水利施工中混凝土裂缝的防治技术

　　0 引言

　　在水利工程施工中，混凝土为最常用的材料之一，其实际凝结效果对水利工程整体质量有直接影响。但由于受到温度、人员操作和材料自身等因素的影响，可能会使混凝土产生裂缝，影响工程质量。因此，有必要对水利施工过程中混凝土裂缝问题进行分析，并探讨有效的防治对策。

　　1 裂缝防治重要性与必要性

　　在当前的水利工程当中，混凝土裂缝现象经常发生，已成为影响水利工程质量的重要因素。对于裂缝的种类，主要分为温度、干缩和塑性裂缝3种。其中，温度裂缝还可分为外约束与内约束。相比之下，外约束裂缝可能造成的损害相对较大，极易导致水利工程设施产生坍塌或渗漏。干缩裂缝通常产生于墙板处，不规则，呈放射或龟裂状，深度不一，大多为成片产生，会对结构造成严重损害。此外，干缩裂缝还会产生于埋管处、框架处和梁柱处，裂缝方向一般和约束应力的方向保持一致。塑性裂缝是由混凝土收缩与塌落产生的。在混凝土凝结过程中，由于受到外力的持续挤压作用，内部应力不断发生变化引起沉降。沉降产生后，混凝土将沿着应力方向出现塑性裂缝。另外，如果施工时操作不当，将对混凝土的正常收缩造成影响，引起塑性裂缝。一般情况下这种裂缝的缝宽为0.5~2.0mm，大多产生于结构表面，危害较轻。

　　很多水利工程都由于混凝土结构产生裂缝而发生坍塌或渗漏，对工程质量造成影响。一些裂缝虽然不会对工程带来直接影响，但会使结构稳定性大幅下降，如果受到洪水和地震的侵袭，将使结构失稳发生倒塌。基于此，在工程施工中，应做好裂缝成因分析，确定所有可能导致裂缝产生的原因，以此做到对症下药，减小裂缝产生几率。在实际施工中必须做好裂缝控制工作，根据相关规范的要求对发现的裂缝进行处理，以此在最大程度上降低裂缝可能对工程质量造成的影响。

　　2 水利施工中混凝土裂缝产生原因

　　2.1 温度方面的因素

　　温度是引起裂缝的主要因素，在水利施工过程中，混凝土初凝时如果温度突然产生变化，或温度相对较差，将对凝结效果造成很大影响，进而引起裂缝。在正常的温度条件下，混凝土凝结时结构表面拉应力和内部拉应力基本相同，此时能确保凝结过程正常完成；而当温度差异相对较大时，由于表面和内部的拉应力有所不同，如果超出混凝土自身抗裂极限，将导致混凝土产生开裂。因温度方面因素产生的裂缝通常表现出两端较重但中间较轻的特点，在温度相对较高的区域，裂缝产生可能性相对较大，并且裂缝的程度也相比较大。

　　2.2 材料方面的因素

　　混凝土施工对材料有着很高的要求，如果材料存在质量问题或配合比不合理，都会使混凝土结构产生裂缝，对工程质量造成一定程度的影响。特别是在拌和过程中所用水泥的含沙量相对较大、水灰比不合理时，将导致混凝土的正常凝结受到很大影响，导致混凝土凝结后产生明显的裂缝。施工时，材料的选择不当或配合比不合理都会使混凝土的凝结受到影响，从而使收缩程度出现明显差异，比如当泥沙量相对较高时，收缩程度增大等。

　　2.3 地质方面的因素

　　在水利工程建设施工中，对地质条件也有很高的要求，这是因为地质条件也会对水利工程质量造成很大的影响，如有不慎，将直接损害整个水利工程。在地下水较为丰富和软水层等情况中进行施工时，若地基处理不合格将产生一定沉降，导致混凝土结构实际受力不均匀，进而产生大面积开裂的现象。由地质方面因素产生的裂缝会对整个工程结构造成很大影响，必须对此引起高度重视。

　　3 水利施工中混凝土裂缝防治

　　3.1 做好设计，保证规范施工

　　在水利工程施工中，应严格按照相关规范做好设计，以此为基础形成合理施工流程，确保施工顺利完成。在设计过程中，相关设计人员应严格把控各个要点，对容易出现裂缝的部位应做到重点关注，采用有效的控制手段来预防与处理裂缝，从根本上减小裂缝产生率。另外，还应做好配筋加固方面的设计，根据工程实际情况设计相应的施工工艺，确定与配筋加固相关的操作规程，在最大程度上减小配筋造成的不利影响，避免配筋加固时产生裂缝等问题。

　　3.2 按照施工规范要求做好混凝土配合比的设置

　　在混凝土施工中，对材料及其配合比都提出了十分严格的要求。为防止裂缝产生，选择材料的过程中，应优先考虑优质的原材料，包括水泥和砂石都必须满足相关规范提出的要求。在确定混凝土配合比时，应严格按照相关规范确定混凝土的水灰比。如果施工时所用骨料的收缩性相对较大，应适当提高一定水灰比，达到预期的凝结效果；在选择外加剂时，建议优先考虑活性材料，如粉煤灰等，以此减少水泥用量，降低水化热，缩小内外温差，避免裂缝产生。在必要的情况下，还可通过增加配筋来增强混凝土结构拉应力，确保内外部的拉应力达到平衡，防止裂缝的产生。

　　3.3 做好定期检查，加强实时防控

　　在水利施工中，应对裂缝进行实时检查，在已经达到凝结以后，通过观察确定是否产生了裂缝。如果发生裂缝，应立即根据实际情况进行有效处理，比如，对于深层和贯穿裂缝，应在凿除后重新进行浇筑，而对于表面裂缝，可通过直接浇筑来找平；施工中应对正常的凝结过程加以严格管控，根据凝结的实际情况做好养护。通常情况下，在凝结的初期，结果内部拉应力相对较小，可通过增加一定的内温来提高拉应力，确保内外拉应力能够保持一致。这一过程可通过覆盖塑料膜与定时洒水来实现，操作方便，比较简单。

　　对于温度裂缝，在施工中需要根据实际的环境情况进行保温与导热装置的合理设置，在容易产生裂缝的部位，应设置保护装置，避免内外部拉应力产生较大偏差；温度应尽可能保持在允许范围之内，施工中不可使用容易发生膨胀的材料，在必要情况可通过对变形缝的适当预留以减少或避免裂缝的产生。

　　对于干缩裂缝，应严格按照设计和施工的要求把控混凝土配合比，在浇筑完成以后，应做好定时洒水，使混凝土始终保持湿润，避免由于水分快速散失导致干缩裂缝；在施工中还应按照要求做好填埋和压实等处理，在整形之前应对混凝土实施二次抹压；利用塑料薄膜对浇筑完成的混凝土进行覆盖，以免产生裂缝。

　　对于塑性裂缝，其防控要点在于混凝土施工过程中应严格做好振捣，确保浇筑后的混凝土能够达到密实状态，在混凝土达到凝结之前要安排做好二次抹压处理。

　　3.4 对已经发生的裂缝要进行有针对性的处理

　　水利施工中若通过检查发现裂缝，应立即安排人员对其进行处理，采用注入法、覆盖法或填充法减小裂缝对整个工程造成的影响。对于宽度和深度都相对较大的裂缝，建议采用填充法进行处理，而对于表面的细小裂缝，采用覆盖法进行处理即可。

　　4 结语

　　综上所述，混凝土裂缝的存在会对水利工程质量造成很大影响，引起坍塌或渗漏等问题。因此，在实际施工中需要在掌握可能引起裂缝的各项原因基础上，切实加强施工控制，降低裂缝产生率，保证工程的整体质量。