水利施工中混凝土裂缝的防治策略分析

毛光海，许子福

（云南省水利水电工程有限公司，昆明650000）

1 引言

水利工程的建设需要消耗大量的混凝土材料，部分小型的水闸系统也需要使用钢筋混凝土作为支撑。然而，在实际施工过程中，混凝土结构经常会受到各种各样因素的影响，导致出现不同程度的裂缝，进一步威胁到水利工程建设的总体质量。裂缝问题会使整个水工结构受到极大的影响，甚至还会影响到工程项目的使用寿命。因此，水利工程建设过程中，一定要加大裂缝问题的关注力度，根据施工的具体状况采取有效的防范措施。

2 防治混凝土裂缝的意义

水利工程项目建设过程中，混凝土基于自身良好的经济性和便利性，应用非常广泛。在配置过程中根据不同的混合料和水泥参数，能够有效提高混凝土的各种性能，使其具备更强的防水防渗性能和承重性能，混凝土结构是目前工程项目建设中不可或缺的组成部分。混凝土施工完成以后，其固化未达到稳定结构之前，还需要对整个混凝土结构进行精心的养护，确保其结构的完整性，从根本上提高混凝土结构的稳定性，保证工程项目建设的质量。混凝土施工过程中，其固化过程是施工中的关键点，经常会由于各种各样因素的影响，导致混凝土出现离析裂缝的现象，进而影响水利工程建设的质量[1]。所以，各个施工企业都需要针对这方面的内容进行研究和分析，找到出现裂缝问题的原因，并且采取有效的防范措施，否则，将会直接影响水利工程的使用寿命。

3 混凝土裂缝对于整个工程的危害性

水利工程建设过程中，混凝土在整个工程中占据非常重要的地位。工程项目的墙体、地基施工都要用到混凝土，而混凝土裂缝问题会直接影响混凝土结构的强度，导致工程项目受力不均匀，致使工程结构出现开裂变形甚至坍塌的问题，进一步威胁到主体结构的安全性和稳定性，影响到水利工程的后续正常使用。尤其在潮湿的环境中出现裂缝问题，混凝土内部的物质会和二氧化碳产生化学反应，生成碳酸钙，进一步加大混凝土结构的碱性，破坏其内部的钢筋结构，加速钢筋的腐蚀程度，同时也会导致混凝土碳化[2]。在这样的情况下，墙体所能承受的压力也会逐步下降，导致内部结构坍塌，进一步威胁整个水利工程结构的稳定性。

4 水利施工中混凝土裂缝的形成原因

4.1 混凝土干缩裂缝

混凝土处于不饱和的空气中，水分就会快速流失，导致混凝土结构收缩出现裂缝问题。出现这种现象的主要原因就是混凝土的水灰比和骨料特性。对于干缩现象来说，混凝土表面结构、最大粒径等都是这种现象的诱发因素。而骨料弹性模量也是引发干缩问题最为关键的因素之一，在骨料用量保持不变的情况下，水灰比越大，混凝土结构产生的干缩性能也会越强，因而导致干缩裂缝。

4.2 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。

4.3 温度应力产生的裂缝

进行大体积混凝土浇筑时，暴露在结构表面的混凝土与内部混凝土之间会存在较大的温差，如果温差变化过大，混凝土表面收缩产生很大的拉应力，当这种拉应力高于混凝土自身的抗裂能力时，混凝土表面收缩就会出现裂缝[3]。一般温度裂缝会出现在较长的框架梁或者现浇板中。通常情况下，表层的干缩裂缝平行于短方向，一旦出现温度应力裂缝，很有可能会导致内部钢筋腐蚀，影响其防渗透和抗冻能力。

4.4 塑性收缩裂缝

塑性裂缝主要是在混凝土完全凝固之前，由于其表面的水分损失过快，而其内部和表面产生了不同的拉伸力所导致的裂缝。塑性收缩裂缝经常是由于外界风力过大或者天气过热，同时，还会受到其本身水灰比、凝结时间以及施工过程中外界环境的温度湿度等因素的影响。混凝土的塑性裂缝经常为相互不交叉，中间宽两端细的状态，最短的裂缝在20～30 cm，最长的可达到2～3 m，出现这种裂缝会对整个混凝土的结构产生极大的影响。

5 水利施工中混凝土裂缝的防治技术

5.1 材料的选择

通常情况下，导致混凝土出现裂缝问题的主要因素就是材料的选择。因此，水利工程建设过程中，混凝土原材料的选择对于其建设质量和性能有着极大的影响。所以，在配制混凝土的时候，一定要严格把控混凝土原材料的选择，控制好水泥掺合料的质量，防止出现过大的内外温度差异，切实提高混凝土的强度，尽量减少膨胀裂缝的出现。另外，还应该尽量选择黏结强度较高的水泥，加强混凝土结构的抗裂能力，尽量减少膨胀裂缝的出现。此外，还应该按照标准的规定选择其他的材料，严格按照配合比的要求，做好材料的搭配工作，从而最大限度地保证混凝土结构的强度和质量[4]。

5.2 加强地质勘察力度

混凝土建设过程中经常会受到水文地质因素的影响。由于施工环境比较复杂，在工程实践中，一定要加大对施工现场水文条件、地质条件的勘察力度。针对软土地基进行彻底的夯实处理，尽量减少后续施工过程中出现沉降问题，降低沉降裂缝出现的概率。另外，混凝土施工过程中还应该针对现场的条件做好有效的预防措施，从根本上提高水利工程建设的总体水平。

5.3 科学选择施工工艺

（1）混凝土裂缝问题的处理方式中最为常见的方式就是表面处理法，其主要包括表面贴补法和表面涂抹法。表面贴补法主要适用于大面积的漏水问题，表面涂抹法是将浆液材料进行灌注，比较适合应用到比较细小浅的裂缝中，这类裂缝主要是深度没有涉及钢筋的裂缝、不漏水裂缝、不伸缩裂缝等。（2）填充法。这是对裂缝问题进行修补的最直接方式，在作业过程中一般将其应用到宽度较大的裂缝中，其最为明显的优势就是操作比较简单，消耗的成本低，如果裂缝的宽度较小，而且较浅就可以使用灌浆的方式。（3）灌浆法。这种方法所适用的范围比较广泛，不管是细小的裂缝还是宽度较宽的裂缝，都能够使用这样的方式，而且取得的效果也非常显著。

5.4 解决温差问题

混凝土施工过程中，受到温度变化的影响很有可能会导致工程结构出现裂缝，在具体的建设过程中，需要根据工程状态以及外界环境温度选择合适的技术手段。水利工程施工过程中，工作人员应尽量选择热值较低的混凝土，防止内外部出现过大的温度差异。如果是在夏季施工，外部的温度较高，水分的流失速度很快，还需要对混凝土结构进行冷却处理，来改变内外的温度差异[5]。在实际施工过程中，还应该控制好混凝土的浇筑温度，如果是在全年高温的环境下进行水利工程的建设，在搅拌过程中可以添加冰水使混凝土的温度下降，从而降低温度差异，防止裂缝的出现。

5.5 做好工程后期养护

进行早期养护时，一定要密切关注混凝土的干湿程度，确保混凝土不会由于干缩出现裂缝，确保混凝土能够产生正常的水化热作用，保证其强度和稳定性。工作人员进行混凝土养护时，需要做好保湿和隔离措施，尽量减少空气中的二氧化碳进入结构内部，减少钢筋的腐蚀，防止混凝土出现塑性收缩裂缝。另外，养护时间也是非常关键的，需要根据现场的实际环境来适当调整养护的时间，尽量减小裂缝问题出现的概率，从而，提高混凝土结构的质量。

6 结语

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，在水利工程建设过程中应尽量避免设计疏忽导致的裂缝问题。针对容易出现裂缝的问题应采取有效的防范措施；施工企业也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。