水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術

董剛

摘 要：由于受到自身、外界以及其他因素的影響及限制，我國部分地區的水利工程在施工過程中不斷出現裂縫，而嚴重時裂縫持續變大則產生斷裂等情況，嚴重影響我國水利工程整體質量及使用效率的同時對周邊居民的人身安全造成極大威脅。因此，本文對在施工中出現混凝土裂縫進行全面分析，并針對其因素、原因等對工程中的混凝土裂縫控制技術進行探討，以期為其他工程的防治裂縫工作提供依據。

關鍵詞：水利工程；具體施工；混凝土裂縫；控制技術

作為我國水利工程中的重要材料，混凝土具有其他材料所不具備的優勢，是保證我國水利工程整體基本質量的重要前提條件之一。而在具體施工過程中，因混凝土材料自身存在的部分缺陷、施工時出現的誤差及事故以及其他自然因素的影響，導致在施工過程中部分水利工程極易出現裂縫現象，這對我國水利工程施工及水利事業發展來說是極為不利的。因此，我們必須結合其他施工工程經驗以及可預見性因素對施工中裂縫產生的原因進行研究。

一、水利工程施工過程中混凝土裂縫產生的原因

1.混凝土自身變化產生的裂縫

（1）沉降裂縫

首先，由于在對混凝土進行配比過程中出現比例不符合相關標準的情況，使混凝土中粗集料的比重過多，而細集料的比例過低，粗集料則容易出現下沉狀況，最終使粗集料在沉降過程中不斷拉動混凝土材料，導致其出現裂縫；其次，在進行材料攪拌過程中，由于對其攪拌的方式與力度不對，并出現不規則攪拌現象，使混凝土中的粗集料出現沉降現象，最終導致混凝土材料產生裂縫。

（2）收縮裂縫

混凝土的收縮裂縫產生的原因主要是混凝土自身在結硬過程中發生體積變形，變形的力量與混凝土自身的約束力相互作用而產生的裂縫。混凝土收縮裂縫的產生原因主要與自身的材料特性有關，收縮裂縫過大時會貫穿混凝土構件整體，在混凝土配筋率較高的構件中出現的較為頻繁。此外，在對已經成型的混凝土進行重新澆灌時也比較容易出現收縮裂縫。

2.外界因素對混凝土產生裂縫的影響

第一，由于我國各個地區間的地理位置不同，而地區溫度等也存在不同程度的差異。而我國大小水利工程在我國各個地區都普遍存在，因此地區溫度也成為影響混凝土質量、導致其產生裂縫的主要因素之一。在混凝土施工過程中，材料一旦與外界溫度產生溫差，則會影響混凝土材料內部，導致且收縮或膨脹等現象，而混凝土材料則因該現象容易產生不同程度裂縫，對水利工程整體施工質量造成程度的影響。而該影響在冬季以及寒冷地區發生的情況較多。

第二，由于施工工藝造成的混凝土裂縫主要是指沒有按照標準的施工工藝、未嚴格遵循施工流程造成了混凝土裂縫的出現。例如：在混凝土攪拌過程中，對混凝土的攪拌不充分、振搗不密實，使得混凝土產生一定的離析現象，內部集料沒有均勻，在混凝土結構施工完畢之后就會產生不均勻的拉應力，最終造成混凝土裂縫的出現。此外，在生銹的鋼筋和原有鋼筋的體積作用下，也使得混凝土內部產生一定的膨脹應力，最終導致混凝土裂縫出現。

二、水利工程施工過程中控制混凝土裂縫的技術措施

1.控制混凝土原材料的質量

混凝土原材料的質量，決定著混凝土調配攪拌完成之后的質量，也是引發混凝土自身出現裂縫的主要原因之一，因此在水利工程的施工過程中必須控制混凝土原材料的質量。但值得注意的是，一定要根據當前工程的實際要求和國家的規定規范選取適合的原材料，合理添加混凝土添加劑。例如：在水利工程中選用的水泥是普通硅酸鹽水泥，該水泥具有安全性能好、早期強度高、后期強度穩定、抗滲能力強、干縮性小、耐寒性好、抗腐蝕性強等優點，適合較為陰冷的施工環境和施工季節；在混凝土的骨料中，可以選擇采用反擊破碎機軋制的碎石料，并且注意選擇堅硬、清潔、風化顆粒含量少的石料，在經過實驗檢驗合格后才大量使用。

2.控制混凝土的配合比與攪拌過程

第一，在實驗室內設定出適合當前工程實際情況和國家規定的混凝土混合比例，然后按照該比例配置一定的混凝土用于工程試驗，確定混凝土配合比的正確適合與否，最后根據混凝土試驗工程的質量好壞確定混凝土的配合比。第二，混凝土的攪拌過程也應該嚴格要求。在混凝土調配攪拌的過程中，應該充分考慮混凝土運輸時間的長短和外界氣溫的高低對混凝土坍落度的影響，根據測定的坍落度在設計規定的范圍內對混凝土的攪拌進行稍微的調整。第三，混凝土攪拌完成之后的運輸應該按照事先規劃好的路線進行運輸，在混凝土的運輸過程中應該嚴格禁止向拌合物中摻水，防止混凝土拌合物在運輸過程中發生離析現象。

3.控制混凝土的施工過程

在水利工程的施工過程中，控制混凝土的施工質量對防止混凝土工程出現裂縫也有很大地幫助。例如：采用二次振搗法，可以對已經澆筑過的、即將進入初凝過程的混凝土進行二次振搗，使混凝土重新液化，從而消除混凝土自身含有的粗大骨料、多余的水膜等，為混凝土構件提供更穩定、更均勻的混凝土施工質量，減少混凝土沉陷裂縫、塑性裂縫的發生。或者在混凝土工程施工完畢之后，對混凝土工程采取及時的保溫、保濕措施，在混凝土表面覆蓋上一層保溫膜，加強對外界氣溫的測量和防護，這樣可以有效控制混凝土溫度裂縫以及收縮裂縫的發生。在混凝土的施工過程中，尤其要注意加強對混凝土的振搗密實措施，清楚混凝土中的沁水，必要時可以在混凝土中摻加優質的粉煤灰，降低混凝土的水灰比，防止混凝土因為內部空隙太多而產生干縮裂縫。

4.控制混凝土裂縫的修補

對于已經產生裂縫的混凝土，施工單位也應該采取一定的技術手段進行修補。混凝土的裂縫可以分為死縫、活縫和增長縫3種，其中死縫可以使用剛性材料對裂縫進行填充，不會影響混凝土建筑本身的質量；活縫可以使用彈性材料進行修補，防止混凝土縫隙的擴大；對于增長縫，首先應該消除混凝土縫隙增長的原因，再根據縫隙的性質采用相應的材料進行修補。當前混凝土裂縫的修補方法主要包括充填法、注入法和表面覆蓋法3種。混凝土的裂縫修補應該以恢復混凝土自身的防水性和耐久性為目的，同時還要注意混凝土結構的安全以及美觀因素。

三、結語

綜上所述，水利工程在具體施工中不僅需要對施工技術、安全事故等進行重點關注，同時也要對混凝土材料的質量等加以重視，不僅需要嚴格對其進行配比，同時也需要考慮到各種因素，避免這些因素出現，以免使水利工程出現裂縫。我國科技水平日益提高，通過采取有效的控制裂縫技術能夠在降低裂縫形成的同時提高我國水利工程的整體質量，為提高水利工程帶來的效益提供有利基礎。除此之外，對已經出現裂縫的水利工程必須及時進行補救，通過采取科學、適宜的修補技術，為延長水利工程的使用壽命奠定基礎。

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