水利工程施工中的混凝土裂縫控制

馬偉舉

（寧夏興電工程監理有限責任公司，寧夏 銀川 750000）

一、水利工程施工中防治混凝土裂縫的意義

自鋼筋混凝土技術問世以來，其便利性、經濟性以及良好的承重、強度、防水性能等優點，使其在大型工程采用的比例一直居高不下。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。但是混凝土施工后，在其成型、固化達到穩定的結構之前，需要對混凝土進行精心的養護和質量管理，保證混凝土結構的一致性和完整性，使其擁有穩固的材料結構，保證混凝土施工的質量。混凝土材料固化的過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。各個施工單位、企業長期以來被此問題所困擾，并對產生問題的原因進行長期的分析、研究，制訂了一些相關的解決方案。

二、混凝土裂縫的成因

（一）沉降裂縫的成因

混凝土的沉降裂縫成因，主要是所選材料的配比問題。在混凝土調制過程中，如果不能正確把握混凝土原材料混合的比例、原石灰和水的比例、所放入的材料粗細不配，不僅會降低混凝土本身的效果，還會造成沉降裂縫。此外，在配置混凝土的過程中，未能充分攪拌，使其中較大的顆粒下沉，細小的顆粒上浮，導致混凝土沉降不均勻，在應用到水利工程后，因搭配不均勻，很容易在混凝土初凝狀態時出現沉降裂縫，大大降低整個工程的安全性和性能性。

（二）塑型裂縫的成因

塑型裂縫往往是在混凝土澆筑最終階段產生。混凝土本身就存在塑型收縮的特點，再加上重力的作用，混凝土內部的粒子會從下而上的運動，在此過程中，一旦混凝土碰上鋼筋等內在東西，就會形成裂縫。要想阻止此類裂縫的產生，需要工作人員具備一定的專業技巧知識，用特殊的手法，阻止此類裂縫的產生。

（三）收縮裂縫的產生

收縮裂縫一般在混凝土后期凝結的時候產生，在凝結時，混凝土本身會發生一系列的變化，例如體積的變化，這時，混凝土由于變形而生成的作用力與其本身所具有的束縛力相互作用，從而產生收縮裂縫，而這種裂縫的產生很大程度上是因為混凝土原材料的性能沒有達標。另一種形成收縮裂縫的情況是在進行第二次澆筑的時候，由于混凝土基本框架剛剛成型，內部力和外部力相互作用，形成收縮裂縫，對于水利工程來說，如果不能很好地處理收縮裂縫，它將會很快貫穿整個水利工程的結構，對水利工程的安全性能產生很大的影響。這種裂縫大多會在配筋分布較多的混凝土中產生，所以解決此類裂縫，可以從原材料的選取中多下功夫。

三、水利工程施工中混凝土裂縫對整個工程造成的影響

現階段，水利工程對于我國經濟的發展，有著非同尋常的意義，所以研究水利工程施工中的混凝土裂縫控制具有重要的現實意義。

（一）強度降低

混凝土結構對整個水利工程的承力系統以及圍擋系統造成負面影響，如果出現裂縫會對整個結構造成影響。此外，由于水利工程的特殊性，混凝土在長時間浸泡水之后，其表面也會發生不同程度的脫落，容易滲入圍擋的水，整個水利系統的強度也面臨考驗，嚴重時甚至會由于結構問題而發生坍塌現象。此外，如果混凝土含水量出現上升，整個混凝土結構也會面臨逐漸被侵蝕的情況，整個水利工程的運行強度也會受到不同影響。

（二）滲漏嚴重

對于水利工程來說，如果混凝土結構被滲入水分，其結構的耐久性也會面臨重大考驗。從實際情況來看，我國大部分的小型水閘在施工時都會利用鋼筋混凝土的方式對對應的應力承受質量進行保證。如果出現滲漏會腐蝕整個鋼筋，也會對整個水利工程的壽命、運行質量造成不可逆的影響。

（三）運行壽命下降

一般來說，水利工程在施工以及設計時，對其使用壽命都有較高要求，如果混凝土發生結構裂縫，那么混凝土的結構吸水性也會隨之而發生改變，強度也會受到不同程度影響。鋼筋混凝土的裂縫現象會讓整個混凝土結構面臨考驗，由于裂縫現象而發生的質量問題也會影響混凝土結構的最終壽命。如果裂縫情況較為嚴重，甚至會讓水利工程面臨潰提這樣的嚴重事故，帶來的生命財產損失也是無法估量的。

四、水利施工中混凝土裂縫的控制

（一）要加強溫度方面的控制

在選擇原材料時，盡量選用中熱或是低熱水泥，比如粉煤灰水泥或者是礦渣水泥；利用干硬性混凝土摻雜對應混合料，減少混凝土的水泥用量。通過埋設水管的方式注入冷水，達到降溫目的，這樣也能有效減少混凝土表面存在的內外差。

（二）要采用合理的施工方法

第一，拌制混凝土。在拌制之前一定要精準計算對應的原材料，控制混凝土的出機塌落度，降低拌合物的最終出口溫度。第二，控制混凝土澆筑過程中的質量問題。在具體澆筑時一定要保證振搗密實，均勻一致，間距均勻。不管是振搗范圍還是振搗力波，一定要保持最佳狀態，當澆筑環節完成以后，盡量對其表面進行抹平壓實處理，這樣也能有效減少表面發生裂縫的幾率。此外，在澆筑混凝土時一定要根據分層澆筑的方式，實施分層流水振搗。這樣也能有效減少中向施工縫的產生，提升整個結構的抗剪性能，使結構能夠保持穩定。最后，在澆筑時要盡量選擇太陽輻射較小的時間段開展，如果工程在夏季，那么也應該避開正午高溫時間段。

（三）要精心選擇混凝土材料

在選擇水泥時，盡量選用收縮性較低的水凝，并根據水泥強度、混凝土強度等具體情況進行合理搭配。一般來說，選用的水泥強度應該要比混凝土強度大一個等級。比如如果我們配置C30的混凝土，那么使用的水泥強度最佳為42.5，這樣的水灰比才能更加合理精準。我們一定不能為了追求經濟效益選擇高標號水泥，一定要讓水灰比控制在合理范圍之內。

（四）要精心選擇處理工藝

處理工藝中有一種較為明顯的方法，就是表面處理法，該方法主要包括表面貼補法與表面涂抹法等。第一，表面貼補法比較適用于大面積的漏水情況；而表面涂抹法的最佳適用范圍是把漿材通過灌入的方式，實施到部分較細而淺的裂縫當中。這些裂縫主要為深度未涉及到鋼筋表面的裂縫、不伸縮裂縫、不漏水裂縫以及不活動裂縫。其次，填充法。這是對裂縫直接進行修補填充的一種直接方式，在實際作業時一般適用于裂縫較寬的裂縫類型，這種方式最顯著的優勢就是費用低、操作簡單。如果裂縫的寬度小于0.3且深度較淺，如果利用灌漿法則無法達到最佳效果。最后，灌漿法。這種方法的應用范圍十分廣泛，不管是細微裂縫還是寬度較大的裂縫，都可利用此種方法獲得較好處理。

（五）要加強養護管理

《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中明確規定，混凝土的濕潤養護時間不得低于28天。一般來說，如果混凝土在澆筑后的24小時左右，其內部的溫度可達到33℃，在此之前的階段可稱作是前期養護階段。在該階段，不能人為拆除鋼筋模板，也不能直接對其表面進行灑水降溫處理，可以利用加蓋節水保濕養護膜的方法達到保濕降溫等目的。但是由于水分蒸發的速度較快，工作人員要經常揭開薄膜進行查看。如果需要，應對其進行及時補水處理。當表面強度達到既定標準以后，工作人員夜色開始實施全天養護28天，直到內部溫度保持在18℃以下。在對比實驗中，我們也可以發現實施灑水降溫處理的混凝土表面發生的裂縫現象，遠比未實施灑水降溫的混凝土表面產生的裂縫現象要少很多。

（六）加強地形勘察、地基施工

水利工程往往受地質因素、水文因素的影響較多，施工環境較為復雜，因而在進行地基施工的過程中，相關人員需要對施工環境中的地質、水文條件進行充分的勘察，并對軟地基進行有效的夯實處理，以減少后續施工過程中地基沉陷導致的混凝土裂縫。此外，在混凝土施工的過程中，相關人員需要針對施工現場的地質條件做好地基沉陷的預防措施，避免水利工程施工過程中的混凝土裂縫現象。

五、結語

混凝土發生結構裂縫的原因有很多，主要包括環境溫度、混凝土配比以及后期養護工作等。混凝土裂縫現象的發生，對混凝土最終的運行壽命、防滲性以及整個結構強度都會造成重大影響，在開展水利工程施工時，一定要用更加行之有效的方法控制裂縫現象產生，比如降低水泥含量、選擇合適的原材料、強化后期養護工作等，避免發生混凝土裂縫現象，使水利工程的混凝土施工質量以及結構能夠得到有效保障。