农业水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术研讨

摘要：水利工程是我国基础设施建设的重要组成部分，其建设质量直接关系到人民的生命财产安全和国民经济的发展。混凝土裂缝是水利工程建设中普遍存在的一种病害，严重威胁着工程的安全与耐久性。因此，加强混凝土裂缝控制技术研究，提高水利工程建设质量，已成为水利工程建设中急需解决的重要问题。混凝土裂缝是由原材料质量，原材料质量，配合比，结构设计等因素引起的。这些裂缝不仅影响了结构的美观，而且严重影响了结构的承载力和耐久性。

关键词：农业水利工程；混凝土裂缝；防治技术

引言

水利工程建设规模越来越大，其混凝土结构质量直接影响着工程效益与安全运营。混凝土裂缝是水利工程中常见的质量问题，它不仅降低了结构强度、刚度，降低了承载力，而且可能造成渗漏、钢筋腐蚀等现象，缩短了工程的使用寿命，甚至引发安全事故。因此，对水利工程建设中混凝土裂缝的预防与控制技术进行深入研究，具有重要的理论与实际意义。

1.水利工程施工期间混凝土裂缝病害的形成原因

1.1.原材料质量

大体积混凝土在水利工程中得到广泛应用，如混凝土重力坝等，可一次浇筑成型几何尺寸大于1.0米的混凝土结构，可减少重复施工次数，缩短工期，提高水工建筑结构整体性。同时，大体积混凝土具有比表面积小、水化热集中、对原材料品质要求高等特点，若仍按传统施工规范选材，容易产生温度、收缩等裂缝。比如，从水泥材料方面来说，如果采用较高的水化热，则混凝土养护过程中表层温升速率不平衡，内部温度常常超过表层温度20-40℃，产生过大的拉应力，导致结构变形和开裂。

1.2.配合比设计

从配合比设计角度看，水灰比、原材料配比不合理均会导致结构开裂率显著增加，难以维持良好的结构状态。例如，当水灰比控制不合理或掺水量过大时，混凝土材料极易发生离析，在结构硬化成型过程中过早产生收缩变形，进而发展成沉降、塑性收缩等早裂，进而降低结构强度和耐久性。当水泥用量过大时，水泥用量越大，混凝土结构体积变化越大，收缩裂缝越大；

1.3.结构设计

目前一些水工结构体系存在配筋率偏低、节点设置不当、结构内约束过多等缺陷。混凝土结构硬化成型和水工建筑物投入使用过程中，由于局部变形和受力作用，整个结构都会产生一定程度的变形，在抗力较弱的地方会产生裂缝。例如，在钢筋设计中，只考虑了钢筋的受力控制，而忽略了构造筋的数量及布置位置的合理性，导致实际布置并不能完全满足混凝土结构的服役要求，且容易在应力集中及界面突变处产生裂缝。

2.水利工程施工的混凝土裂缝预防技术

2.1.优化设计工程构造

水利工程建设过程中，为了避免结构设计不合理带来的混凝土开裂风险，有必要在水利工程前期准备阶段对工程构造设计方案进行科学评估，重点从技术层面对方案的可行性和合理性进行验证，对构造设计中的不合理之处进行及时修正。在水利工程设计中，为了减少裂缝的发生，一般都会选择简单的结构形式，同时也要保证施工方便。混凝土结构的平面布置是最好的，如果没有必要的话，尽量不要设置凹凸结构，以确保结构的刚度不会突然变化，从而避免因应力集中而引起的后续结构开裂。此外，在结构设计过程中，还应合理设置滑动层，合理设置伸缩缝，避免混凝土结构对外部结构产生过大的约束，避免局部应力集中导致开裂。另外，在工程结构设计中，还应注重对钢筋的布置方案进行优化，在布置钢筋的时候，应尽量选用细直径的钢筋，布置间距要尽可能小，同时要合理地控制配筋比例，才能充分体现钢筋的收缩效应。

2.2.优化混凝土配合比例

在水利工程中，混凝土是一种广泛使用的材料。但是，在使用过程中，由于各种因素的作用，经常出现裂缝，不仅影响了工程的使用寿命，而且可能引起渗漏和渗漏。因此，对混凝土配合比进行优化是防止混凝土开裂的重要措施。第一，根据工程需要，结合材料特性，合理选择水胶比；水胶比是指水与水泥、细集料的配比，它直接影响到混凝土的流动性能、强度、耐久性等性能。因此，在选择水胶比时，应结合具体工程需要及材料特性，合理添加外加剂以提高其流动性能。第二，合理选择骨料配合比；骨料是混凝土中不可缺少的一部分，骨料的类型及配比对混凝土强度有很大影响。一般情况下，骨料应选用硬、强、形好的石料，并对骨料的最大粒径进行控制，以改善混凝土的密实性和抗裂性。同时，在设计骨料配合比时，要充分考虑骨料和水泥浆之间的交互作用，防止骨料分离。

2.3.混凝土浇筑与振捣

在高温环境中浇筑混凝土时，需采用混合料、覆盖等措施，并全面控制材料的温度。采用上述降温措施，可以有效地降低浇筑温度，且浇筑温度控制在30℃以内。混凝土材料浇筑完毕后，要立即进行养护，用保温材料和塑料薄膜覆盖，避免阳光直接照射到混凝土和模板上，确保湿度和温度都符合规范。如果条件允许，可以选择合适的温度进行浇筑。混凝土浇筑时，要从底部开始，由长边位置的一边向另一边进行工作。地下室底板混凝土采用斜层式分层浇筑，每层厚度约为500 mm，采用多台混凝土泵联合浇筑。上层混凝土浇筑完毕后，必须确保下层混凝土不会出现初凝。当拖泵出现故障时，要及时更换为泵浇注施工，以免产生施工冷缝。对于地下室底板，以3天为周期，以120立方米/小时的速度进行浇筑。在混凝土的振捣工作中，要采用振动棒，按照快插慢拔的顺序进行，上下抽动时，要保证振捣均匀，插点时，要按照规范的要求，采用交错式或并置式；各插点距300mm-400mm，插入未完成初凝的下层混凝土中，具体深度为50mm-100mm。振捣过程中，要按照相应的步骤进行，不能跳振，以免漏振。每一个振点的振捣时间为30秒，直到混凝土结构表面的水没有溢出砂浆，没有气泡，也没有下沉。

振捣完成后，应使用刮尺将混凝土表面刮平，再用木抹子进行抹压，以提高混凝土表面的密实度和平整度。在混凝土初凝前，应进行二次抹压，以消除混凝土表面的干缩裂缝，提高混凝土的抗裂性能。此外，在混凝土浇筑和振捣过程中，应严格控制混凝土的坍落度和含气量，确保混凝土的工作性能和力学性能满足设计要求，从而减少混凝土裂缝的产生。

3.结束语

综上所述，文章总结了水利工程施工中混凝土裂缝的形成原因和预防技术，强调了优化设计、配合比和浇筑振捣工艺的重要性。通过科学评估和合理设计，可以有效减少混凝土裂缝，提高水利工程建设质量，确保工程安全和耐久性。

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