摘要：混凝土材料具有較強(qiáng)的耐火性和抗?jié)B透能力，而且可塑性也較高，應(yīng)用成本低，因此是水利工程施工中的重要原材料。但在實(shí)際應(yīng)用中，如果工程設(shè)計(jì)方案不合理、混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，則容易造成浪費(fèi)，影響其持久性，甚至?xí)绊懝こ痰倪\(yùn)行安全，因此，對(duì)水利工程混凝土裂縫控制措施進(jìn)行分析具有重要意義。

關(guān)鍵詞：水利工程;混凝土;裂縫;原因;措施

1水利工程混凝土裂縫產(chǎn)生原因

1.1溫度原因

目前，水工混凝土一般采取現(xiàn)場(chǎng)濕澆工藝，現(xiàn)澆的混凝土在凝結(jié)時(shí)，水泥中的氧化鈣與水化合會(huì)產(chǎn)生超過(guò)80℃的水化熱。在混凝土澆筑后的6～20d內(nèi)，若現(xiàn)場(chǎng)氣溫突然下降，則混凝土表面的溫度會(huì)急劇下降，，由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體，其內(nèi)部溫度依然較高，一旦大體積混凝土內(nèi)外溫度相差超過(guò)25℃，便會(huì)產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，撕裂混凝土，表面裂縫多是由于內(nèi)外溫度過(guò)大造成的。

1.2混凝土干縮裂縫

混凝土干縮裂縫通常會(huì)發(fā)生在水利工程混凝土養(yǎng)護(hù)工作完成后的15d內(nèi)?；炷劣捎谧陨硎艿酵獠孔匀粭l件的影響，容易使表面出現(xiàn)干縮變形，一旦出現(xiàn)干縮變形混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的約束力將會(huì)逐漸變大，并產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土限度時(shí)便會(huì)引起混凝土干縮裂縫的形成。干縮裂縫的表現(xiàn)形式大部分以平行線狀或網(wǎng)狀的淺細(xì)裂縫存在，寬度約在0.05～0.2mm之間，而較薄的梁板中大多數(shù)都是呈短向狀態(tài)分布。當(dāng)混凝土出現(xiàn)干縮裂縫后，水利工程施工中所用的混凝土材料的抗?jié)B性能將會(huì)大大降低，影響混凝土建筑物的承載性能及耐久性。干縮裂縫的大小與混凝土材料的質(zhì)量、混凝土的水灰比、水泥的用量有直接關(guān)系，水泥用量越大，水灰比越大，干縮變形越大。

1.3塑性收縮裂縫

在水利工程中，塑性收縮裂縫通常發(fā)生在混凝土沒(méi)有完全凝結(jié)的時(shí)候，大多發(fā)生在高溫多風(fēng)、天干氣熱的氣候條件下，抑或混凝土澆筑結(jié)束后表面未能及時(shí)覆蓋的情況下，因混凝土表面嚴(yán)重脫水造成。塑性收縮裂縫最大的特點(diǎn)在于兩端細(xì)長(zhǎng)，中間較寬，其長(zhǎng)度約為20～30m，寬度約為1～5mm。據(jù)施工檢測(cè)表明，混凝土塑性收縮裂縫形成的原因主要為：混凝土在完全凝結(jié)前強(qiáng)度較低，當(dāng)受到外部高溫大風(fēng)天氣的制約時(shí)，其表面水分流失快，這時(shí)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到較大的負(fù)壓而引起體積急劇回縮，但混凝土強(qiáng)度無(wú)法承受負(fù)壓所產(chǎn)生的收縮力，從而引起塑性收縮裂縫的產(chǎn)生。

1.4地基發(fā)生不均勻沉陷

如果水利工程的地基不均勻、松軟或者回填不實(shí)，就會(huì)導(dǎo)致地基發(fā)生不同程度的沉降，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，此種裂縫被稱之為沉陷裂縫。同時(shí)，在混凝土澆筑施工中，如果模板的剛度不足、模板支撐底部發(fā)生松動(dòng)或者支撐間距過(guò)大時(shí)是，也比較容易產(chǎn)生沉陷裂縫。特別是在冬季施工，混凝土模板設(shè)置凍土之上，隨著溫度的升高，凍土融化后會(huì)導(dǎo)致模板支撐產(chǎn)生不同程度沉降，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫。

2水利工程混凝土裂縫控制措施

2.1材料控制

水利工程項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中，要嚴(yán)格把控混凝土原材料的質(zhì)量。施工所用的混凝土原材料必須滿足工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)家的相關(guān)要求，并且添加優(yōu)質(zhì)、合理的添加劑。例如，在水泥的選擇上，要保證水泥的質(zhì)量，例如抗?jié)B能力、干縮性、強(qiáng)度等，必須嚴(yán)格參照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選材。另外，在混凝土骨料的選擇方面，盡量采用風(fēng)化顆粒少、干凈、堅(jiān)硬的石料，通過(guò)反擊破碎機(jī)軋制形成骨料后進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)檢測(cè)，確定各項(xiàng)數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)后才可以正式使用。不僅如此，混凝土的攪拌和調(diào)配過(guò)程中還需要加入適量的引氣劑與減水劑，從而保證混凝土的脆性與防水性。通過(guò)對(duì)混凝土原材料質(zhì)量的嚴(yán)格把控，能夠在很大程度上降低裂縫出現(xiàn)的概率，不僅使水利工程的質(zhì)量得到進(jìn)一步提升，還能夠有效降低因混凝土裂縫導(dǎo)致的補(bǔ)休和返工情況等。

2.2混凝土的配合比與攪拌控制

首先，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)定出適合當(dāng)前工程實(shí)際情況和國(guó)家規(guī)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(yàn)，確定混凝土配合比的正確適合與否，最后根據(jù)混凝土試驗(yàn)工程的質(zhì)量好壞確定混凝土的配合比。其次，混凝土的攪拌過(guò)程也應(yīng)該嚴(yán)格要求，保證混凝土攪拌過(guò)程的均勻性、整體性，務(wù)必使混凝土不出現(xiàn)離析現(xiàn)象。在混凝土調(diào)配攪拌的過(guò)程中，應(yīng)該充分考慮混凝土運(yùn)輸時(shí)間的長(zhǎng)短和外界氣溫的高低對(duì)混凝土坍落度的影響，根據(jù)測(cè)定的坍落度在設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍內(nèi)對(duì)混凝土的攪拌進(jìn)行稍微的調(diào)整。最后，混凝土攪拌完成之后的運(yùn)輸應(yīng)該按照事先規(guī)劃好的路線進(jìn)行運(yùn)輸，在混凝土的運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格禁止向拌合物中摻水，防止混凝土拌合物在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生離析現(xiàn)象。

2.3施工控制

在混凝土澆筑施工過(guò)程中，一般采用分層澆筑施工、分段澆筑施工、持續(xù)推移施工方法等。其中，通過(guò)應(yīng)用分層澆筑施工技術(shù)，能夠有效提高施工質(zhì)量。在大壩澆筑施工過(guò)程中采用分層澆筑技術(shù)，應(yīng)該注意嚴(yán)格控制分層厚度和分層澆筑間隔時(shí)間，避免出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。另外，天氣因素也是影響混凝土澆筑裂縫的關(guān)鍵。對(duì)此，應(yīng)該選擇溫度適宜的天氣施工，避免環(huán)境溫度和濕度對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生不良影響。通常情況下，混凝土澆筑時(shí)間應(yīng)該控制在5h以內(nèi)。最后，還需要注意的是，大壩混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完成后，還需要對(duì)混凝土表面做好清潔處理。

2.4溫度控制

溫度是影響混凝土結(jié)構(gòu)的一種重要因素，很容易使混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。因此，在進(jìn)行水利工程混凝土施工的過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于溫度的控制要采取有效的措施。而混凝土由于自身發(fā)熱而出現(xiàn)的溫差則需要工作人員在選擇材料時(shí)，盡量選擇發(fā)熱量較低的水泥，從而降低水化熱情況，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土溫差的有效控制。與此同時(shí)，如果施工溫度較高，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)混凝土做好降溫處理，從而減少混凝土當(dāng)中水分的蒸發(fā)。另外，在澆筑混凝土的過(guò)程中，施工人員需要選擇合理的時(shí)間段，防止因澆筑時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致混凝土材料變形。一般情況下，混凝土的澆筑時(shí)間在7：00—10：00和15：00—18：00為宜，盡量不要在溫度較高的環(huán)境下工作，從而將溫度對(duì)混凝土質(zhì)量的影響降到最低，能夠在一定程度上降低混凝土產(chǎn)生裂縫的概率。

2.5混凝土的養(yǎng)護(hù)

水利施工的過(guò)程中需要對(duì)混凝土的施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的把控，對(duì)混凝土原材料的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)和把控，因此需要做好混凝土施工的后期養(yǎng)護(hù)工作。養(yǎng)護(hù)是有效防止混凝土發(fā)生裂縫的有效措施，能夠顯著提升混凝土的強(qiáng)度?；诖?，在水利施工的過(guò)程當(dāng)中，其需要與實(shí)際的情況結(jié)合，從而制度出科學(xué)有效的方案，并對(duì)人員的施工行為進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督保證規(guī)范程度?？梢酝ㄟ^(guò)下面的方式來(lái)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作：①拆除模板以后，要處理掛草簾或者鋪草澆水，這能夠讓養(yǎng)護(hù)工作更加便利。在澆筑初期才能夠保證混凝土在后期使用中發(fā)揮最強(qiáng)大的承壓能力和強(qiáng)韌度;②氧化是造成鋼筋銹蝕的主要原因，因此，為了避免鋼筋銹蝕對(duì)于水利工程產(chǎn)生的整體性能，需要適當(dāng)提升混凝土表層的厚度，避免發(fā)生氧化的情況;③需要在混凝土的表面涂抹上瀝青、水泥等防腐層，選擇鋼筋時(shí)需要保證其抗腐蝕性出眾，避免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而造成裂縫。后期的養(yǎng)護(hù)工作會(huì)在很大程度上對(duì)混凝土的澆灌連續(xù)性進(jìn)行較大的影響，甚至?xí)?duì)施工的質(zhì)量和進(jìn)度造成影響，因此需要提升對(duì)其的重視程度。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水利工程是利國(guó)利民的國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，而混凝土材料是水利工程建設(shè)中的重要施工材料，并且水利工程建設(shè)中的混凝土施工對(duì)混凝土強(qiáng)度、工作條件以及其應(yīng)用效果，都有更加嚴(yán)格的要求。因此為了保障水利工程的安全運(yùn)營(yíng)，必須加強(qiáng)對(duì)水利工程建設(shè)中的混凝土施工及其裂縫管理進(jìn)行分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]水利工程中混凝土裂縫種類及防治方法[J].楊立軍，劉麗花.住宅與房地產(chǎn).2021（12）

[2]水利工程混凝土裂縫成因及防治措施淺析[J].楊虎.陜西水利.2021（06）

作者介紹：

汪金軍（1989.2.11），性別：男;籍貫：杭州蕭山;民族：漢;學(xué)歷：大專;職稱：中級(jí)工程師;研究方向：水利水電工程技術(shù)