水利施工中混凝土防裂缝技术控制

水利施工中混凝土防裂缝技术控制

王守卫 

中国南水北调集团中线有限公司河南分公司  河南郑州   450000

摘要：混凝土作为一种非均质复杂的复合材料，在养护措施、约束条件、入模温度、原材料等因素的综合影响下，容易产生裂缝，特别是水利工程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利工程结构的耐久性、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。本文将主要分析和探讨水利施工中和混凝土防裂缝技术控制措施。

关键词：水利施工；混凝土；防裂缝；技术控制

引言

混凝土是水利施工中应用最为广泛的材料,具有易获取、成本低、强度高等显著优势。但混凝土材料本身具有较大收缩性,在温度变化下混凝土结构体积会发生明显变化,很容易因内外部应力不同产生裂缝。同时,施工工艺水平、温度控制、原材料质量、材料配合比等也会影响混凝土施工质量,如果质量把控不到位、外界环境温度变化幅度较大、混凝土养护不及时,便会诱发混凝土结构性及非结构性裂缝,轻则降低混凝土表面美观性,重则影响整体结构的稳固性、降低混凝土使用寿命。因此,在水利施工中应对混凝土裂缝防治及处理予以高度重视,结合裂缝表现及成因采取针对性处理措施。

1加强水利工程混凝土裂缝治理的必要性

我国近些年不断深入发展水利工程建设，混凝土裂缝防治已经成为当前水利工程项目施工中困扰设计施工人员的主要问题之一，当前项目管理者对裂缝的防治和处理工作有着越来越高的重视度。一方面，通过裂缝防治措施能够将水利工程内部结构的稳定性和安全性提升，避免遭受裂缝的破坏。水利工程施工中，常见的质量问题就是混凝土裂缝，一些短期裂缝或者不明显的裂缝可能暂时不会影响水利工程的外观和质量，但是如果没有及时治理那么很容易导致裂缝扩大蔓延，危害到混凝土结构的整体性能。尤其是一些腐蚀性水分、杂质等进入到缝隙后会锈蚀混凝土结构内部钢筋，导致混凝土结构的整体稳定性和强度降低。为此，应当加强防治水利工程混凝土裂缝，避免破坏混凝土结构内部主体结构。

2水利工程施工混凝土裂缝类型

2.1塑性类型

此类问题主要就是在水利工程施工过程中混凝土的水分散失速度加快，尤其是在天气干燥、环境温度过高的情况下，过度炎热可能会使得材料的失水数量过多，整体结构产生不均匀的变化，将会引发塑性类型的裂缝。一般情况下从表面进行观察可以发现结构中间的位置有很宽的裂缝，一直到两侧区域都有较为狭窄的裂缝，对整体结构的质量会造成破坏性影响，并且成型之后的强度和稳定性也会降低。

2.2温度类型

温度裂缝是水利工程施工期间经常发生的问题，主要发生原因就是在项目施工过程中材料的水化热量过高，在热量因素的影响之下使得内部结构有着一定的变化，如果温度超出一定范围就会导致材料的特性出现变化，对其所具备的拉应力造成一定影响，在拉压力超出结构承受范围的情况下就会有裂缝现象，而由于结构热量会集中在内部区域，因此在出现温度裂缝问题之后内部会有深度较大的裂缝。

2.3收缩类型

水利工程施工过程中收缩类型的裂缝问题主要涉及自收缩类型与干燥收缩类型两种，前者指的是在自然状态之下所产生的收缩，混凝土材料凝固并且稳定的过程中，内部结构的稳定性过高使得体积开始减少，甚至还会出现裂缝的现象。后者主要是在外界环境因素的作用之下导致结构本身的温度指标或是湿度指标出现一定的变化，很容易发生干缩类型的裂缝问题，但是无论哪种问题的出现都和材料自身的特点、材料的配合比等存在直接联系，是在水分蒸发、体积不均匀收缩的情况下出现缺陷。

3水利施工中混凝土防裂缝技术控制措施

3.1合理设计施工方案

在实际开展水利工程施工方案的设计工作时，应该对混凝土比较容易出现裂缝的部位给予高度关注，通常情况下，在构件材料截面允许的同时不改变配筋率的前提下，所选用钢筋的直径以及间距越小，往往便可以更好地降低混凝土出现裂缝的概率。除此之外，可以结合混凝土自身允许的裂缝宽度值来开展科学的设计工作，这样可以在实际开展水利工程施工建设时在一定程度上避免混凝土出现裂缝问题，有助于提高建设质量以及工程耐久性。对于混凝土构造方面的配筋加固过程也需要给予合理设计，必须要选用最为合适规格的钢筋材料，比如：施工中可以相对较多地选用一些直径较小以及间距较小的配筋材料，以此来对混凝土开展加固作业，借助这种方法可以显著降低混凝土在实际施工过程中出现裂缝的可能性。

3.2优化混凝土配合比

为了能够确保混凝土的施工质量，需要借助配合试验的方式来有效明确施工过程中需要的各种材料的实际比例，同时明确好工程建设过程中准许的相应裂缝宽度值，这样可以更好地指导水利工程混凝土结构的设计工作以及施工作业，能够将裂缝有效地控制在一个最为合理的范围内。在实际制作混凝土时，应该借助加入粉煤灰的方式来尽可能地减少水泥用量，这样可以改善混凝土存在的内外温差问题，有助于减少混凝土由于温差而引发的裂缝问题。

3.3改善水工混凝土施工工艺

通常情况下，借助分层分段法开展浇筑作业，能够有效减少内外温差，并且降低裂缝病害出现的概率；优化配筋，以此来避免应力过于集中，同时强化其抵抗温度、应力方面的能力，特别是孔洞四周、转角位置以及变断面等的配筋，非常容易出现集中应力，面对这种情况，可以在孔洞周围合理地增配一些斜向钢筋或者是钢筋网片，同时对变截面开展局部处理，以此来保证截面可以有效地过渡，与此同时还可以适当地增配适量的抗裂钢筋，这样可以避免出现裂缝；结合实践经验来看，对于平面尺寸比较大的相应大体积混凝土结构来讲，一般可以借助设置后浇带的方式来有效降低外约束力以及温度应力的影响。

3.4浇筑施工控制

混凝土浇筑应严格控制，避免裂缝。以免现场临时调整工序，影响施工质量，监理人员应发挥监督职能，严格控制施工质量。浇筑时控制温度过高，应根据具体施工要求，设计分层浇筑方案，合理计算浇筑层厚和浇筑面积。浇筑时，尽量采用单面浇筑，避免多方向同时浇筑，以检查是否存在大量气孔。单层浇筑后，只有达到初步凝固后才能进行下一层的施工。

3.5强化施工把控工作

在实际开展水利工程施工建设过程中，为了能够确保混凝土裂缝得到科学合理的控制，可以进一步加大对浇筑施工方面的把控力度。在实际开展浇筑作业时，可以采取分层浇筑法，以此来确保施工作业质量。对于分层浇筑作业，需要进一步强化对分层厚度还有分层浇筑间隔时间方面的把控，这样可以避免混凝土出现裂缝。另外，施工过程中还需要考虑到天气因素产生的影响，需要提前制定好施工组织方案，尽可能地强调在温度较为适宜的天气下组织开展施工作业，这样可以降低温湿度对混凝土产生的影响。通常情况下，混凝土浇筑作业应该将时间控制在5h以内，在有效完成浇筑作业之后，还需要切实做好表面清洁工作。

3.6做好混凝土养护处理

由于混凝土刚刚浇筑完成之后，其中的水泥还未能全面水化，而且整个水化过程必须要得到相应的水分支持，所以施工人员应在完成浇筑作业之后，及时做好混凝土的养护工作，要保证水分充足，以此来为水泥水化提供良好的支持。现阶段水利工程施工建设中，仍然存在着混凝土养护工作开展不到位的问题，这导致混凝土实际含水量无法达到相应标准，从而使得水泥水化受到了不同程度的影响，最终使得塑性变形问题较为容易出现，进而引发混凝土裂缝问题。面对这一问题，建设单位应该高度重视混凝土养护处理工作，需要切实结合实际情况，科学制定养护时间，同时在具体养护过程中，还要保证合理运用养护方法，例如：实施薄膜浇水养护等。

3.6做好裂缝修补工作

在水利工程施工建设过程中，一旦出现了裂缝问题，必须要及时选用最为适宜的处理措施，切实做好修补工作。现阶段，较为常用的修补方法分为以下几种：①注入法，借助真空注入法或者是吸入法，来开展一些细小裂缝处理工作，一般都可以有效达到修补的目的。于真空注入法能够促使裂缝内部呈现出良好的真空状态，然后再将辅料注入到相应的裂缝当中，最终实现裂缝的修补处理。②充填法，需要先对裂缝开展全面仔细的分析和研究，如果裂缝超过0.5mm，一般都可以借助充填法进行处理。③其他方法，水利工程混凝土裂缝处理工作，通常能够借助多种方法进行处理，而且每种方法的具体使用范围存在着一定的差异性，具体造价以及效果也会有所不同，所以为了确保施工效率以及质量，应该结合实际情况合理选用修补方法，并且制定一个较为完善的裂缝修补方案，科学合理地做好相应的处理工作。

3.7对现有的混凝土施工技术进行创新

为了更好地利用混凝土施工技术，有必要加强混凝土技术的研究与创新。此外，有关的施工人员可以在其日常工作中总结混凝土施工的技术要点和经验，并为克服混凝土施工的困难提供一些经验。在建筑工程的具体建设中，管理人员必须就所有施工环节进行技术讨论，确定混凝土结构，以制定更好的施工计划，并选用混凝土施工技术。

结束语

综上所述，水利工程施工环境复杂多变，施工周期长，对施工人员的技术和管理水平要求高。若要进一步提高水利工程的施工质量，则需要施工人员从设备配置到人员管理再到具体施工均须做到谨慎与完善。尤其针对混凝土的开裂现象，工程管理人员必须抓好施工现场的流程管理，引进成熟的施工技术，通过对技术人员施工作业情况的层层把关，实现对施工质量的保障，从而让混凝土施工从材料采购到配比再到温度、时间的控制都达到标准，从而实现对混凝土裂缝现象的治与防。

参考文献

[1]顾黄露.水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术分析[J].市场调查信息:综合版,2022(15):3.

[2]浩张.水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术研究[J].建筑技术研究,2020, 3(4)：11-22.

[3]崔新波,张瑞芹,邵卫红.水利施工中混凝土裂缝的主要原因及防治技术[J]. 中国室内装饰装修天地,2020（10）：20-25.

[4]李新民,宋晨光,何宇翔. 水利工程大体积混凝土裂缝的控制与处理分析[J]. 产城:上半月,2020（9）：9-16.