水利施工中预防混凝土裂缝的措施

水利施工中预防混凝土裂缝的措施

管春永

山东省调水工程运行维护中心寒亭管理站 261100

摘要：水利工程的建设与发展为我国经济发展和民生质量带来了较大的提升，然而由于水利工程施工环境复杂，工期漫长，导致相较于土木工程施工，水利施工具有一定的挑战难度。混凝土裂缝主要分为多种类型，在防治过程中应分析混凝土裂缝的原因并制定有效的防治措施，使混凝土裂缝在源头上得到有效治理，确保混凝土裂缝在治理过程中取得实效，避免混凝土裂缝在防治过程中因采取的方法不当造成混凝土裂缝，最终对整个工程质量产生不利影响。本文分析了混凝土裂缝产生的原因，从整体出发研究了混凝土裂缝的防治措施。

关键词：水利施工；混凝土裂缝；防治措施

中图分类号：TV544 文献标识码：A

引言

混凝土作为一种多相非均质复杂的复合材料，受养护措施、约束条件、入模温度、原材料等多种因素综合影响极易产生裂缝，特别是水工混凝土大多存在不同程度的开裂现象，而裂缝的存在会降低水工结构的耐久性、稳定性和强度。此外，开裂形成的微裂缝或裂缝导致混凝土的渗透性增大，有害物质侵入结构内造成水泥基质弱化和钢筋锈蚀，并大大降低工程质量和结构的承载力。因此，水利工程施工质量管理逐渐将混凝土裂缝控制作为重点。

1 混凝土裂缝概述

混凝土裂缝是水利工程中比较常见的一种现象，一般情况下可简单地从裂缝产生的时间分为使用过程中产生的使用裂缝和由于施工不当引起的施工裂缝，使用裂缝可以通过正常的使用维护，以及后期的修补加固技术补救，在此就不多做阐述。施工裂缝又可以根据对结构功能的影响大小简单分为有害裂缝和无害裂缝，在正常使用情况下，无害裂缝仅影响结构外观，对结构的性能或者耐久性不产生任何影响，但在使用过程中无害裂缝的宽度及深度发展到一定程度，也有可能发展成有害裂缝，所以做好水利施工的裂缝控制及预防对于提高水利工程的使用寿命有着很大的意义。

2 水利施工中常见混凝土裂缝的成因

2.1 收缩裂缝

引起混凝土产生收缩裂缝的因素并不是单一的，而是多种多样的。比如，在搅拌混凝土时间过长的情况下，水泥浆容易漂浮在上面，而骨料在钢筋及其他物质阻挡的情况下，其不能够充分地下沉到内部，这样就容易引发混凝土裂缝问题。除此之外，在水利施工的过程中会使用到混凝土，在混凝土施工结束后，需要对混凝土建筑物进行保护，否则混凝土就容易受到外部因素的影响而导致其表面水分迅速流失，继而产生裂缝。在混凝土施工中，混凝土是施工材料，其质量不仅影响着混凝土裂缝问题出现的频次及问题的严重程度，还影响着施工水平，而合理的混凝土配比是提高混凝土质量及施工水平的重要途径。然而，在实际施工中容易产生混凝土配合比不科学、不当的问题，从而引发混凝土裂缝。

2.2 沉降裂缝

导致混凝土出现沉降裂缝的主要因素就是材料配比的问题。在配置混凝土的时候，如果没有正确把握混凝土材料的配合比、水灰比等，都会影响混凝土本身的性能和质量，还会导致混凝土结构出现沉降裂缝。此外，在混凝土配置过程中，如果原材料拌和不均匀，较大的颗粒下沉，细小的颗粒上浮都会造成混凝土出现不均匀沉降，尤其在混凝土初凝时，经常出现沉降裂缝，对整体混凝土结构的性能和质量带来较大影响。

2.3 温度裂缝

温差是引起温度应力问题的关键因素，温差越大则产生的温度应力也越大。实践表明，散热困难时混凝土内部的温度可以达到80℃，并且能够延续较长的时间。水泥水化热聚集是热量的主要来源，内部温度升高产生内胀外缩的现象，进一步增大结构内部与表面的拉应力差距，当抗拉强度低于内外拉应力时就会产生裂缝。施工过程中，由于约束条件和温度控制不当发生温度失衡的情况也会产生温度裂缝。此外，外部气温变化也会给混凝土开裂问题带来影响，外界温度快速下降会逐渐提升混凝土内、外层的温差，若温度过度内部还会出现结冰，进而形成裂缝。

3 水利施工中混凝土裂缝的预防措施

3.1 做好施工前期的各项测量工作

水利工程的混凝土施工对于混凝土量与比例的要求十分严格，因而在正式施工前往往要开展一系列的准备工作。首先施工管理者要熟悉图纸，明确施工项目的有关规范，并依此制定施工标准，尤其是测量标准要保证精准，以为后面的混凝土调制、浇灌奠定良好的基础。其次就是建筑物的放样测量，这一工作要求极高，应选取专人负责，以对各个工段进行数据资料采集。需要注意的是，测量仪器与工具等要保证精确度，并定期送检、校对，否则测量误差大，会对后期的混凝土浇筑施工产生较为不利的影响。

3.2 做好基础施工，减少结构沉降

对于沉陷式裂缝，在施工过程中既要优化混凝土结构，同时又要做好基础施工，减少结构的沉降幅度，以提高混凝土结构的稳定性，在结构控制及优化方面能够达到施工标准，实现施工质量控制目标。基础施工与混凝土结构有直接的联系，在混凝土施工环节要按照混凝土施工的标准和要求做好施工控制，同时也要在基础施工中对基础的稳定性提出具体要求。如果基础施工地点存在沉陷的风险，应提前予以处置。因此，在基础施工环节应了解基础施工的具体情况，围绕基础施工的相关内容做好调整，使基础施工在具体落实方面能够围绕施工目标和施工的沉陷式裂缝风险予以优化，使沉陷式裂缝在防治过程中取得实效。

3.3 温度控制

①为防止水热化引起混凝土内部温度快速升高问题的发生，可以采取降温处理措施。一方面，可以在拌和混凝土时在水中加入冰块；另一方面，可以在搅拌碎石时提前进行冷却，以避免出现裂缝。②在夏季开展混凝土浇筑工作时，需要减小浇筑厚度，同时将冷却管放入其中，以便对其推进降温处理。通过采取以上措施，就容易平衡混凝土结构内外部温度，降低混凝土裂缝的发生概率。③气温骤降容易对混凝土结构造成不良影响，施工单位需提前了解天气温度，及时对混凝土开展保温处理工作。④因季节温差引发的裂缝常为容易暴露的部分，比如在上墙处就易出现裂缝，因此需要针对工程暴露的部分开展隔热或者保温处理，避免局部温度过高或者过低问题的出现。

3.4 优化混凝土配合比设计

通过优化配合比设计减少水化热，从而控制混凝土内外温差和裂缝的形成。设计配合比时，通过多种试验检测施工材料的塌落度、强度等参数，从而确定混凝土性能最优的配合比；其次，将适量的减水剂和粉煤灰加入骨料中，合理控制胶凝材料的用水比例，在设计过程中要尽量减少水胶比，一般≤0.6。粗骨料粒径最大≤150mm，级配为二级，砂的泥浆含量≤1%，细度模数宜为2.4－3.0范围。

4 结束语

综上所述，混凝土裂缝对于水利工程质量有着重要的影响，因此，施工企业应该加大对原材料的管控力度，严格按照施工方案和配合比的要求，确保混凝土的强度和性能；对于已经出现裂缝的位置及时观测，确定裂缝的变化状况，找到出现裂缝的原因，采取有效的处理措施，确保水利工程建设的顺利进行，从根本上提高工程建设质量。

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