水利工程大体积混凝土施工裂缝防治孙小娟朱桂娟董敬同

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孙小娟朱桂娟董敬同

孙小娟朱桂娟董敬同

江苏省水利建设工程有限公司江苏扬州225002

摘要：水利工程是国家基础设施建设战略中的重要一环，构建完善的水利工程体系将会对农业灌溉、航运、人畜饮水、防护抗旱有着极为重要的积极作用。大体积混凝土施工作为水利工程施工中的重要一环，但是大体积混凝土施工中如未能采取有效的管理措施，极易导致裂缝的产生，给水利工程整体质量以及安全带来很大的影响。对此，本文分析了水利工程施工中大体积混凝土裂缝对整个工程的影响，探讨了大体积混凝土裂缝的发生原因，并提出了防治措施，以供参考。

关键词：水利工程；大体积混凝土施工；裂缝问题；防治措施

1水利工程施工中大体积混凝土裂缝对整个工程的影响

1.1降低强度

在水利工程的运行中，混凝土结构作为最主要的承力和围挡系统，当混凝土出现裂缝时，由于混凝土结构的完整度下降，在水的浸泡下，混凝土表面会逐渐脱落，围挡的水更容易渗入混凝土结构中，导致整个系统的强度大幅下降，一些工程中甚至会出现混凝土结构的整体垮塌问题。另外对于钢筋混凝土结构来说，当混凝土结构的含水量上升时，结构中的钢筋会在水分的侵蚀下降低强度，进一步降低了整个混凝土系统的运行强度。

1.2渗漏性提高

对于水利工程中的混凝土来说，除了需要保证整个系统的强度，还需要保证混凝土的防渗漏性满足相关要求，尤其是对于钢筋混凝土结构来说，从保护钢筋的角度分析，尤其需要确保混凝土具有高防渗性。当混凝土结构存在裂缝时，水会渗入到水闸混凝土结构中，导致混凝土结构耐久性下降。另外在当前的小型水闸施工中，通常应用钢筋混凝土结构提高系统的应力承受质量，当渗漏性提高时，水会腐蚀钢筋，降低系统的质量和运行寿命。

1.3运行寿命下降

在水利工程的设计和施工中，需要保证工程有很长的运行寿命，当混凝土结构出现裂缝时，混凝土结构吸水性增强，降低了混凝土结构的强度。同时对于钢筋混凝土来说，产生的裂缝会进一步降低混凝土结构我强度，这些综合性因素会大幅降低混凝土结构的使用寿命，甚至在一些极端条件下，会发生溃堤危险，造成重大经济财产损失。

2水利工程施工中大体积混凝土裂缝的发生原因

大体积混凝土裂缝的引发因素中，首先为大体积混凝土的配比，配比的不科学有两种效果，一种为在混凝土的凝固中出现裂缝，这种情况多由混凝土的水灰比问题导致，或者混凝土结构中的密度不同，混凝土结构中存在的应力不均导致系统出现裂缝。另一种为混凝土结构在长期浸泡作用下出现裂缝，这种现象的引发原因包括外加剂类型和配比、结构外层的密实度不足等，导致混凝土结构的防渗性大幅下降。其次为温度原因，在混凝土的凝固中，不同的温度对混凝土的凝固过程影响不同，由于混凝土中存在水化热反应，在凝固中会产生渗透压，当这种压力超出混凝土结构本身能够承受的压力时，结构自然会出现裂缝。再次为施工原因，在整个混凝土施工过程中，各个环节的操作不当都会引起施工裂缝。在进行混凝土施工过程中，由于施工质量控制不合理，会导致混凝土出现振捣不密实等现象，诱发裂缝。最后为后期养护问题，养护的最终目的为防止混凝土结构中的水分迅速流失，所以通常需要定期向混凝土结构表面浇水作业，增加混凝土表面的含水量。当施工人员未能按照这些要求完成养护工作时，混凝土失水速度过快，混凝土结构的内部和表面应力过大，导致混凝土出现裂缝问题。

3水利工程大体积混凝土施工裂缝防治措施

3.1严格控制施工原料选取

在选择优质原材料时尤其要注意砂石等材料的质量和等级，水泥要按照施工标准采购。同时，水利工程建设中对于骨料等的选择有明确规定，比如粒径大、强度够，优质的骨料原材料，可以在施工中增强混凝土表面的严密性，合理控制混凝土水化热现象，这也是减少裂缝问题的关键。此外，混凝土不同的配合比所需原材料的比例、规格会有很大的不同，这就需要技术人员在了解施工标准的基础上，科学配比，保证混凝土强度与性能达标，从而起到防控混凝土裂缝问题出现的作用。

3.2严格控制混凝土配合比与搅拌

在制作混凝土时，作业人员应当要结合具体水利工程要求来开展实验操作，以科学调试混凝土配合比。此外，在搅拌混凝土过程中，作业人员要求控制混凝土的搅拌，以保证混凝土的均匀和整体性，以尽可能减少混凝土离析的几率。而且要做好混凝土的运输与存储工作，防止混凝土材料发生变质，并为后期配比和搅拌混凝土提供便利。

3.3提高水利工程施工人员专业技术水平

大体积混凝土施工中，施工人员的技术标准和经验会直接影响施工过程的规范性，减少大体积混凝土裂缝的存在。还有大体积混凝土的浇筑、振捣等环节，操作不当极易引发裂缝问题，只有保证施工技术人员的专业性，做好浇筑和振捣，从而提升水利工程建设质量。针对施工人员专业技术问题可以从两方面进行，一方面高薪聘请专业技术人员，是保证混凝土施工及减少裂缝问题的重要途径；另一方面可以对现有的施工人员进行专业培训，学习相关技能，控制混凝土裂缝问题，也能为水利工程企业培养优秀的技术人员。

3.4加强温度控制

对于混凝土结构而言温度产生了较大的影响，极易引发混凝土裂缝。所以，开展水利工程混凝土施工过程中要求采取有效的措施来控制温度。对于由于混凝土内部发热而产生的温差，要求作业人员尽可能选用低发热量的水泥材料，以减少水化热的情况，从而在一定程度上控制混凝土的温差。不仅如此，如若施工时候处于夏季，作业人员则要求对混凝土采取有效的降温措施，尽可能减少混凝土内部水分的蒸发。在浇筑混凝土时，作业人员需要科学控制浇筑时间，如果浇筑时间偏长，则极易会受到周边温度影响导致混凝土材料性质发生改变，降低整体混凝土浇筑质量。通常浇筑混凝土时可以在上午7点—10点以及下午3点—6点间进行，尽量避开高温作业，以减少温度对混凝土质量产生影响，降低混凝土裂缝的发生几率。

3.5做好混凝土养护

在水利工程混凝土施工中除了要做好一定措施进行防晒与保温以外，在浇筑完成后还必须严格按照方案要求进行养护作业，比如洒水、铺设塑料薄膜或是草席等。同时在混凝土养护作业中企业还需要特别注意做好检查防止出现意外状况而诱发裂缝产生。

3.6水利工程大体积混凝土施工中的裂缝治理

对施工中已经存在的裂缝需要采取补缝措施：1）补强灌浆。补强灌浆是一种极为有效的裂缝处理技术，其通过在裂缝区域钻孔并将水泥浆液泵入水利工程大体积混凝土裂缝中，用以完成对于水利工程大体积混凝土裂缝的补强处理。2）结构补强。对于较为严重的水利工程大体积混凝土裂缝，需要对其进行结构补强。结构补强可以采用2种方法：①沿着分布于水利工程表面的裂缝挖槽，将槽面凿成键槽形状，然后使用符合要求的混凝土对键槽进行填充，用以形成良好的表面质量。②在对水利工程大体积混凝土裂缝进行补强作业时使用钢筋进行锚栓，从而使水利工程大体积混凝土形成较为稳固的结构强度。第一种方法是应用较多也是补强效果较好的一种方法。3）对于裂缝较为严重的区域，单纯的灌浆加固已经无法满足要求，则需要对裂缝区域进行挖除，并对所挖除区域重新进行回填用以使得水利工程大体积混凝土形成良好的表面质量。

结语

混凝土是水利工程建设中不可缺少的原料之一，也是施工质量控制的关键点，尤其以混凝土裂缝等质量通病为重点解决的质量问题。施工单位必须科学预测大体积混凝土施工环节可能存在的问题以及形成裂缝的根源，提前做好应对方案，合理规避大体积混凝土裂缝问题，提高水利工程建设质量。

参考文献：

[1]赵梅.关于水利工程大体积混凝土施工技术的探讨[J].四川水泥，2018（11）：161.

[2]林镇平.水利工程大体积混凝土裂缝的产生原因及其防治[J].黑龙江水利科技，2018，46（08）：158-159+162.