水利施工中混凝土裂缝的防治技术探析

摘要：混凝土施工是水利工程建设中重要的环节，也是整个工程的核心环节，对工程质量有着重要的作用。本文对水利工程中常见的混凝土裂缝的成因进行了探讨，并有针对性地提出了一些防治施工技术。

关键词：水利施工；混凝土；防治措施

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当前时期下，我国的水利工程在经济快速增长驱动力的带动下而取得了迅速的发展。混凝土因其取材广泛，抗压强度高，并且耐火性好以及养护费用低等特点，而成为当前时期下水工普遍使用的建筑材料之一。然而，在实际的水利工程施工过程中，往往会发生混凝土结构产生裂缝的现象，那么这就会在很大程度上降低水利工程建筑的质量，进而导致其使用价值的下降。由此可见，水利工程施工过程中所产生的裂缝是当前水利工程施工的一个比较严重的问题，应该尽早地加以解决和控制。基于此，混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，而且还需在实际的施工过程中对裂缝所产生的原因进行深入地分析与讨论，并提出相应的控制对策。保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

1水利施工中混凝土裂缝的成因

混凝土在水利施工过程中产生的裂缝有很多原因，经过分析，主要原因归纳为以下几点：

1.1温度影响

混凝土施工硬化期间，水泥会放出大量水热以及化热，造成内部温度上升，在表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。

1.2湿度影响

大部分混凝土内部湿度变化很小或者说变化较慢，但表面湿度相对来说变化较大，有时会发生剧烈变化。由于养护不得当、造成表面湿度不均匀，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。

1.3混凝土自身性能影响

混凝土是一种拉抗强度是抗压强度的1/10左右的脆性材料，短期加荷时的极限拉伸变形也只有（0.6～1.0）×104，长期加荷时的极限拉伸变形也只有（1.2～2.0）×104。但由于原材料各部分比例搭配不均匀，在施工中难免出现离析现象，导致同块混凝土的不同部位强度的不均匀，个别部分抗拉能力较低，裂缝便因此而出现。

1.4施工影响

①在现场浇捣混凝土的过程中，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生；②因为混凝土工程进行的抹面次数不能满足要求，更容易出现裂缝现象；③在养护方面，由于现场养护措施不到位，会造成混凝土早期脱水，从而引起收缩裂缝。

2水利施工中混凝土裂缝的类型

2.1干缩裂缝

混凝土在养护期后的两周左右容易出现干缩裂缝，当其受到外部条件影响时，如果内部适度变化，则变形小；若水分损失多，则变形大。其形态主要为平行线状或网状，多为0.05~0.2mm。

2.2塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝是混凝土在凝结前，由于失水较快产生的。此种裂缝一般的状态为中间宽、两端细，并且或长或短、连贯互补，最短长度为20～30mm，最长达2～3m，宽约1~5mm。

2.3沉陷裂缝

该类裂缝的产生原因有很多，结构地基的土质较松、不均、回填土渗水造成不均匀沉降是主要原因。沉陷裂缝具有贯穿性或深进性，其裂缝走向和深陷情况有关。小裂缝的走向一般和地面垂直或呈30～45度角扩展，大裂缝会有错位；其宽度则和沉降量正相关，且基本不受温度变化影响。

2.4温度裂缝

温度裂缝的出现是经过一系列温度、拉力等的变动过程而产生的。由于混凝土体积大，内部聚积大量水化热不易散发,这会使其内部温度迅速上升，但其表面散热快，进而导致混凝土内外部温差增大而出现不同程度的热胀冷缩，这样混凝土表面产生的拉力超过其抗拉强度极值，从而裂缝出现。

3水利施工中混凝土裂缝的防治技术

3.1施工技术准备

在水利工程施工组织设计中应妥善处理构件中“抗”与“放”的关系，避免结构断面突变带来的应力集中。并积极采用补偿收缩混凝土技术。在常见的混凝土裂缝中，大部分是由于混凝土收缩引起的。这对这一问题，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。另外，施工技术人员应加强对对构造钢筋的知识学习的重视，若发现施工图中有不妥之处，及时联系设计人员进行变更处理。

3.2施工选材及其配合比设计

根据水利工程结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用强度高的水泥。另外，注意选用质量合格的石、砂等原材料，按照规范要求合理进行掺合料以及外加剂的添加。另外，还需要掌握好混凝土补偿收缩技术的正确运用方法。采用膨胀剂时，注意考虑造成不同膨胀效果的不同品种及掺料。并通过试验使配置达到最佳。在水利施工过程中，对混凝土的坍落度设计应合理设计，及时针对现场原材料的情况进行调整，保证现场的养护工作能有效进行。

3.3温控防裂措施

为了防止裂缝，水利施工现场采取以下措施：改善骨料级配，用干硬性混凝土掺混合料，加引气剂或塑化剂等，减少混凝土中的水泥用量;搅拌混凝土时加水或用水将碎石冷却，降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土尤其是大体积混凝土时应尽量减少浇筑厚度，最好控制在500mm以内，以便于表面散热；第二层浇筑应在第一段混凝土初凝前浇筑完毕前；根据混凝土浇注面积，在混凝土上中下部设置一定数量测温管，定时测定内外温度，前4天每2h测一次，5~7天每4h测一次，8~15天每天一次，并及时记录，确保混凝土内外温差控制在25℃以内，做到及时观察，出现温度超偏，可通过调整养护方式来降低温差；规定合理的拆模时间，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度，加强保温养护措施，现场通常采取措施为混凝土浇注后先覆盖一层塑料薄膜，用麻袋装锯末，厚度80～100mm进行中层覆盖，最后覆盖1~2层100mm厚岩棉被；另外，夏季施工中对于长期暴露在外面的混凝土块进行撒水养护工作，避免因为混凝土内部水分蒸发过快在成裂缝的产生

。施工中，应尽量避免浇灌混凝土在大风大雨中进

行。

3.4施工监测

在水利施工过程中，加强对混凝土温度以及收缩变形程度的相关数据进行监测，及时对现场情况进行反馈以便工程能顺利进行。此外，尽量做好混凝土性能的改善工作，加强养护提高抗裂能力，施工过程中保证混凝土的优良质量对预防裂缝的产生起着至关重要的作用，特别是贯穿裂缝的产生，发现这种情况后要再做更改，努力恢复结构的整体性不是那么容易，因此，施工过程中预防贯穿性裂缝的产生成为主要工作。发现裂缝时，不要盲目的进行修补工作，应根据调查结果及获取的数据针对各影响条件及水利工程本身存在的实际问题进行分析，然后再确定修补的细节及应采取的措施。

3.5冷却管降温措施

为了避免水利施工中混凝土尤其是大体积混凝土在其硬化过程中的内部温度过大，可以在混凝土结构内部预先铺设冷却管路，在混凝土浇注完成之后即可进行通水循环冷却，管内的水流量通常控制在1.5m3/h左右（进水温度低于10℃时），若进水温度偏高，则水流量也应加快。冷却管的出水应排放到不影响施工的部位，当大体积混凝土整体初凝之后则可视情况利用该出水进行蓄水保温养护。当然在大体积混凝土养护完成之后，为了不使中空的冷却管对混凝土的强度及其他产生影响，因此对其进行注浆和压浆的工作，通常采用真空压浆。

结束语

水利工程是关系国计民生的大事，对人们的生命财产要负责，就必须做出合格的、质量可靠的水利工程出来。而水利工程中混凝土是必备的材料，解决混凝土裂缝产生的部分技术问题，具有一定的实际意义。