農業水利工程施工中混凝土裂縫的有效防治技術

榮萌萌，劉 攀

（1.新疆維吾爾自治區烏魯木齊市水利勘測設計院有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830000；2.江蘇省徐州市水利建筑設計研究院，江蘇 徐州 221000）

我國屬于農業大國，隨著農業的進一步發展，其水利工程規模也逐步擴大。科技水平得到了前所未有的提升，毫無疑問這就為水利工程的快速發展提供了契機，但是也對農業水利工程的施工材料、技術有了更高要求。水利工程是一項與國民生計息息相關的工程之一，在建設過程中存在諸多問題，其中對水利工程造成嚴重影響的主要為混凝土裂縫，在很大程度上影響工程的安全性及穩定性，故而在農業水利工程施工過程中，應該采取相應技術避免混凝土裂縫的產生。

1 農業水利工程施工產生混凝土裂縫的主要類型

1.1 塑性收縮裂縫

農業水利工程混凝土結構出現塑性收縮裂縫的原因主要是混凝土并沒有完全凝固，由于混凝土表層的水分揮發速度較快，導致其內外承受的拉力不同繼而出現裂縫。通常情況下，塑性收縮裂縫往往因為外界溫度過高或者風力較大而產生。另外，還與混凝土原材料中的水灰比、凝固時間以及施工現場環境的溫濕度等各方面因素息息相關。塑性收縮裂縫往往中間較寬，兩端相對較窄，并且不會出現交叉現象，一般最短的裂縫長度在20～30厘米，較長則可以達到2～3米，一旦出現塑性收縮裂縫，勢必會對混凝土質量造成不良影響。

1.2 溫度裂縫

其實有很多物質都存在熱脹冷縮的現象，混凝土也不例外，倘若內部環境及外部環境溫度發生了巨大變化，則會形成內外溫差，而溫差又導致混凝土內外部產生熱脹冷縮的程度有著明顯差異，所以，因為溫差導致混凝土表層出現拉應力。如若拉應力超出混凝土本身強度，其表面一定會形成溫度裂縫。另外，一些農業水利工程在施工過程中，混凝土表層產生的拉應力不僅超出自身強度，甚至比荷載壓力還要高出很多，通過實踐發現，只要混凝土內外溫差在25℃及以上，就會形成溫度應力，進而出現表面裂縫。

1.3 外部荷載裂縫

鑒于農業水利工程的建設規模進一步延伸和擴大，其施工環境也越來越復雜，為此，外部荷載較大問題頻繁發生，混凝土結構在荷載作用的影響下出現裂縫現象，并且在施工過程中由于外力而導致的裂縫較為常見。另外，混凝土結構多樣化形態特點也會造成裂縫產生，其中，次應力裂縫也就是外載體產生了次作用而導致的。

2 農業水利工程施工過程中混凝土裂縫的控制措施

2.1 原材料質量的有效控制

對混凝土強度及其穩定性進行檢測是農業水利工程施工的重要環節，施工質量隨著混凝土強度的提升而越來越高，并且還為后續施工的有序進行奠定了良好基礎。在施工前，原材料按照配比要求進行攪拌，但是，需要盡可能減少混凝土中的水泥含量，主要是因為水泥與水混合后發生反應產生大量熱量，而在混凝土表層參數的影響下，水泥的熱量不能得以釋放且全部集中于混凝土內部，由此產生溫度應力，可以用粉煤灰代替水泥，同時膠水的比例也應該控制在相應范圍內。另外，混凝土當中的粗骨料需要滿足二級配比標準，摻入適量粉煤灰可以增強混凝土的易和性，緩解收縮狀況的同時提升自身抗侵蝕能力，不僅如此，還可以在容易形成裂縫的區域增添一定數量的鋼筋，以此減輕混凝土承受的建筑重量，部分荷載也會轉移到鋼筋結構上，有效規避荷載過大而出現裂縫。

2.2 將溫差裂縫進行重點防控

對于農業水利工程而言，溫差裂縫防控是混凝土裂縫控制的重中之重，在確保施工原材料質量的前提下，有效控制外部溫度變化，以免混凝土內外部環境溫差較大引發深層次裂縫。溫差較大會造成水泥出現發熱狀況，在采購原材料過程中，應該以水泥的發熱量比作為重點進行有效控制，盡可能選擇那些熱量較低的水泥，并且在混凝土制作過程中，采取一系列措施減少內部溫差的產生。當然，還需要對施工過程中的溫度予以控制，倘若施工正處于外部環境溫度較高的季節，應該控制混凝土中水分揮發較快的問題，以此達到控制溫差的目的，尤其是在混凝土澆筑時，把控好澆筑時間十分重要，如若澆筑時間較長，則會影響其質量水平。當然，也可以采取冰塊等方法改善溫度升高較快現象，增加混凝土澆筑的散熱面積，相反，如果在溫度較低的情況下施工，首要任務即為做好保暖及通風工作，降低溫差，規避裂縫現象的發生。除此之外，為了控制混凝土內外溫差以及緩解溫度應力，可以充分發揮通風、二次冷風以及水管水冷等技術的優勢達到降低混凝土溫度的效果，也可以在施工過程中通過瀝青形成滑動性，對其約束條件予以改善，確保溫度應力得到充分釋放，但是混凝土澆筑時間在7～10時或者15～18時最佳。

2.3 做好混凝土養護工作

除了要對施工過程進行有效控制以外，還應該切實做好混凝土后期養護工作，從整體上提升混凝土強度，以此減少裂縫問題的發生。所以，在施工過程中，需要根據工程實際狀況，制定出可行性較高的施工方案，同時對施工人員各項施工行為予以控制。第一，在拆除模板之后使用掛草予以處理，為后期養護工作的開展提供便利條件，澆筑12小時內不可對澆筑結構進行任何踩踏，24小時后，除了測量溫度以及覆蓋保溫材料之外同樣不可進行踩踏。另外，在混凝土結構內外溫差不超過20℃時方可將保溫材料去除，在中午時間進行最佳。第二，鋼筋出現生銹侵蝕，主要是氧化反應導致的，為了避免銹蝕對農業水利工程的混凝土性能產生威脅，需要增加表層厚度，防止受到氧化的影響。

2.4 加大監督管理力度，杜絕失衡現象的發生

上述已經講到，農業水利工程建設過程中外力不均衡也會導致混凝土結構出現裂縫，故而在施工過程中，管理層應該對建設過程進行全方位監督和管理，對施工現場進行詳細勘察，以便保障外部環境不會對施工產生任何不良影響，并且在施工時，科學采用先進技術對工程項目進行修復和加固處理。在對混凝土裂縫進行修復時，倘若裂縫十分嚴重，可以將適量混凝土和水泥填充在裂縫當中，如果裂縫較小或者并不嚴重，進行常規修復即可。另外，在施工之前，對施工技術、材料等各個方面進行審查核實及評估，及時發現施工過程中隱藏的裂縫隱患，如若發現，及時采取相應措施予以有效處理。通過加大監管力度，對施工人員行為產生一定約束，確保各項施工的規范性，從根源上提高農業水利工程的施工質量水平。

2.5 充分發揮信息技術的檢測功能

農業水利工程在建設過程中運用GPS技術對項目工程進行檢測，不但續航時間比較長，而且還有較高精準度，可以準確發現產生裂縫的位置，對水利工程的發展產生了重要的促進作用。在運用GPS技術對工程實施全方位檢測時，信息搜索后，根據反饋信息逐一進行排查，找到存在問題的區域。另外，GPS技術可以準確檢測出導致裂縫發生的各種因素，未雨綢繆，有效控制混凝土裂縫的發生。

綜上所述，農業水利工程建設在促進我國社會經濟發展過程中發揮了重要作用，為此，應該注重建設過程中的各個施工環節。水利工程混凝土結構發生裂縫是最為常見的質量問題，無論何種原因引起的裂縫，都會對工程質量安全性及穩定性產生不良影響。為此，應該對導致混凝土結構出現裂縫的原因進行分析及探究，根據成因提出相應解決措施，從根本上提升混凝土施工質量，同時為整個農業水利工程質量的增強提供重要保障。