水利施工混凝土裂缝控制技术研究

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【摘要】进入21世纪以来，科学技术不断进步，带动了水利工程的迅猛发展，在其施工材料、技术等方面提出了更高的要求。水利工程是关乎国民生计的重要工程，但在施工过程中，还存在许多的问题，其中之一就是混凝土裂缝对水利工程造成的影响，它对整个工程的安全性与稳定性造成不可估量的危害，所以在水利工程中，应该尽量减少混凝土裂缝对于水利工程的影响，在施工过程中提高施工的质量，避免危险的产生。本文就以水利工程中的混凝土裂缝为基础，介绍其危害性，并讨论如何减少混凝土裂缝对水利工程危害的措施，这对水利工程整个项目的稳定性有非常重大的意义。

【关键词】水利施工；混凝土裂缝；措施

水利工程对于经济的发展，有着非同寻常的意义，农业的灌溉、水力发电等，都需要用到水利工程，所以提高水利工程的施工质量对于社会的发展有极其重要的现实意义。在水利施工过程中，混凝土裂缝会大大降低工程的抗震性和防水性，严重影响整个工程的性能性和安全性。裂缝的产生一般有两个因素：①外部因素；②内部因素。所以在把控混凝土裂缝时，要做到内外兼修，严格按照相关规章办事。相关部门要确保好材料和施工的质量，严格控制好各方面的因素，尽量保证施工的质量，从而降低混凝土裂缝对于整个工程的影响，保证水利工程能够正常的运行。

1混凝土裂缝对于整个工程的危害性

在整个水利工程中，混凝土起到的作用举足轻重。水利工程的地基、墙体都是用的混凝土，所以它在整个工程中承受的压力也是最大的，而裂缝会影响混凝土的坚固程度，使整个工程受力不均匀，导致整个水利工程变形、开裂、甚至坍塌。生成的混凝土裂缝会使整个工程出现渗漏现象，而且，在上部和外部的压力下，裂缝会越来越大。严重影响整个水利工程主体的稳定性和安全性，为水利工程后期的运作埋下很大的隐患。混凝土裂缝最可怕的地方是，在潮湿的环境中，二氧化碳会与混凝土内部的物质发生化学反应，生成CaCO3，从而增加混凝土的碱性，破坏混凝土内部钢筋的纯化膜，加速钢筋的腐蚀，而且还会导致混凝土碳化，双重作用下，整个墙体的承受能力会大大下降，随时可能导致内部的坍塌，进而严重威胁整个水利工程的安全性。

2混凝土裂缝的成因

2.1沉降裂缝的成因

混凝土的沉降裂缝成因，主要是所选材料的配比问题。在混凝土调制过程中，如果不能正确把握混凝土原材料混合的比例、原石灰和水的比例、所放入的材料粗细不配，不仅会降低混凝土本身的效果，还会造成沉降裂缝。除此之外，在配置混凝土的过程中，未能充分搅拌原料，使其中较大的颗粒下沉，细小的颗粒上浮，导致混凝土沉降不均匀，在应用到水利工程后，因搭配不均匀，很容易在混凝土初凝状态时出现沉降裂缝，大大降低整个工程的安全性和性能性。

2.2塑型裂缝的成因

塑型裂缝往往是在混凝土浇筑最终阶段产生。混凝土本身就存在塑型收缩的特点，再加上重力的作用，混凝土内部的粒子会从下而上的运动，在此过程中，一旦混凝土碰上钢筋等内在东西，就会形成裂缝。要想阻止此类裂缝的产生，需要工作人员具备一定的专业技巧知识，用特殊的手法，阻止此类裂缝的产生。

2.3收缩裂缝的产生

收缩裂缝一般在混凝土后期凝结的时候产生，在凝结时，混凝土本身会发生一系列的变化，例如体积的变化，这时，混凝土由于变形而生成的作用力与其本身所具有的束缚力相互作用，从而产生收缩裂缝，而这种裂缝的产生很大程度上是因为混凝土原材料的性能没有达标。另一种形成收缩裂缝的情况是在进行第二次浇筑的时候，由于混凝土基本框架刚刚成型，内部力和外部力相互作用，形成收缩裂缝，对于水利工程来说，如果不能很好地处理收缩裂缝，它将会很快贯穿整个水利工程的结构，对水利工程的安全性能产生很大的影响。这种裂缝大多会在配筋分布较多的混凝土中产生，所以解决此类裂缝，可以从原材料的选取中多下功夫，混凝土各裂缝参数如表1所示。

2.4施工的手艺影响混凝土的质量

对于混凝土裂缝的产生来说，内部原因是不可控的，但外部原因是可以进行改善的。而造成裂缝外部原因之一就是施工人员的手艺问题，擅自更改相关施工材料，不按照相关规定加以施工，这最终都将会导致裂缝的产生，很多施工工人在工程施工完成后，就不再关注工程，没有采取任何的保护措施对混凝土进行处理，导致空气中的氧化物进入到混凝土的内部，与其中很多元素产生化学反应，致使其中的钢筋产生氧化反应，一方面加速钢筋的老化，另一方面因为发生反应的钢筋与普通钢筋相比，有明显的体积膨大反应，致使混凝土内部产生相应的作用力，一旦超过混凝土本身的承受范围，那就会出现裂缝，很大程度上威胁整个工程的安全性。

2.5施工环境对混凝土裂缝的影响

混凝土在不同的条件下，彼此是有很大差别的。外界的温度和环境会在很大程度上影响混凝土的硬度。混凝土表面热胀冷缩反应与内部热胀冷缩反应之间也是有很大差别的，导致混凝土内部拉应力变得很大。一旦超过混凝土本身可以承受的限度，就会产生混凝土裂缝。水利工程的施工环境是不同的，一旦施工环境的土质比较疏松，或者是填充时压实工作没有做好，也会导致混凝土裂缝的产生。

3控制混凝土裂缝的措施

3.1材料的选择

对于混凝土用于水利工程来说，原材料的选择对于混凝土后期的安全性和功能性有很大的影响。一般而言，项目施工的整体质量取决于施工材料的选择，混凝土裂缝的出现很大程度上是因为材料的选择有问题，所以在制作混凝土整个过程中施工方要严格把握材料的使用，加强对水泥和掺和材料质量的管控，选择合适的水泥，可以降低混凝土内部的温度，有效防止内外温差过大，保持混凝土的强度和坚固度，避免膨胀裂缝的产生。除此之外，还要选用黏合度较大的水泥作为原材料，加强混凝土抗裂的能力，防止沉降裂缝的产生。选择合适的水泥，可以大大降低混合后混凝土对于温度的感知，防止出现膨胀裂缝的产生，同时，施工人员应该根据标准选择一定量的其他材料，来控制原材料自身的搭配比例，从而最大限度保障混凝土的安全性和功能性。

3.2对气候条件的把控

混凝土裂缝的产生很大程度上是因为内外温差过大，或者外部气候对于混凝土内部的影响，所以在整个水利工程施工过程中，要根据实际情况适当地调整混凝土浇筑温度，要根据外部温度来决定混凝土制作时内部的温度，不同的地区、不同的纬度所适用的浇筑温度是不相同的，所以为了保障混凝土的质量，要根据实际情况制定相应的措施加以调节，对于突发情况有自己的解决方案，及时修改自己制定的方案。季节对于混凝土的影响也是非常大的，如果施工时间是冬季，就要注意到温度对于施工材料的影响，要确保混凝土入模温度达到十度；如果施工时间是夏季的话，入模温度不能超过二十度，通过对于混凝土温度的把控，可以减少很多混凝土裂缝的情况，从而加强工程的可塑性和安全性。

3.3做好工程后期养护

混凝土养护是指让混凝土有一个适宜的环境条件。在混凝土早期的养护中，要特别注意混凝土的干湿程度，确保混凝土不会因为干缩而产生裂缝，但也要保证混凝土能够正常进行水化热作用，从而加强混凝土强度和持久性。施工人员还应注意对混凝土前期的保鲜，隔离措施，防止空气中的二氧化碳进入混凝土内部，导致钢筋的腐化，防止混凝土发生塑型裂缝的产生。此外，后期的养护也是有非常重要的作用，所以施工单位应该根据实际的环境情况适当调整养护的时间，从而达到有效防止混凝土裂缝产生的目的。

4结语

混凝土裂缝的产生是水利工程中很常见的一种现象，但也是威胁整个工程安全性重要的因素，这就要求施工人员在整个施工过程按照具体的规定进行施工，要及时处理突发情况，防止混凝土裂缝的产生，进一步加强混凝土的质量，保证水利工程能够长久的运行下去，提高工程的安全性。在水利工程中，最容易出现的就是混凝土裂缝，如果能够有效控制混凝土裂缝的产生，将会最大限度增加水利工程的使用年数，这就要求相关施工人员详细分析裂缝的成因，并采取针对性措施进行防治与控制，从而真正地提高水利工程施工的质量。

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作者：陈思成 单位：广东水电二局股份有限公司