水利工程施工中混凝土裂缝防治技术研究

摘要：水利工程是国家重点工程建设项目，有利于规避水害发生，提升水资源利用效率。从我国水利施工现状来看，混凝土结构在整个工程结构中仍是核心部分，而裂缝则是混凝土施工最常见的质量缺陷，直接影响整个水利工程的质量。因此，工程施工单位必须加强对混凝土防裂缝施工的重视，结合工程实际情况对混凝土裂缝的类型及成因进行深入分析，秉持从源治理的原则提出更具针对性的防治措施。为进一步解决混凝土施工裂缝问题，本文通过对实际工程混凝土裂缝的分析，细化混凝土防裂缝施工技术，基于对混凝土选材、配合比设计、施工、养护等环节的优化，探索出一套更有效的混凝土防裂缝施工技术，效果明显。

关键词：水利工程；混凝土裂缝；防治技术

0引言

现代水利工程项目中，混凝土裂缝是常见的质量病害，受到材料、工艺操作、现场环境条件等因素影响，混凝土结构硬化成型期间常形成裂缝，影响了混凝土结构的使用性能，并缩短水工建筑物的使用寿命，甚至引发结构渗漏等一系列问题。为此，应分析各类型裂缝产生的原因，采取科学的混凝土裂缝的修补技术及预防措施，保障混凝土结构安全。

1水利施工中混凝土裂缝的类型及成因

1.1温度性裂缝及成因

温度性裂缝是混凝土结构在较大温差影响下产生的裂缝，其主要成因是混凝土结构在浇筑过程中受水化热反应影响生成大量热量，致使混凝土内部温度升高，且短时间内无法实现有效降温，从而导致混凝土结构内外存在一定温差，使内外受力情况有所改变，在不同的温度应力下形成温度性裂缝。同时，在浇筑后的养护环节，受温度变化影响，混凝土也容易出现裂缝。

1.2沉陷性裂缝及成因

混凝土施工中若部分位置发生沉陷现象，混凝土结构出现坍塌，则会在坍塌处出现沉陷性裂缝。究其原因，可能是工程地基自身问题或模板刚度不足的影响。以地基建造为例，如果现场的土质情况相对疏松且呈现不均匀分布，加上回填压实度不足，则容易导致地基土方出现沉陷或坍塌。同时，施工中垂直方向结构支撑力不足会增大结构受垂直方向的剪力，在拉扯作用下形成裂缝。通常沉陷性裂缝的延伸方向会垂直于地面或是与地面呈30°～45°夹角。而在沉陷趋于平缓时，裂缝也会趋于固定，不再扩大。

1.3塑性收缩裂缝及成因

塑性收缩裂缝常见于混凝土浇筑完成后的固化阶段。当混凝土浇筑完成时，混凝土中水泥砂浆的含水量较高，这些水分会持续不断地流向混凝土表面进行蒸发并快速流失。这种情况就会导致混凝土结构不均匀，造成体积收缩，从而使混凝土表面的局部应力发生变化，最终使得混凝土表面的对应位置出现塑性收缩裂缝。此类裂缝一般表现为两端较细、中间较粗，整体纹路连贯、整齐。同时，此类裂缝容易在高温或强风条件下产生，原因在于高温和强风会加剧水分流失速度，产生更多裂纹。

2水利工程中混凝土裂缝的防治措施

2.1优化混凝土配合比例

混凝土是水利工程中常用的建筑材料。但在使用过程中，由于各种因素的影响，混凝土往往会产生裂缝，不仅影响工程使用寿命，还可能导致渗水、漏水等问题。因此，优化混凝土配合比例是防治混凝土裂缝的重要措施。第一，根据工程要求和材料性能选择合适的水胶比。水胶比是指水与水泥和细集料的质量比，直接影响混凝土的流动性、强度、耐久性，通常水胶比越小，混凝土的强度和耐久性越好，但流动性较差。因此，在选择水胶比时，要根据具体工程要求和材料性能进行综合考虑，采用掺加外加剂的方式改善混凝土的流动性。第二，合理选择骨料配合比例。骨料是混凝土的重要组成部分，骨料的种类和配合比例直接影响混凝土的强度。一般来说，骨料应该选择坚硬、强度高、形状良好的石料，且控制骨料的最大粒径，以提高混凝土的密实性和抗裂性能。同时，在设计骨料配合比例时，应考虑到骨料与水泥浆体的相互作用，避免出现骨料分离现象。

2.2严格把控混凝土施工进程

正确选择优质的混凝土原材料是防治混凝土裂缝的基础。在选择水泥时，需确保其符合国家标准，具备良好的胶凝性和耐久性，优先选用中低热水泥。骨料应选择粒形均匀、颗粒间无粉化、无腐蚀性的石料，并且经过洗净、筛选等处理，以保证骨料与水泥充分结合。同时，要使用合适的掺合料，如粉煤灰、硅灰等，能够改善混凝土的流动性和抗裂性能。通过合理搭配原材料，可提高混凝土的抗压强度和抗裂性能，从而减少裂缝发生的可能性。施工过程的严格管理也是防治混凝土裂缝的关键，工作中要制定科学合理的施工方案，包括浇筑顺序、浇筑速度、浇注温度等，减少混凝土内部的应力积累，避免裂缝的产生。在施工过程中要注意控制混凝土的水灰比，确保混凝土的流动性和坍落度适宜，以提高混凝土的密实性；并加强施工现场的质量检查和监控，及时发现施工中的问题，防止裂缝的进一步扩展。在水利工程中，为了防治混凝土裂缝，要注意其他方面的措施。例如：浇筑前应进行充分的基础处理，确保基础的平整度；合理控制混凝土收缩和膨胀变形，通过添加适量收缩剂和膨胀剂来调节混凝土的体积变化；在混凝土结构的设计中，采用适当的伸缩缝和结构缝，有效减少裂缝的发生和扩展。

2.3加强施工现场的温度控制

混凝土裂缝是水利工程中常见的问题，严重影响工程的耐久性。为了有效防治混凝土裂缝，加强施工现场的温度控制至关重要。一方面，合理控制施工现场的温度。在混凝土浇筑过程中，温度变化会引起混凝土体积变化，从而产生裂缝。因此，工作人员要采取措施来控制施工现场的温度，拌合系统采取骨料预冷及冷却水拌制，在施工现场设置喷雾设施，阻碍水泥浆体的温度升高；通过喷水、湿护等方式降低混凝土温度，使其保持在合适的范围内；采用冷却水来调整混凝土的凝固过程，以减少温度造成的影响。另一方面，加强施工现场的温度监测。监测施工现场温度变化可及时发现异常情况，采取相应的措施进行调整。因此，工作人员要使用温度计等定期测量混凝土的温度，并记录下来，以便后续分析。如果发现温度过高或者过低，要及时采取措施进行调整，避免出现混凝土裂缝的情况。还要利用现代技术，如无线传感器网络等，实时监测施工现场的温度变化，提前预警并采取相应的措施，确保混凝土的施工质量。

2.4 合理的混凝土养护

根据工程实际情况，在混凝土养护施工中采取塑料薄膜结合土工布的方式。可以在施工完毕的混凝土表面用厚度为0.15～0.25mm的塑料薄膜进行覆盖，在保温作用下避免混凝土内外出现过大温差。之后，再于塑料薄膜上覆盖3～5cm的湿土工布，确保混凝土处于适宜的湿度环境，减缓其凝结速度，以规避裂缝的出现。整体养护时间控制在5～7d，之后即可撤下塑料薄膜和土工布，检验混凝土质量，并修复质量不达标的混凝土。

结束语：综上所述，裂缝防治处理已成为当前水利工程施工体系的重要组成部分，也是改善水工建筑物使用体验、延长结构体系使用寿命的重要前提。施工单位必须提高对裂缝防治问题的重视程度，全面掌握裂缝形成原因，并行落实原材料质量控制、优化配合比、优化结构设计方案、纤维抗裂、控制施工过程和处理早期裂缝等防治技术措施，建设高品质水利工程。

参考文献：

[1]卢进和.水利工程施工中有效控制混凝土裂缝及接缝技术分析[J].河南水利与南水北调，2020，49（04）：51-52.

[2]孙思瑶.水利施工的混凝土产生裂缝的原因及防治措施[J].智能城市，2020，6（08）：233-234.

[3]居官林.水利工程施工中混凝土裂缝控制技术探讨[J].居舍，2020，（11）：43.

[4]张彩霞.水利工程施工中混凝土裂缝控制技术探讨[J].农业科技与信息，2020，（07）：114-115.

[5]高增龙.水利工程施工中混凝土裂缝控制技术研究[J].工程技术研究，2020，5（03）：154-155.