水利工程施工混凝土裂縫產生原因及控制技術探討

高維江

（泗洪縣水利工程處，江蘇宿遷 223900）

施工單位在控制混凝土裂縫的過程中，要探究混凝土出現裂縫的原因，是溫差變化的影響，還是地質變化的影響等等。在實際工程開展時，根據具體情況，采取相應的防治預防措施，這樣才能提升水利工程的建筑質量。

1 水利工程施工中產生混凝土裂縫的原因

1.1 收縮裂縫

混凝土澆筑后，需要一段時間的凝固，如果在凝固之前，就遭遇了大風或是高溫天氣，混凝土就會失水收縮，出現中間寬度較大、兩端較細的裂紋。

1.2 沉陷裂縫

沉陷裂紋通常發生在冬季，受凍土解凍的影響，混凝土的內部結構會被破壞，出現沉陷裂紋，在嚴重的情況下，裂紋會出現錯位，沉降量和裂紋的寬度呈正比。通常情況下不會受混凝土結構之外的因素影響。同時，如果混凝土地基不均，回填土密實度不足，會增加模板支撐間距，最終導致出現沉降不均勻的情況。

1.3 溫度裂縫

混凝土結構受環境溫度影響而產生的裂縫稱為溫度裂縫。通常情況下，溫度裂縫分為兩種：①由于混凝土結構存在缺陷，這時如果結構內部的溫度分布呈非線性，便會產生溫度應力，從而導致出現溫度裂縫；②建筑完成后，施工區缺少遮擋物，當地的溫差較大。裂縫就會在拉應力的影響下出現。

1.4 干縮裂縫

干縮裂縫時常出現在混凝土結構中，所以在澆筑后，要考慮到工程的具體需求開展養護。但如果出現養護環境惡劣、所使用的養護工具不合適等，混凝土就會出現危害較大的干縮裂縫，容易使混凝土的結構發生變形。

2 解決混凝土裂縫的技術

2.1 表面覆蓋法

在治理混凝土裂縫時，使用比較多的方法就是表面覆蓋法。這個過程會使用成本比較低，操作較為方便的特殊薄膜。由于防治效果比較好，所以大范圍的應用在水利工程施工中。

具體使用方式如下：①要在出現裂縫的混凝土表面利用鋼絲球進行清理打磨。清除表面的雜質，確保表面的干燥；②在裂縫部位填充樹脂，要把表面的氣孔給填補干凈；③使用特殊薄膜覆蓋裂縫。工作人員還可以選擇一些彩色的布條。

2.2 裂縫填充法

在應用這種方式的過程中，需要沿著裂縫鑿成一個U型槽，或者是V型槽。之后在裂縫的周圍填充一些密實性比較好的材料，修復裂縫。在裂縫寬度比較大的情況下可以使用這種立縫填充法，在操作時要嚴格的控制形槽寬度。

2.3 材料注入法

在裂縫中，以灌漿或是真空吸入的方法，注入一些特殊材料，就是材料注入法。對于寬度小深度淺的裂縫可以采取灌漿法，使用較多的材料大多數是甲基丙烯酸甲庫液或是水泥等。根據不同材料的不同性質填充裂縫，加固裂縫。

真空吸入法是指使用真空泵把裂縫中的空氣完全抽干，之后注入灌漿材料。當前，人們更傾向于選擇水泥漿材或者是聚氨醋漿材。這種方法能夠得到較好的治理效果。但整體耗費的成本較多，對操作也有較為嚴格的要求。

3 水利工程施工混凝土裂縫控制措施

3.1 科學合理進行水工混凝土結構體型優化設計

要合理的設置混凝土結構，這個過程中設計是關鍵環節，所選的混凝土材料必須要有合理性。只有使用的混凝土材料，科學合理，出現裂縫的概率才能夠降低。當前使用最多的混凝土材料大多數是中低強度的。除了合適的材料外，還要合理的計算，也就是科學合理的計算混凝土結構的抗力，發現其中的薄弱部分，重點關注。溫度也會影響到混凝土結構的強度，所以必須要減少外界溫度帶來的影響。在挑選混凝土結構時，盡可能減少受溫度的影響程度，這樣混凝土結構的各方性能才會更加穩定。

3.2 控制好水利工程施工混凝土配合比

控制技術實際上就是控制配合比，各材料的配比是非常重要的。對相關資料分析后能夠發現，如果所選的配比合適，那么混凝土結構出現干縮現象的概率就能夠得到有效的降低。所以一定要把控水分含量。根據工程項目的具體需要選擇合適的混凝土配比。此外對于各配比所使用的材料也要認真科學的選擇。當前，普通水泥或是礦渣水泥是市場上人們使用比較多的集中配比材料。根據水利工程的具體比要求，在配比混凝土的過程中要減少水泥用量，所選的混凝土材料要以水灰比較小為主。

3.3 對混凝土的施工環節進行控制

在防治混凝土裂縫的過程中，要對混凝土的各施工環節進行嚴格的控制。

例如，在澆筑的過程中選擇二次振搗法。在混凝土的初凝階段，就使用這種方法，讓混凝土能夠重新液化。這樣能夠最大限度消除過多的水膜或者是粗大骨料。這樣混凝土結構會更加的穩定，產生沉陷裂縫或者是塑性裂縫的概率也能夠下降。

在混凝土工程結束后，要及時保濕保溫。可以準備一些能夠保溫的薄膜覆蓋在混凝土的表面，并及時關注外界的氣溫，根據氣溫變化調整混凝土防護工作。防止混凝土出現溫度或是收縮裂縫。

在施工的過程中，要求工作人員必須要重視振搗工作，清除混凝土的泌水。在條件允許的情況下，可以在混凝土中增加一些優質的粉煤灰，這樣也可以減小水灰比。減少混凝土內部的小空隙，這樣就不會因為過多的小縫隙引發干縮裂縫。

3.4 對混凝土原材料質量進行嚴格把控

在準備混凝土原材料時，必須要嚴格把控質量。在選擇原材料，摻加添加劑時，要遵循國家出臺的相關規范，和工程的具體需要。例如，在開展水利工程時，需要大量的水泥。在挑選水泥時，要以抗腐蝕能力較強、穩定性強、抗滲透力較強為主。所以可以選擇一些普通的硅酸鹽水泥。在選擇混凝土骨料時，可以使用反擊破碎機，把一些較為堅硬，風化顆粒物比較少的石料碾壓。把碾壓后的材料投入相關的實驗，符合標準后才可以真正的投入使用。

除此之外，為了提高混凝土的防滲水性，以及脆性。從調配攪拌這一階段，就要增加科學配比的減水劑，以及高效引氣劑。只有這樣混凝土的原材料質量才能夠得到嚴格的把控，從而防止因為質量問題導致混凝土裂縫的出現。這樣也能夠提高整體工程的質量，防止因為裂縫問題出現返工或是補休。

3.5 溫度裂縫防治

為了更好地防治混凝土中的溫度裂縫。就要減少溫度上升的情況。這可以從兩個方面入手：①在選擇水泥時，要以發熱量較少，為主。既要確保所選的水泥類型和混凝土的強度相適配，又要對水泥的標號進行分析，之后選擇單位發熱量最小的水泥；②減少水泥的應用量。在混凝土結構中水泥是比較主要的發熱物質。為了減少混凝土出現發熱的情況，可以適當減少水泥的用量，并嚴格把控澆筑的溫度和時間，盡可能花最短的時間完成澆筑工作。因為澆筑的時間越長，混凝土和外部的接觸時間就越長，溫度就會越高。而且在澆筑時間長的情況下，水泥會產生氧氣反應，在凝固時會釋放出更多的熱量。

此外，對于混凝土的入倉溫度更要嚴格的把控。做好最基礎的工作，降低產熱量，并盡可能提升混凝土的散熱能力和速度。這個過程可以采取薄層澆筑法。在澆筑的時候盡可能的增加每個澆筑層的時間間隔，這樣也能夠增加整體的散熱面積，從而有效提高散熱效率。

3.6 干縮裂縫防治

在防治干縮縫時，科學的混凝土配比是非常重要的。在配比的過程中，要合理的選擇，混凝土的骨料以及水泥的原料等等。并對具體的參數進行深入的研究。在眾多的混凝土材料中，找到干縮效果最小的，從根本上防止干縮裂縫。混凝土在凝固時還會受到多種因素的影響，例如，這里的溫度風力等等。如果在凝固時混凝土結構快速的失水，就有可能會出現干縮裂縫。為了解決這個問題，可以把一些防風材料放置在混凝土結構的表面。并根據工期要求，在規定的時間內做好養護工作，防止混凝土出現干縮裂縫。

3.7 養護裂縫防治

在防范混凝土出現裂縫的過程中養護工作是非常重要的，要求工作人員嚴格的落實這項工作，做好養護工作。在工作開展時，要考慮到當時的氣候環境等不同的影響因素，確定養護的具體形式，養護的周期以及時間的間隔等等。如果周圍的溫度比較低，那么可以適當增加養護的時間間隔。在混凝土凝固時間增加的情況下，就可能需要增加整體的養護次數。如果處于炎熱的季節，周圍的光照較為強烈，就需要在原來養護次數的基礎上，縮短間隔增加次數。在養護工作開展的過程中，必須要把防水薄膜放置在混凝土結構的表面，讓混凝土結構擁有相應的儲水功能，從而提升系統運行的質量。在具體落實養護工作時，也需要施工人員根據特定的工作體系遵循內部的工作要求，完成各項工作。

4 結語

總之，在混凝土工程施工的過程中，引發混凝土裂縫的影響因素是多個方面的。其中影響比較大的有：混凝土的配比、周圍環境的溫度和后期所采取的養護方式等。混凝土結構一旦出現裂縫，防滲透能力就會削弱，整體的運行壽命會縮短，結構強度也會大幅減小。所以必須要降低混凝土出現裂縫的發生概率。在施工時就要科學的選擇所需的施工材料、盡可能減少水泥的使用量、提高養護的要求做好養護工作、加快混凝土的散熱速度等，只有這樣混凝土才不會出現過多的裂縫，進而影響到整個結構的質量。