水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术思考

肖丽芳

水利工程是我国的基础建设工程，关系着人民的生活水平及国家的经济建设，因而水利工程质量的把控对经济的发展具有重要的影响。而混凝土是水利工程建设中的主要材料，而混凝土裂缝问题也是一种较为常见的并直接影响工程质量的问题，混凝土裂缝问题不仅会影响混凝土的承载力，还会降低防水性，其耐久性也会受到影响，这些都会对水利工程的正常运行造成影响。只有加强对混凝土裂缝控制技术的研究，提升混凝土裂缝控制技术水平，才能更进一步促进我国水利事业的健康发展。

一、水利工程施工中混凝土裂缝产生的原因分析

1. 沉陷裂缝

混凝土裂缝的出现很容易发生在冬季，在冬季由于气温较低，很容易因冻土解冻问题而导致混凝土内部结构出现沉陷裂纹的现象，而且这种裂纹一旦出现就比较深，甚至还会引发错位的问题。沉降裂纹越宽，则导致沉降量发生变化的几率就越大。此外，混凝土地基不均，回填密度不够等问题都有可能造成模板支撑之间距离的增大，进而出现沉降不均匀的现象。

2. 受温度影响而产生的裂缝

外部温度是影响混凝土结构的又一重要因素，混凝土会因外部温度的变化而产生内部结构温度的变化，在这样的温度变化环境下，混凝土会由于内外部温差的问题而出现热胀冷缩的现象，这种现象会使混凝土内外部结构进行相互的拉动，从而出现裂缝。另外，在水泥进行水化的过程中会出现大量的热量，在这时若内外部结构之间的温差高于25摄氏度时，就会出现温度拉应力，从而造成裂缝的出现，对水利工程的质量也会造成影响。

3. 凝结过程中由于收缩不良而产生裂缝

混凝土在凝固阶段的品质直接影响着其自身的质量，同时混凝土制作所使用的材料对混凝土的凝结具有直接的影响，若在混凝土凝固的过程中，其整体质量的变化会造成混凝土内部发生变化，从而造成裂缝问题的产生。混凝土凝结的过程也是其温度下降的过程，在这个过程中若有裂缝出现会促使其继续开裂，从而影响质量。

4. 异常变形

混凝土会出现异常变形而造成裂缝问题的产生，若是混凝土在没有完全凝固的情况下，就直接放置在太阳底下，就会出现收缩的现象，这也就是塑性收缩，还有在进行大面积的混凝土施工时，要加强水分流失管理，若未能做好水分流失的管理且有遇到空气湿度较低的环境下，则很可能产生混凝土塑形收缩，从而出现裂缝问题。

5. 地质问题造成的裂缝

水利工程的建设大多所处的地理位置较为偏僻，环境、地质条件都较为复杂，在一些雨水多的季节里，会出现大量的地下水运动，这种运动存在不稳定性，会对工程结构的底层造成非常不利的影响，很容易造成沉降裂缝的问题，对水利工程的整体质量及运行都可能造成不利的影响。

二、水利工程施工中混凝土裂缝控制技术

1. 加强对施工材料质量的把关

混凝土制作所需要的材料主要有水、砂石、水泥、细骨沙以及外加剂等，只有将这些材料按照一定的比例进行混合，才能制作出工程所需的符合标准质量的混凝土。而这些材料的质量对混凝土的质量具有最直接的影响，因此，要想使整个工程的质量得到保障，首先要加强对混凝土制作材料质量的把关工作。要充分了解市场上多个品种及标号的水泥，并结合施工方案的要求及工程的需求对水泥材料进行选择，一般情况下会选择标号较高的水泥；砂子材料在选择时，要注意其含泥量及有害物质等的含量，要选择含泥量以有害物质含量低的优质砂子；细骨砂材料选择时，要考虑细骨砂中杂质的含量，细骨砂的质量以及强度等条件；粗骨料的选择要注意其含泥量、粒径、颗粒含量、类别以及质地等因素；针对受力部位的石子材料选择，一定要避开白云石以及石灰石等煅烧过的石子，同时石子的直径以2cm上下为宜；外加剂的选择要对其性能、质量、合格证书等进行严格的检查，还要考虑其性能是否适合水泥的需求，只有选择合适的外加剂材料，才能保证混凝土在凝固过程中更加的快速、安全，对裂缝的产生起到一定的预防作用。总之，混凝土的制作过程中其材料的选择至关重要，不仅能保证其本身的质量，也能为整个水利工程的质量提供保障，施工单位及施工人员要对其加强重视。

2. 做好混凝土施工各环节的温度控制

温度的控制在混凝土施工中十分重要，它不仅影响着混凝土的质量，也是造成其出现裂缝的因素之一。因此，在实际施工过程中，施工人员一定要做好温度的管理，准确掌握外部温度的变化，并采取相应的措施来降低温度变化而造成的质量问题。首先，在材料的选择时就应该考虑到温度问题，要选择水热化反应较弱的水泥。其次，要结合施工季节外部环境的温度，对混凝土的温度要求进行合理的调整。例如，在夏季施工时，当碰到温度过高的环境时，工作人员可以结合实际情况及工程要求进行相应的降温措施或修改混凝土内部结构等工作，从而避免由于水分快速蒸发而造成的内部结构温度变化较大，出现裂缝情况。在面对外在温度过高的环境下，施工人员可以通过在现场放置冰块的方式进行降温，还可以在浇筑施工工艺上进行调整，如通过分层浇筑的方法来加快热量的散播等。又或者可以通过在混凝土中加入冰水的方式降低其内部温度，使其内外部温差得以缓解，避免裂缝问题的出现。

3. 加强混凝土的科学合理配比

混凝土制作中的合理配比也是保障混凝土质量的方式之一，在实际配比过程中，要充分考虑原材料的特点，同时在一定程度上减少水的用量，使混凝土整体质量能够达到工程的要求。另外，还要在制作混凝土的过程中严格按照相关规定及标准控制好砂率水胶比。结合实际材料及工程设计的要求，在原材料配比基础上适当加入一些材料来提升混凝土的质量，如可以在材料中加入适量的高粉煤灰来提升混凝土的质量，但在加入高粉煤灰的时候要按照标准严格把控好加入量。还要在混凝土的制作中充分考虑到混凝土自身的高强度、低热度等特点，并结合外在温度环境及混凝土自身的优点做好配比控制，严格按照相关规定及标准进行，以提高配比计量的准确性，提升混凝土质量的同时，使其能够满足工程设计的要求，从而为水利工程建设的质量提供基础保障。

4. 严格做好施工环节的控制

混凝土施工各个环节的有效控制，是防止混凝土裂缝出现的关键所在，只有科学、严格控地制好混凝土施工的各个环节，并使用有效的方法进行施工，才能更好地提升混凝土的质量，使裂缝问题得到控制。如在初凝阶段的混凝土施工，在去除多余的水膜、粗大骨料等时，可以采用再次液化的方式进行，也就是二次振捣法，通过这样的方式可以加强混凝土的结构，使其更加的稳固，从而降低混凝土塑性裂缝及沉陷裂缝问题的出现。在面对外部温度变化时，可以通过采用覆盖膜的方式来为混凝土保温、保湿，避免由于外部环境温度的变化而造成混凝土出现收缩裂缝及温度裂缝的问题。混凝土振捣施工环节是至关重要的，振捣不均匀就很可能出现内部空隙过多，则很容易出现干缩裂缝的问题，因此，振捣环节施工时，施工人员要提高重视，振捣施工人员必须要对混凝土泌水有足够的了解，若出现问题，可以通过加入适量的优质粉煤灰来降低混凝土的水灰比，从而有效提升混凝土的质量，降低裂缝问题的出现。

5. 加强混凝土养护工作

混凝土在放置储存的过程中的养护工作也是保障混凝土质量、减少裂缝出现的一项重要工作。混凝土放置的环境必须要满足其存储的条件，若温差太大，温度下降则会增大裂缝出现的几率，因此，要做好混凝土平时的养护工作，在实际施工过程中，混凝土的防晒和保温工作是十分重要的，要安排专门的施工人员进行养护，另外，洒水、铺设草席或塑料薄膜等养护工作也一定要按照相关规定及要求科学合理的进行。同时，还要在养护工作中做好各项预防工作，避免由于其他外在因素而造成混凝土裂缝问题的出现。

6. 加强施工人员素质的提升

水利工程建设是一项复杂且工期较长的工程，对施工人员也具有较高的要求，需要施工人员具备较强的责任意识、质量意识以及技术能力等。若施工人员能力欠缺，缺乏相应的责任意识和技术水平，在某个施工环节未能按照相关规定及流程开展施工工作，那就更可能因为人为因素而增大混凝土裂缝问题的出现几率，从而影响工程的整体质量。因此，相关施工企业单位要重视和加强施工人员素质的提高，为施工提供质量保障。首先，施工企业要提高核心技术施工人员的聘请门槛。其次，要针对施工人员做好相关的施工培训学习，以此来提升施工人员的责任、质量意识以及施工技术水平等。另外，在实际施工开展过程中，还要做好施工监管工作，有专门的监管人员对施工人员的施工操作流程、施工进度等进行监管，从而降低由于施工问题而造成裂缝问题的出现，有效提升水利工程整体的施工质量。

三、解决混凝土裂缝问题的方法

1. 表面覆盖法

表面覆盖法是解决混凝土裂缝较为常用的一种方法。主要是采用特殊薄膜覆盖在混凝土表面上的方式，来解决已出现的混凝土裂缝问题，此方法不仅具有较好的效果，同时还具有成本低、操作便捷的优点，因此在水利工程施工建设中应用较为广泛。此方法的使用步骤如下：首先，要保证混凝体裂缝中没有任何的杂质，并保持其表面是干燥的，为达到以上要求，可以使用钢丝刷进行清理。其次，混凝土表面出现的气孔可以使用树脂进行填充。第三，通过特殊薄膜对裂缝进行固化。另外，在实际操作中可以结合现场的实际情况，也可使用彩色布条进行混凝土裂缝的覆盖。

2. 裂缝填充法

裂缝填充法主要是根据裂缝的结构，对其进行切割，切割出V型或者U型的凹槽，然后通过使用密封材料对其进行填充，此方法主要用于大宽度的裂缝控制，但在某种操作中必须对凹槽的宽度进行严格的控制。

3. 材料注入法

材料注入法是通过将特殊材料渗透到混凝土裂缝中的一种修复方法，主要有真空吸入法和灌浆法两种，在面对比较深的混凝土裂缝时，可以采用环氧树脂、水泥、基丙烯酸冷液注浆，通过这种方法使得材料的快速凝固，从而实现对混凝土裂缝的填充，进而加固建筑工程。真空吸入法是通过使用真空泵将混凝土裂缝中的空气抽干，然后将水泥及加固材料加入裂缝中进行填充的方法。

四、结束语

总而言之，水利工程是我国的基础建设工程，不仅对国家的经济发展，还是对人民群众的实际生活都是至关重要且不可分割的。而要提高水利工程的整体质量，混凝土质量的提高至关重要。因此，为了更高地提升混凝土的质量，有效避免混凝土裂缝问题的出现，在施工过程中，一定要从原材料开始做好各个环节的施工控制及管理，在原材料的选择中要选择符合工程设计要求的材料，并采用科学、可靠的技术进行合理的材料配比，在各个施工环节要提前考虑到可能会造成混凝土裂缝出现的因素，及时采取相应的技术给予及时的预防和解决，面对出现裂缝的情况时，要及时采取科学合理的填充技术方法进行修复解决。只有在施工过程中严格把控好各个施工环节，并严格按照相关规定及标准开展施工，才能有效防止混凝土裂缝的产生，才能有效提升水利工程建设的整体施工质量。