混凝土裂縫控制理論下的水利工程施工技術

張然杰

連云港市金河水利工程建設監理有限公司 江蘇連云港 222000

1 混凝土裂縫類型

1.1 收縮裂縫

在混凝土結構發生氧化后，可能受到外部環境的影響使得混凝土自身結構變形，進而造成混凝土外部結構不一致。同時，混凝土結構表面拉力的不斷提升，造成十分突出的裂縫問題。如果混凝土裂縫為收縮裂縫，裂縫通常產生于混凝土結構固化完成后約15 d。

1.2 塑性收縮裂縫

以混凝土結構的硬化周期為例，其配比會嚴重影響其硬化周期，導致混凝土結構自身強度相對較低。如果混凝土結構所處的施工環境十分干燥，可能會因結構表面水分的過度蒸發造成結構變形，進而造成混凝土結構裂縫。對造成塑性收縮裂縫的原因進行分析，發現其最主要原因在于結構分布不均勻且不連續。

1.3 沉陷裂縫

混凝土自身的結構分布均勻性相對較差，水利工程施工過程中常發生各類不均勻沉降問題。此外，實際施工階段的許多不合理的模板工程設計，可能在一定程度上提高沉降裂縫的發生風險。沉陷裂縫的形式通常呈現為穿透裂縫，表現出寬度不均勻的質地時，可能會受到不同程度的沉降差異影響。

1.4 溫度裂縫

水利工程的工程量相對較大，增加了混凝土施工的固結時間。混凝土實際硬化階段可能會被水化作用影響，產生過水化熱，限制水利工程的整體結構。若施工速度較快，使混凝土結構的表面溫度嚴重低于內部溫度，造成較為突出的上下結構溫差[1]。

2 混凝土裂縫產生的原因及控制措施

2.1 混凝土裂縫產生的原因

（1）未能針對混凝土壩原料進行科學配置，在實際攪拌時原料的粗料厚度過于突出。振搗工作開展不均勻或不充分，可能會增加沉降裂縫的風險。

（2）在成壩變硬時，混凝土的結構會呈現出一定的體積形變，同時，與混凝度結構自身的約束力抗衡，進而造成收縮裂縫問題。

（3）如果混凝土發生成形，可能會始終保持在收縮狀態，使混凝土中質地較輕的粒子向上移動，質地較重的粒子會在重力作用下向下移動，進而因外部鋼筋或鋼板結構的約束導致混凝土結構發生塑性裂縫。

（4）混凝土結構自身和外部環境之間的溫度難以維持一致，對混凝土內部及外表之間的熱脹冷縮水平造成影響，形成拉應力，使壩體表面存在溫度裂縫。

（5）沒有按照施工標準予以施工所導致的裂縫。

2.2 混凝土裂縫的控制措施

為合理控制混凝土裂縫，除了做好施工準備工作外，在施工后需要做好養護工作，減少施工縫隙對工程應用產生的影響。此外，混凝土裂縫控制期間，還應對溫度進行合理控制，保證混凝土內外溫差小于25 ℃，保溫操作期間可以加兩層草袋控溫。干縮裂縫控制期間，應加強振搗處理，及時將混凝土內泌水清理干凈，對內摻加適量粉煤灰，控制干縮裂縫產生。

2.2.1 合理控制溫差裂縫

水泥水化熱可能導致混凝土在極短的時間內發生水分流失，造成混凝土結構裂縫。針對此類情況，要求在實施采購時，充分把控混凝土的原材料質量，以實現對水泥材料的優化選擇。如果在夏季進行施工，可以在攪拌過程中適當加入一定量的冰塊，實現混凝土的降溫處理。在澆筑過程中不斷提升混凝土的散熱面積，促進混凝土內部水分的散發。如果在冬季進行水利工程施工，則需充分關注外界環境的變化情況，針對施工現場環境予以靈活控制，在保障溫度適宜的基礎之上，積極做好各項通風措施。

2.2.2 提升混凝土受力的合理性

進行水利工程施工時，要與工程實際進行充分結合，建立對于施工現場的有效把控。實施混凝土構件吊裝和運輸，需要深入落實各項保護工作，以降低構件振動及損傷的風險，此外，需要對混凝土澆筑過程予以嚴格管理，充分確保混凝土澆筑及振搗操作流程的精確性，讓其更好適應設計的要求。在結束工程施工前，盡量避免發生人為踩踏或雜物過度堆放的問題，充分確保混凝土構件的質量和安全性。

2.2.3 認真挑選原材料

要求采取科學合理的手段進行原材料選擇，充分降低混凝土裂縫的風險，讓施工技術得到切實保障。要求積極把控各項采購操作環節，充分保障水泥的整體質量和型號，更好適應水利工程施工的實際要求。在進行砂石選購環節，需要細致檢測雜質含量，精準判斷水泥和砂石的比例，確保材料比例達標后，才可以將其應用于工程實踐中，在水利工程建設初期，需要積極采取各類專業化手段，明確原材料的實際性能和用途，以充分保障混凝土材料的整體質量，高效開展水利工程。

3 混凝土裂縫處理法

3.1 壓力注漿法

壓力注漿法包含機械動力法與低壓注漿法。其中，機械動力法借助壓送設備在混凝土裂縫中補縫漿液，完成閉塞任務，這種操作方法十分傳統，可以達到較好的修補效果。低壓注漿法借助彈性補縫器填筑縫隙，填筑期間主要使用注縫膠，不需要使用其他動力，可以達到最佳修補效果。

3.2 涂抹封閉法

涂抹封閉法即在混凝土表層涂上防水涂膜，這種方法多用來修補寬度低于0.20 mm 的細微裂縫。

3.3 開槽填補法

開槽填補法使用混凝土裂縫開鑿成槽法，使用聚合物水泥砂漿封閉，具體多應用在結構開槽寬且數量較少的裂縫中。水利工程混凝土裂縫會對水利工程運行效果產生影響，危及建筑物壽命。因此，水工混凝土裂縫處理期間，應做好預防工作，避免問題發生后再采取措施進行修補。

4 結論

有關人員應以水利工程施工實踐為依托，建立對混凝土裂縫類型及產生原因的深入分析，并提出防治措施，以實現對水利工程施工的整體優化，在最大程度上降低混凝土裂縫的風險，充分保障水利工程的整體施工效益。