水利施工中混凝土裂縫的主要原因及防治技術研究

王偉

（湖北大禹建設股份有限公司，湖北 武漢 430061）

0 引言

水利工程是當前社會發展過程中，飛速發展的重點工程項目，對于人們生活起到重要的保障作用。隨著建設力度加大，導致一些問題相繼出現。混凝土裂縫現象是當前施工中常見問題，會對實際的施工質量帶來影響，造成安全事故發生。需要找到誘發裂縫的主要原因，及時采取有效的措施保障施工質量，減少裂縫出現的可能性，保障施工順利進行。

1 水利工程混凝土裂縫產生的原因

1.1 塑性收縮裂縫

混凝土裂縫產生是因為內部的成分中，水分流失過多造成混凝土收縮。其中收縮現象分成塑性與土縮裂縫兩種，前者更多出現在混凝土未凝固前，后者則出現在混凝土凝固后。混凝土本身在施工后，會受到外界不同程度的自然環境影響。容易導致表層的水分蒸發，使內外的壓力出現不均衡的現象，最終產生塑性收縮裂縫。該裂縫類型通常的形狀為中間寬，邊部位置較窄，一旦裂縫產生，將會對日后的工程運行帶來巨大的隱患。

1.2 溫差裂縫

溫差裂縫出現的原因是因為混凝土內外表層溫度之間溫差參數過大，導致裂縫出現。混凝土溫差裂縫現象主要出現在澆筑、養護階段，因為混凝土的主要成分為水泥。水泥本身會產生水化熱反應，澆筑時會在內部釋放較大的熱量。同時表層溫度的熱量更容易散發，當表層溫度冷卻下來后，內部的溫度卻難以冷卻，導致熱量聚積，當聚積到一定程度后，導致混凝土無法承受出現裂縫。在水利工程中，大壩等施工環節極易出現溫差裂縫現象，對工程質量帶來影響，如圖1 所示。

圖1 混凝土溫差裂縫

1.3 干縮裂縫

干縮裂縫多半出現在養護工程結束后，造成裂縫出現的原因是因為混凝土養護過程期間，裂縫出現的比例較大，同時施工人員未能對混凝土做出科學合理的養護。另外，自然因素也是導致裂縫出現的原因，外界因素導致混凝土的水分流失過多，造成缺水干縮。此時內部的應力將會增大，造成混凝土出現裂縫情況。干縮裂縫造成的混凝土質量問題，呈現網狀形態，該類型裂縫問題對混凝土的各項性能帶來影響，縮短混凝土結構的壽命。

1.4 沉陷裂縫

沉降裂縫出現的原因是因為地基不均勻沉降，這是因為施工人員在實際施工過程中，未能科學的對地基進行處理。造成地基缺乏穩定性，造成地基存在缺陷而出現沉降。沉降造成的裂縫現象與其他裂縫現象相比更嚴重，裂縫的開裂程度受到沉降深度方向影響。

2 水利施工混凝土裂縫的主要原因

結合水利工程施工期間混凝土出現的問題進行分析，對造成的裂縫的主要原因進行探究，可以發現導致裂縫出現的原因更多是源于溫度、收縮等因素造成。不同的因素導致的混凝土裂縫現象也基于不同條件，總體來看裂縫產生的原因與如下幾點有直接聯系。

2.1 混凝土組件受力存在問題

因水利工程具有復雜性，其不同環節的混凝土組件荷載存在差異性，也使混凝土組件承載性能差異較大。施工人員在施工過程中，對不同的混凝土組件了解不夠透徹，難以對混凝土組件的實際承受能力進行計算。導致分配的荷載量不適配，當組件承受的荷載量超出實際承受范圍，導致裂縫現象出現。

2.2 混凝土材料的質量不過關

混凝土的構成原材料包含水泥、砂石等，一旦工程施工的原材料質量不過關，將會對混凝土的性能造成影響。難以滿足工程的實際需求，還會增加混凝土結構風險。

2.3 混凝土的配比不恰當

水利施工人員在配置混凝土的過程中，水泥與水的配比需要嚴格按照工程的需求配置，一旦出現比例配置錯誤，將對混凝土性能造成直接影響[1]。選用的類型錯誤，也誘發裂縫現象出現，為工程質量安全帶來影響。

2.4 溫差影響

混凝土因溫差問題造成裂縫現象出現，需要注意的一點是，混凝土的表層與內里溫度差值超出5℃的范圍后，混凝土將會容易產生裂縫，影響施工質量。

2.5 施工人員施工操作失誤

水利工程作為與社會相關的重點工程項目，其質量一直受到關注。基于此施工單位也擬定了一系列的制度與規范，用來保障施工質量。并且安排專人對施工現場進行巡邏檢查，但是施工人員在實際施工中依舊存在問題，例如操作失誤、選錯原材料，都是誘發混凝土裂縫現象出現的原因。

3 水利工程混凝土裂縫防治措施

為了降低水利工程施工期間，各種混凝土裂縫現象出現的次數，需要施工人員按照如下的方法對裂縫現象進行防治和處理。

3.1 對混凝土配合比例進行優化

混凝土裂縫與其原材料的質量也有一定關聯，混凝土配置比例對于后期的質量產生直接影響。因此，施工人員應重視配比工作，采用科學合理的比例配制混凝土。首先，水利施工人員需要精心挑選配制的原材料，減少水的應用量，避免混凝土出現離析狀態。在配制的過程中，要根據規定的標準和要求，對原材料進行處理，添加適當的配比材料進行混凝土配制。對混合過程做到精準把控，最大限度上保證拌和后的混凝固質量符合施工的預期標準。在配制過程結束后，需要檢測人員對混凝土進行抽樣檢測，當發現質量不達標，需要進行二次拌和處理，同時嚴禁不合格混凝土材料流入施工現場。

3.2 嚴格把控混凝土施工過程

水利工程施工期間需要施工人員對施工過程做出有效的掌控，通過加強管控，減少裂縫出現的概率。施工的各個環節，嚴格按照施工步驟進行，科學選定施工方案。安排好澆筑的時間，避免受到溫度的影響[2]。為施工提供良好的施工條件，保障澆筑溫度避免后續出現溫差裂縫等現象，保障施工后混凝土的質量。另外，施工過程中，經常出現比較特殊的情況。在進行澆筑的過程中，還會出現形變問題，需要立即對形變位置進行處理和看護，停止澆筑作業，等待處理后再次開展澆筑。澆筑后要做好振搗工作，振搗工作可以減少混凝土裂縫出現的情況，保證內部材料均勻，有利于保障混凝土硬化后的質量。

3.3 加強對溫度的控制

混凝土裂縫類型中，溫差過大是導致裂縫出現的主要原因。對此，需要施工人員基于此對溫度做好全面的把控。為了避免施工后溫差過大，可以選擇發熱量較低的原材料進行施工，降低混凝土產生水熱化反應，可以有效控制混凝土溫差。同時施工人員還要注意不同地區的季節性溫差，科學調整混凝土的澆筑時間，避免外界氣溫過高對混凝土澆筑質量帶來不利的影響，有效減少混凝土裂縫現象出現。

3.4 加強施工現場的監督工作

水利工程施工期間，需要嚴格按照施工規范對各項環節進行監督。在混凝土施工期間，落實好每一道工序。同時確保施工人員的技術施展到位，避免出現技術失誤影響質量。監管部門不但要自身具備較高的素質，同時需要有較好的洞察力，可以在監管過程中及時發現問題并進行處理。充分掌握理論與實際操作內容，為施工質量問題提供有效的保障。在發現質量問題存在的情況下，可以當場予以糾正，給出明確的處理方案，并安排人員定時檢查。對于裂縫較為嚴重的情況，需要結合現場采取對應的方法對裂縫位置進行補救。對于裂縫較嚴重的位置，需要將情況上報項目組，擬定補救方案及時做出處理[3]。

3.5 對混凝土原材料進行嚴格挑選

水泥作為混凝土拌和的原材料，在施工前需要經過施工人員的精心挑選。盡可能選擇質量較好的原材料作為混凝土施工材料，為水利工程施工質量提供良好的保障。原材料的質量優良，才能切實保障施工后混凝土質量得到保障，杜絕裂縫現象發生。施工人員應結合施工的實際選擇原材料，嚴格按照規定開展施工。施工單位需要水泥材料運送到現場時，安排專業人員對水泥材料進行驗收。查詢廠家的資質，檢測水泥質量是否符合實際。對不合格的水泥堅決不能放行，前期原材料質量過關，才能最大限度給予水利工程施工保障，保障混凝土的質量和性能。

4 結論

綜上所述，水利工程是國家發展和進步過程中，保障人們生活安定的基礎性工程。良好的水利工程可以切實提升國家建筑的綜合實力，實際施工期間，要根據實際情況開展作業。并采取有效的監督管理措施與防治技術，預防混凝土裂縫現象發生。施工人員也要對裂縫現象加強重視，根據裂縫成因優選處理技術，不斷優化施工技術與防治技術，推動水利工程實現良性發展。