水利施工混凝土防裂缝技术分析

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摘要：在水利工程建设中，混凝土材料的使用是十分关键的，其材料性能和结构的完整性都将影响水利工程施工质量。然而工程实践中混凝土裂缝问题时有发生，这就需要我们对此问题的预防展开深入研究。本文介绍了混凝土裂缝的常见类型以及施工中导致裂缝产生的原因，进而对其防裂技术展开探讨。

关键词：混凝土裂缝；水利施工；防裂缝技术；水利工程

1.引言

混凝土是水利工程施工中的一种重要材料，是水利工程建设的基础。虽然混凝土材料具有诸多性能优势，尤其在结构强度与防渗性方面较为出色，但水利施工中还是常常出现混凝土裂缝问题，这对水利工程的建设质量造成影响。在当前我国水利工程建设需求量不断增加，工程建设质量要求日益提升的情况下，更需要我们对混凝土裂缝问题做好防治，从而切实提升我国水利工程建设的整体水平。

2.当前水利施工中混凝土裂缝的常见类型

虽然混凝土本身具有较强的性能优势，但其同样会受到一些因素影响而产生裂缝。就水利施工而言，其施工中常见的混凝土裂缝类型主要有龟缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝以及温差裂缝。龟缩裂缝是混凝土发生失水而使混凝土结构过于干燥，压缩应力超过混凝土内部抗压能力从而产生收缩裂缝。这类裂缝一般为网状分布形态，其直接影响就是降低混凝土结构的防渗与抗压能力，因此这种裂缝对水利工程有着较大危害。塑性收缩裂缝同样是因混凝土内水分流失导致，但其与龟缩裂缝的区别在于其是在混凝土凝固之前发生的。这种裂缝的产生多受自然条件如较强风力、太阳暴晒等影响而造成，在外观形态上主要是两边窄中间宽，这种裂缝同样影响水利工程质量。沉陷裂缝主要是因地基地不均匀沉降而造成的，其一般在水利工程中都是以贯穿性裂缝形态存在，且地基沉降方向与深度都将影响其裂缝宽度。这种裂缝对水利工程结构的稳定性将会产生较大影响。温差裂缝主要是由混凝土内外部温差存在而造成的。这是因为混凝土自身的水化热过程会产生大量热量，但混凝土体内外的散热速度是不同，其表面散热速度较快，而内部热量散热较慢，导致大量热量在内部积聚，从而使内外部产生较大温差。这种温差所产生的巨大张力会超出混凝土本身的抗拉应力，进而出现裂缝。

3.水利施工中导致混凝土裂缝产生的原因分析

虽然混凝土裂缝产生多是受外界条件影响而导致的，但归结到水利施工中则是因施工不到位以及对混凝土关注不足而造成的。因此，找出施工中存在的问题，有助于我们对混凝土裂缝进行防治。首先，水利施工中对混凝土配比不当将造成混凝土裂缝。对于混凝土材料而言，其需要经由各种集料与胶合料配比而成，如果配比不当就有可能使混凝土收缩量处于一个不稳定状态，进而使混凝土的性能受到影响，如抗拉能力降低、收缩量变大等。这种情况下混凝土就更容易受到外界环境影响而出现裂缝。因此施工过程中混凝土的配比不当是导致混凝土裂缝出现的人为原因之一。其次，施工中未能对混凝土构件受力进行合理设计。对于水利工程而言，其本身结构十分复杂，混凝土作为主要构件的施工材料，其将在工程中承担着较大的荷载，因此施工中需要对混凝土构件荷载进行合理设计，严格按照相关力学原理进行受力控制。但现阶段水利施工中却往往忽视混凝土构件受力的研究，导致其设计与施工中未保证其构件受力的合理性，进而使混凝土构件受力超出荷载而产生裂缝。最后，施工中操作不当而导致裂缝产生。混凝土的施工也是一项有着严格要求的工作，其中每个施工环节如果操作不当都有可能影响混凝土结构性能，从而引发裂缝问题。如钢筋绑扎距离控制不当使得混凝土局部抗拉力发生变化，进而混凝土在受环境条件影响下就会出现裂缝；模板拆除过早使得混凝土凝固的强度与硬度都达不到施工标准，进而引发裂缝。此外还有许多施工中的不当操作都会对混凝土裂缝的产生带来隐患，因此这一人为因素是绝对不可忽视的。

4.水利施工中的混凝土防裂缝技术

4.1对混凝土原材料质量与配比进行严格控制

从上述分析可知，混凝土的配比将影响其本身的质量与性能，同时混凝土配比原材料的质量也将对其最终性能产生影响，因此，在水利施工防止混凝土裂缝方面，首先就需要做好其原材料质量与配比的严格控制。一方面，水利施工中必须结合工程的实际需求和相关建设标准去选择合理的原材料，不同水利工程施工部位其对混凝土性能要求也不同，其原材料选择也存在差异。如对于水利工程中经常受水冲刷的部位，其混凝土原材料中的水泥就应该选择硅酸盐水泥，而水下部位则可以选择矿渣硅酸盐水泥。另一方面，在混凝土配比过程中，需要结合工程实际以及水利工程混凝土材料的相关配比规定来对其各种原材料的添加比例进行科学配置。如为满足水利工程混凝土材料的控砂率、坍落度等规定，配比中就应该适当加入高粉煤灰，以提升混凝土性能强度并降低其热度。此外，为确保混凝土配比的合理性，配置完成后还需要对其成品进行必要的检测，以确保不存在问题。

4.2规范混凝土浇筑施工

混凝土施工过程中操作将对其结构性能产生影响，因此混凝土浇筑施工中必须对其施工技术加以规范。如在进行基岩面浇筑时，就需要在其上铺设水泥砂浆，并将其厚度控制在2至3厘米。对于大体积混凝土的浇筑，施工中必须严格按照设计厚度、规定的顺序与方向进行分层浇筑，同时浇筑期间不能向仓内加水。如果水利施工现场温度高于20℃，则混凝土浇筑的间隔时间必须根据混凝土材料的类型进行严格控制，以避免间隔时间过长导致其结构出现深层裂缝。最后，还需要对浇筑完成的混凝土进行严密的振捣，确保每一个位置都振捣到位。

4.3做好浇筑尺寸的控制

根据实践研究，直径小于15厘米的圆柱形浇筑块是不需要进行防裂的，而浇筑块的尺寸大小则与裂缝的发生概率成正比，即尺寸越大，出现裂缝的可能性越大，所以对于浇筑尺寸的控制是十分必要的。一般施工中应将浇筑尺寸进行合理的设计与分配，同时将其长宽比控制在1至2之间，如此能够有效减少裂缝发生的可能。

4.4做好浇筑进度的控制

水利施工中混凝土材料对温度的要求较为严格，所以为防止因温度问题而出现混凝土裂缝，就需要在浇筑施工中通过浇筑进度的控制来控制好施工温度。具体而言，水利施工中应该对浇筑进度进行合理安排，确保每一层浇筑之间间隔的合理性，同时可以尝试进行浇筑间歇中的初期通水。例如对于10至15米的浇筑厚度，如果施工时间在冬季，则其浇筑的间隔一般应控制在3至7天；如果浇筑时间选择在3至5月份与9至11月气温较为温和的时期，则其浇筑间隔一般应控制在4至8天；如果是夏季进行施工，则浇筑间隔以5至9天为宜。

4.5采取必要的早期养护措施

对于混凝土裂缝的防治一般越早越好，所以在水利施工中一般需要采取早期养护措施。一方面，水利施工中应尽可能采用蓄水、流水的方式来保持混凝土构件的湿润情况，避免其水分丧失过度而出现裂缝。另一方面，在混凝土养护周期内需要根据混凝土构件的体积采取必要的降温措施，以避免混凝土结构水热化现象所引发的裂缝。

5.结束语

综上所述，水利施工中混凝土裂缝产生的因素是多种多样的，但归根结底都在于施工过程中未能对其进行有效的防治。对此，实践中施工人员应该从材料质量与配比入手加以控制，对混凝土浇筑施工中的各项操作都进行规范，并在养护周期内尽早采取养护措施，以最大程度上降低混凝土裂缝出现的概率。

参考文献：

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作者：刘宏志 单位：广东河海工程咨询有限公司