖紙和方案施工，嚴格遵守操作規范和工藝，加強工序控制;砂漿、鋼筋等材料要符合設計等級，杜絕不合格的材料進場。

四、結語

綜上所述，水利工程施工中混凝土裂縫是普遍存在的共性問題，影響原因較多，嚴重影響水利工程的使用壽命與耐久性，因此，做好混凝土裂縫的防治工作具有重要意義。該文對水利施工中混凝土裂縫的防治技術進行簡要分析，希望能夠提升水利工程施工建設質量。

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