水利施工中混凝土裂縫的防治策略分析

毛光海，許子福

（云南省水利水電工程有限公司，昆明650000）

1 引言

水利工程的建設需要消耗大量的混凝土材料，部分小型的水閘系統也需要使用鋼筋混凝土作為支撐。然而，在實際施工過程中，混凝土結構經常會受到各種各樣因素的影響，導致出現不同程度的裂縫，進一步威脅到水利工程建設的總體質量。裂縫問題會使整個水工結構受到極大的影響，甚至還會影響到工程項目的使用壽命。因此，水利工程建設過程中，一定要加大裂縫問題的關注力度，根據施工的具體狀況采取有效的防范措施。

2 防治混凝土裂縫的意義

水利工程項目建設過程中，混凝土基于自身良好的經濟性和便利性，應用非常廣泛。在配置過程中根據不同的混合料和水泥參數，能夠有效提高混凝土的各種性能，使其具備更強的防水防滲性能和承重性能，混凝土結構是目前工程項目建設中不可或缺的組成部分。混凝土施工完成以后，其固化未達到穩定結構之前，還需要對整個混凝土結構進行精心的養護，確保其結構的完整性，從根本上提高混凝土結構的穩定性，保證工程項目建設的質量。混凝土施工過程中，其固化過程是施工中的關鍵點，經常會由于各種各樣因素的影響，導致混凝土出現離析裂縫的現象，進而影響水利工程建設的質量[1]。所以，各個施工企業都需要針對這方面的內容進行研究和分析，找到出現裂縫問題的原因，并且采取有效的防范措施，否則，將會直接影響水利工程的使用壽命。

3 混凝土裂縫對于整個工程的危害性

水利工程建設過程中，混凝土在整個工程中占據非常重要的地位。工程項目的墻體、地基施工都要用到混凝土，而混凝土裂縫問題會直接影響混凝土結構的強度，導致工程項目受力不均勻，致使工程結構出現開裂變形甚至坍塌的問題，進一步威脅到主體結構的安全性和穩定性，影響到水利工程的后續正常使用。尤其在潮濕的環境中出現裂縫問題，混凝土內部的物質會和二氧化碳產生化學反應，生成碳酸鈣，進一步加大混凝土結構的堿性，破壞其內部的鋼筋結構，加速鋼筋的腐蝕程度，同時也會導致混凝土碳化[2]。在這樣的情況下，墻體所能承受的壓力也會逐步下降，導致內部結構坍塌，進一步威脅整個水利工程結構的穩定性。

4 水利施工中混凝土裂縫的形成原因

4.1 混凝土干縮裂縫

混凝土處于不飽和的空氣中，水分就會快速流失，導致混凝土結構收縮出現裂縫問題。出現這種現象的主要原因就是混凝土的水灰比和骨料特性。對于干縮現象來說，混凝土表面結構、最大粒徑等都是這種現象的誘發因素。而骨料彈性模量也是引發干縮問題最為關鍵的因素之一，在骨料用量保持不變的情況下，水灰比越大，混凝土結構產生的干縮性能也會越強，因而導致干縮裂縫。

4.2 沉降裂縫

導致混凝土出現沉降裂縫的主要因素就是材料配比的問題。在配置混凝土的時候，如果沒有正確把握混凝土材料的配合比、水灰比等，都會影響混凝土本身的性能和質量，還會導致混凝土結構出現沉降裂縫。此外，在混凝土配置過程中，如果原材料拌和不均勻，較大的顆粒下沉，細小的顆粒上浮都會造成混凝土出現不均勻沉降，尤其在混凝土初凝時，經常出現沉降裂縫，對整體混凝土結構的性能和質量帶來較大影響。

4.3 溫度應力產生的裂縫

進行大體積混凝土澆筑時，暴露在結構表面的混凝土與內部混凝土之間會存在較大的溫差，如果溫差變化過大，混凝土表面收縮產生很大的拉應力，當這種拉應力高于混凝土自身的抗裂能力時，混凝土表面收縮就會出現裂縫[3]。一般溫度裂縫會出現在較長的框架梁或者現澆板中。通常情況下，表層的干縮裂縫平行于短方向，一旦出現溫度應力裂縫，很有可能會導致內部鋼筋腐蝕，影響其防滲透和抗凍能力。

4.4 塑性收縮裂縫

塑性裂縫主要是在混凝土完全凝固之前，由于其表面的水分損失過快，而其內部和表面產生了不同的拉伸力所導致的裂縫。塑性收縮裂縫經常是由于外界風力過大或者天氣過熱，同時，還會受到其本身水灰比、凝結時間以及施工過程中外界環境的溫度濕度等因素的影響。混凝土的塑性裂縫經常為相互不交叉，中間寬兩端細的狀態，最短的裂縫在20～30 cm，最長的可達到2～3 m，出現這種裂縫會對整個混凝土的結構產生極大的影響。

5 水利施工中混凝土裂縫的防治技術

5.1 材料的選擇

通常情況下，導致混凝土出現裂縫問題的主要因素就是材料的選擇。因此，水利工程建設過程中，混凝土原材料的選擇對于其建設質量和性能有著極大的影響。所以，在配制混凝土的時候，一定要嚴格把控混凝土原材料的選擇，控制好水泥摻合料的質量，防止出現過大的內外溫度差異，切實提高混凝土的強度，盡量減少膨脹裂縫的出現。另外，還應該盡量選擇黏結強度較高的水泥，加強混凝土結構的抗裂能力，盡量減少膨脹裂縫的出現。此外，還應該按照標準的規定選擇其他的材料，嚴格按照配合比的要求，做好材料的搭配工作，從而最大限度地保證混凝土結構的強度和質量[4]。

5.2 加強地質勘察力度

混凝土建設過程中經常會受到水文地質因素的影響。由于施工環境比較復雜，在工程實踐中，一定要加大對施工現場水文條件、地質條件的勘察力度。針對軟土地基進行徹底的夯實處理，盡量減少后續施工過程中出現沉降問題，降低沉降裂縫出現的概率。另外，混凝土施工過程中還應該針對現場的條件做好有效的預防措施，從根本上提高水利工程建設的總體水平。

5.3 科學選擇施工工藝

（1）混凝土裂縫問題的處理方式中最為常見的方式就是表面處理法，其主要包括表面貼補法和表面涂抹法。表面貼補法主要適用于大面積的漏水問題，表面涂抹法是將漿液材料進行灌注，比較適合應用到比較細小淺的裂縫中，這類裂縫主要是深度沒有涉及鋼筋的裂縫、不漏水裂縫、不伸縮裂縫等。（2）填充法。這是對裂縫問題進行修補的最直接方式，在作業過程中一般將其應用到寬度較大的裂縫中，其最為明顯的優勢就是操作比較簡單，消耗的成本低，如果裂縫的寬度較小，而且較淺就可以使用灌漿的方式。（3）灌漿法。這種方法所適用的范圍比較廣泛，不管是細小的裂縫還是寬度較寬的裂縫，都能夠使用這樣的方式，而且取得的效果也非常顯著。

5.4 解決溫差問題

混凝土施工過程中，受到溫度變化的影響很有可能會導致工程結構出現裂縫，在具體的建設過程中，需要根據工程狀態以及外界環境溫度選擇合適的技術手段。水利工程施工過程中，工作人員應盡量選擇熱值較低的混凝土，防止內外部出現過大的溫度差異。如果是在夏季施工，外部的溫度較高，水分的流失速度很快，還需要對混凝土結構進行冷卻處理，來改變內外的溫度差異[5]。在實際施工過程中，還應該控制好混凝土的澆筑溫度，如果是在全年高溫的環境下進行水利工程的建設，在攪拌過程中可以添加冰水使混凝土的溫度下降，從而降低溫度差異，防止裂縫的出現。

5.5 做好工程后期養護

進行早期養護時，一定要密切關注混凝土的干濕程度，確保混凝土不會由于干縮出現裂縫，確保混凝土能夠產生正常的水化熱作用，保證其強度和穩定性。工作人員進行混凝土養護時，需要做好保濕和隔離措施，盡量減少空氣中的二氧化碳進入結構內部，減少鋼筋的腐蝕，防止混凝土出現塑性收縮裂縫。另外，養護時間也是非常關鍵的，需要根據現場的實際環境來適當調整養護的時間，盡量減小裂縫問題出現的概率，從而，提高混凝土結構的質量。

6 結語

綜上所述，混凝土裂縫對于水利工程質量有著重要的影響，因此，在水利工程建設過程中應盡量避免設計疏忽導致的裂縫問題。針對容易出現裂縫的問題應采取有效的防范措施；施工企業也應該加大對原材料的管控力度，嚴格按照施工方案和配合比的要求，確保混凝土的強度和性能；對于已經出現裂縫的位置及時觀測，確定裂縫的變化狀況，找到出現裂縫的原因，采取有效的處理措施，確保水利工程建設的順利進行，從根本上提高工程建設質量。