分析水利水电建筑工程施工中混凝土裂缝的防治

王雨

天津市大港水利工程公司 天津 300270

1 水利水电建筑工程施工中混凝土裂缝的诱因

1.1 温差过大

温差过大会直接引发水利水电建筑工程施工中混凝土裂缝，在混凝土施工过程中，如果结构内外温差比较大，将会引发混凝土裂缝。混凝土施工阶段，水泥是重要的原材料，水泥性质比较特殊，遇水会出现发热反应，不利于及时散发混凝土内部的热度，内外温差因此被拉大，再加上混凝土具有热胀冷缩特征，如果内外应力过大，混凝土强度无法承受内外应力，因此引发混凝土裂缝。在水利水电建筑工程施工过程中，常见因为温差引发的裂缝问题。在水利水电工程施工过程中，温差引发的裂缝包括：在使用混凝土的过程中产生水化热反应，内外温差差异性比较大，因此引发裂缝问题。混凝土施工结束之后，在拆除模具的过程中，因为湿度和温度变化比较大，突然降低了混凝土的表面温度，形成温度和湿度的差异性，如果混凝土无法适应这种变化，将会引发裂缝问题。在混凝土内部形成了固有温度，因为受到混凝土密度和厚度等方面的影响，无法及时散发混凝土内部热量，因此发生裂缝问题。在水利水电建筑工程施工中，通常是在分洪闸和拦河坝部位发生混凝土温差裂缝，在水利水电建筑工程施工阶段，为了降低温差裂缝的发生率，施工单位需要加强控制混凝土温度[1]。

1.2 塑性收缩

水利水电建筑工程施工发生混凝土裂缝的原因还包括塑性收缩。混凝土在凝固过程中也在逐渐散热，逐步蒸发混凝土的水分，如果严重流失了混凝土内部水分，将会改变混凝土体积，引发混凝土塑性收缩裂缝，混凝土体积比较大，就会出现明显的塑性收缩现象，引发较大的塑性收缩裂缝。混凝土在收缩过程中，外部环境会在一定程度上约束混凝土，引发混凝土收缩应力，如果混凝土抗拉强度无法对应收缩应力，将会出现塑性收缩裂缝问题。在混凝土施工过程中无法彻底消除塑性收缩裂缝，针对水利水电建筑工程，通常是在施工结束后的5年之后才会逐渐出现塑性收缩裂缝，出现这类问题主要是因为施工方法不合适，配合比设计过程中存在问题。如果水利水电建筑工程施工中出现了塑性裂缝之后，将会降低混凝土抗拉性能，在裂缝内部进入一些有机质，导致混凝土钢筋出现锈蚀问题，如果施工单位没有控制塑性接缝，混凝土结构的稳定性会因此受到影响。

1.3 原材料使用不合理

落实水利水电建筑工程施工，施工单位需要严格选用混凝土原材料，原材料类型和施工技术关系到水利水电建筑工程的安全性。在水利水电建筑工程施工过程中，如果施工单位利用不合格的施工材料，无法满足工程施工指标。在混凝土施工过程中利用不合格的原材料，将会导致混凝土结构表面出现裂缝，甚至会出现结构断裂的问题，在风化侵蚀的影响下，引发滑坡的情况，在施工之前，施工单位需要控制和检查施工材料的质量，禁止在水利水电建筑工程施工中利用不合格的材料，以确保混凝土结构的稳定性，避免在混凝土结构中出现裂缝问题[2]。

1.4 混凝土塑性坍落

在评价混凝土施工质量的过程中，坍落度是重要的指标，发生混凝土塑性坍落问题，会引发混凝土裂缝。在混凝土浇筑后的2h之后多发塑性坍落裂缝，混凝土处于塑性状态，如果发生渗水问题，再加上重力影响，导致混凝土因此下沉，钢筋和模板等会在一定程度上约束混凝土下沉过程，在混凝土上部出现钢筋长度方向的裂缝。

2 混凝土裂缝防治措施

2.1 科学选择原材料

结合以往施工经验，混凝土裂缝问题的出现与原材料质量有较大的关联性。因此，在对此类问题进行防治时，首先要做好原材料的选择。在具体的操作环节中，应注意以下几点：①在砂子的选择过程中，优选连续级配、等级较高的人工砂，同时要求材料自身含泥量在3%以内，而且还要对材料进行碱活性检验，根据试验结果评估材料的可用性。②选择外加剂时，需根据当地的降雨量、平均温度、昼夜温差等进行选择，如常用的复合型外加剂、抗冻外加剂等。③在水泥的选择中，主要以普通硅酸盐水泥为主，结合水利工程的实际需要，还可以搭配火山灰水泥或矿渣水泥完成混凝土材料的配置，同时，应优选水化热较低，强度等级在42.5以上的水泥，从而减少裂缝的产生，为保证工程的施工质量奠定基础。④粉煤灰作为一种可以部分替代水泥的材料，结合水利工程特征，应优选一级粉煤灰，并且在拌和过程中，将粉煤灰添加量控制在40%以内，以确保混凝土易性。另外，拌和用水应以生活用水为主，自然界中的水体需要经过悬浮物、酸碱性测试，待满足条件后再进行使用，借此从根源上降低裂缝的发生概率。

2.2 解决温差因素

在水利施工中，由于温差引起的裂缝应该得到足够的重视，需要工作人员根据温度环境以及工程状态选择施工方法。混凝土在配置过程中需要用到大量的石灰，而石灰与水融合后混凝土内部会升温，进而与外部形成温度差，在温差的作用下，很有可能导致裂痕的产生。因此在施工的过程中，建议工作人员选择热值相对较低的混凝土，从而尽可能避免温差过大。而在夏季施工中，混凝土的水分流失相对加快，这时，冷却技术就是出了问题的关键。同时，在浇筑、振捣过程中也要注意温度的控制。可以在振捣的过程中加入冰块，进而做到冷却；在浇筑的过程中，适当改善建筑层的厚度，扩大散热面积，加速混凝土的冷却[3]。

2.3 混凝土的养护

养护工作是在混凝土浇筑完成之后的必要工作，为了保证工程的正常运行只有在混凝土施工结束后做好后续的养护工作。养护工作的主要目标是要确保混凝土更快适应温湿环境，防止混凝土内外出现过大温差，防范裂缝问题。除此之外，为避免出现内外作用力失衡，应当合理利用薄膜浇水的方式对表层进行养护，尽可能延长混凝土养护的时间。

2.4 加强管理力度

管理力度的提升是施工改革的关键所在，如果要确保混凝土施工的质量，施工单位首先应当建立起健全的监管体系，从独立部门的建设、独立人才队伍的建设、规章的完善到管理技术的引入，都必须要落实到位。管理部门应当确保独立，避免与其他部门存在利益关联，人才队伍不可由其他部门人员兼任。管理规章必须要及时得到完善，要符合新时期的管理需求，剔除规章中的漏洞，体现管理规章的重要作用。对于新的技术必须要做到积极引进，有条件的情况下应当自主研发。并且要保证合理利用，引入或是开发出新的管理系统，必须要针对相关人员开展系统化的培训，要确保信息化的管理贯穿施工全过程。一言蔽之，水利工程的施工发展，对于施工管理提出了新的要求，所以只有进一步完善管理体系，保证现场管理落实到位，保证混凝土施工的全过程得到严格监管，才能降低裂缝等问题的发生几率，确保混凝土结构施工的顺利完成，得到更理想的施工效果。

2.5 地基和混凝土刚性控制

对于混凝土本身的质量问题而言，它可能会因为受到自身材料的强度问题产生一定程度的影响，如果混凝土本身并没有足够的强度就拆模，就可能会导致混凝土产生下沉型的裂缝现象。经过对某项目工程实际施工场所的地质问题加以分析和探索之后，其中一层的土质是相对比较黏的，第二层主要是强风化片麻岩，第三层当中主要是中风化片麻岩。从中可以发现，第二层以及第三层地基的土质状况一般情况下都是比较疏松的，而且这两层更容易使混凝土产生裂缝。对于这两种状况，就需要相关的施工人员能够合理地控制钢筋以及钢筋半径之间的实际间距，并且能够促使这两者之间的距离可以不断地缩小，这样就可以更加有效地降低混凝土出现裂缝的概率。然而在将这两者间距逐渐缩短当中，应该保证钢筋率可以保持稳定，并且能够做到这个因素对于材料截面所产生的一些影响。相关的施工企业应该尽可能地控制和管理裂缝宽度问题，在实际操作的时候，应该尽量控制裂缝的宽度，从而可以充分地保证水利工程本身所具有的稳定性以及使用寿命都不会产生相应的影响。相关的人员应该对配筋实行一些加固处理措施，从而可以保证混凝土本身的稳定性。在对地基处理过程中，相关人员还需要先进行一系列的加固处理操作，之后再完成模板作业相关的内容，并且能够控制模板的支撑能力，从而保证地基本身的承受能力可以保持均匀。对于混凝土本身的结构而言，可能会因为稳定性能不够而产生一定程度的影响，进而导致裂缝的产生。

3 结语

混凝土的裂缝会直接影响到整个工程的质量，这就要求工作人员要严格分析造成混凝土裂缝的原因，随机采取科学、有效的措施，规避混凝土裂缝的产生。造成混凝土裂缝的原因复杂多样，这也是对于水利水电工程工作人员的一项艰巨的挑战。但是，只要潜心研究，认真细致的工作，相信水利工程中混凝土裂缝的问题一定可以得到完美的解决。