浅谈水利施工中的混凝土裂缝的原因及防治对策

浅谈水利施工中的混凝土裂缝的原因及防治对策

孙婴平谢意乐黄建新

(国网新源水电有限公司新安江水力发电厂浙江建德311608)

摘要：在水利工程当中，如果存在混凝土裂缝问题，往往就会对整体工程的施工造成很大危害，导致工程质量大大下降。鉴于此，在实际施工过程中，一定要充分考虑到混凝土裂缝的产生原因，并根据问题所在，选择合理的混凝土裂缝控制技术，以此来实现对混凝土裂缝的有效控制，为水利工程的施工质量做出保障。

关键词：水利施工；混凝土裂缝；产生原因；防治对策

引言

随着科技的进步和时代的发展，水利工程施工是我国的基础性工程，良好的水利施工技术可以充分提升我国水利工程的综合实力。综上所述，在进行水利施工时，需要根据具体的水利条件和实际情况，不断采取有效的防治技术来避免混凝土产生裂缝从而提高水利工程施工质量。

1水利工程混凝土的施工特点

进行水利资源管理的相关部门在进行水利工程管理的过程当中，都是使用统一的管理模式来进行操作，在这一战略进行实施的过程当中，水利工程提供者着重要的支撑作用。与其他建筑工程相比，水利工程在价值创造方面会带来巨大的负面影响，它会因为各种各样的质量问题，以及建造过程当中出现的问题而使得水利工程附近的人类财产遭受威胁。而且势力工程在建设的过程当中还具有成本高，周期长，就是繁琐等特点，使得工程的质量问题非常容易出现在各个环节当中。特别是在周期长这一特点方面就容易产生各种各样的质量问题，而混凝土裂缝渗透的问题就是该质量问题之一。在受到水的侵蚀以及压力的影响之下，混凝土的结构非常容易产生裂缝，进而出现渗透的问题。

2水利工程施工中混凝土产生裂缝的原因

2.1塑性混凝土裂缝出现的原因

在做好对混凝土的浇筑作业后，在混凝土的凝固期间，假若处在高温、震动等缺乏稳定性的环境当中，或是在混凝土终凝前，存在失水的情况，就很容易引发混凝土的收缩、变形，这会进一步导致最终体积受到影响，难以满足预期要求，在此情况下，塑性裂缝就会出现。在一般情况下，塑性裂缝的中间较宽，而两边较细。

2.2收缩混凝土裂缝出现的原因

在混凝土凝固时，其体积一般都会有一定的缩小，这就会导致出现相应的收缩变形现象。在此情况下，如果出现了较大的约束力，收缩裂缝就有很大可能出现，特别是在那些高配筋率的构建当中，在钢筋的影响下，其附近混凝土会受到很大的约束作用，这就会造成混凝土在收缩过程中被钢筋所限制，导致拉应力的出现，在此作用下，构件内很容易引发混凝土的收缩裂缝现象。

2.3因温度变化而导致的裂缝

在混凝土凝固时，在环境条件方面通常存在着一定要求，特别是温度方面，往往非常敏感，因而要求也更高。在混凝土的浇筑工作完成后，如果没有正确地对混凝土进行养护，落实对混凝土附近温度环境的控制，往往就会导致混凝土裂缝的出现。在凝固状态中，假若混凝土的内、外部存在非常明显的温差变化，在热胀冷缩的影响下，混凝土应力将随之出现变化。例如，在温差变化的影响下，混凝土构建应力不断提升，在应力超过其所能够承受的范围后，就将引发混凝土温度裂缝。

3水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术

3.1工程案例

3.1.1工程概况

L水电站工程混凝土拦河坝建设项目中，拱坝高289m，坝呈双曲拱形，拱顶弧长701.2m，拱冠底部厚度达70.6m，拦河坝体混凝土达686.7×104m3，是一项规模巨大的水利工程。混凝土方量大、岸坡陡、坝底厚、使坝体的温度控制问题比较明显。为此，对L水电站工程拦河坝11号坝段的混凝土进行研究，对其产生温度裂缝的情况进行分析。

3.1.2温度应力研究

11号坝段于2018-10-15T15：00开始浇筑，截止2019-04-16共浇筑12仓混凝土。其中2019-04-10—04-16共浇筑1仓混凝土。该仓混凝土浇筑期间，最高温度为28.6℃，最低温度为15.4℃，最小昼夜温差为6.8℃，最大昼夜温差12.1℃。通过对气温特点模拟，结合对温度和应力的计算情况，混凝土的计算最高温度在温控技术掌控范围之内，最大应力出现的部位在混凝土与基岩接触之处，并且发生的时间处于通过冷却快要结束的阶段。这仓混凝土浇筑完成后，在接下来的几天中产生了较为频繁的短期温度变化，导致混凝土仓面一直处于温降冷击的作用之下，截至2019-04-01，不将温降冷击的应力当作压应力，其叠加的温降冷击的应力值已经达到了临界点，具有较大的混凝土裂缝风险。

3.1.3温度和应力预报结果

结合气象资料计算大坝的温度和应力情况。2019-04-17—04-23项目施工现场的最高与最低气温分别为31℃和18℃，最小昼夜温差为8℃，最大昼夜温差为11℃。另外，由于11号坝段的混凝土浇筑时间较短，刚好处于一个升温阶段，但后续随着温度的下降，压应力会逐渐降低。

3.2混凝土裂缝控制技术研究

3.2.1温度控制

温度是影响混凝土结构的一种重要因素，很容易使混凝土出现裂缝现象。因此，在进行水利工程混凝土施工的过程当中，对于温度的控制要采取有效的措施。而混凝土由于自身发热而出现的温差则需要工作人员在选择材料时，尽量选择发热量较低的水泥，从而降低水化热情况，以此实现对混凝土温差的有效控制。与此同时，如果施工温度较高，相关人员应该对混凝土做好降温处理，从而减少混凝土当中水分的蒸发。另外，在浇筑混凝土的过程中，施工人员需要选择合理的时间段，防止因浇筑时间过长而导致混凝土材料变形。一般情况下，混凝土的浇筑时间在7：00—10：00和15：00—18：00为宜，尽量不要在温度较高的环境下工作，从而将温度对混凝土质量的影响降到最低，能够在一定程度上降低混凝土产生裂缝的概率。

3.2.2配比与搅拌

缺少科学合理的混凝土配比也是导致其出现裂缝的重要原因。因此，施工人员要对混凝土的配比进行科学控制，从而尽量降低混凝土出现裂缝情况的概率。要求施工人员在制作混凝土的过程中，结合水利工程项目的具体要求进行工作，以此保证混凝土配比达到工程需求标准。另外，混凝土的搅拌也是一个比较重要的环节，施工人员应该保证混凝土搅拌的整体性和均匀性，从而在一定程度上降低混凝土离析的发生概率。与此同时，高度重视混凝土的运输和储存工作，不仅能够避免混凝土出现变质的情况，还能够为后期施工过程中的配比和搅拌提供方便。

3.2.3施工控制

对混凝土施工环节的合理控制是防治混凝土裂缝的一种十分有效的措施，比如二次振捣法。借助这一方法能够使混凝土实现二次液化，在排出混凝土当中多余水膜的同时，还能够去除一些粗大的骨料，在一定程度上提升混凝土的均匀性和稳定性，从而降低混凝土裂缝产生的概率。不仅如此，在混凝土作业结束之后，及时保湿和保温措施也能够在很一定程度上降低混凝土裂缝出现的概率。可以在混凝土表面覆盖保温膜，并且对外界的气温进行实时测量，根据外界气温的变化对混凝土采取相应的防护措施，以此降低混凝土裂缝的发生概率。混凝土施工过程当中，振捣工作尤为重要，这项工作需要工作人员具备较强的经验和技能基础，清楚掌握混凝土泌水情况，同时还能够根据实际情况适当在混凝土当中加入胶乳优质的煤灰，避免混凝土出现干缩裂缝。

结束语

综上所述，结合水利工程施工中产生混凝土裂缝的原因，并根据实例对混凝土裂缝控制技术进行详细分析，在水利工程建设过程中，经常会因原材料、配比设计、外界环境等因素导致出现混凝土裂缝。通过采用优化配比、做好养护、控制原材料等多种方式，能够在一定程度上降低混凝土裂缝的出现概率，从而使水利工程质量得到保障。

参考文献:

［1］娄东升，李永静，钱伟.水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术研究［J］.低碳世界，2019，9（5）：77-78.

［2］弋瑞.水利工程施工中混凝土裂缝控制技术分析［J］.工程建设与设计，2017（21）：215-217.

［3］宋金玲.水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术分析［J］.智能城市，2017，3（7）：268.