水利施工中混凝土裂缝的防治技术分析

随着社会经济的不断发展，我国水利工程建设如火如荼地开展，在水利工程施工过程中，混凝土工程的实施对整个工程建设具有重要的支撑作用，但由于需要进行长期户外露天作业，受温度、湿度及气候等自然因素影响，加之受混凝土材料质量、制备技术及现场施工管理等内部因素的影响，混凝土裂缝问题较普遍。因此，为保证水利工程质量和安全，必须重视混凝土裂缝问题，从源头治理，结合现场施工条件优化混凝土裂缝防治措施，在工程开工前检验施工环境，制定施工流程，实现工序的标准化和规范化建设，尽量避免自然因素和人为因素的影响，确保水利工程顺利完工。

一水利工程施工中混凝土的裂缝类型

1、塑性收缩裂缝

混凝土浇筑完成后，还需经过一段时间的固化，在此阶段极易产生塑性收缩裂缝。混凝土刚浇筑完成时，水泥浆体中仍有大量水分，这些水分会持续向混凝土表面流动，逐渐蒸发，最后快速流失，造成混凝土凝结不均，体积收缩，并在表面产生塑性收缩裂缝。一般情况下，塑性收缩裂缝的两端较细，中间较粗，纹路较为连贯和整齐，可以细分为脱水凝缩裂缝和沉积收缩裂缝。在强风和高温的气候条件下更易出现塑性收缩裂缝，这是因为强风和高温会使混凝土中的水分迅速流失，使混凝土表面产生更多裂纹。 

2、干燥性收缩裂缝

在施工过程中，对湿度的控制情况决定了混凝土的成品质量，特别是特殊部位高标号混凝土对湿度要求更高，此外混凝土对水灰配比有着很高的要求，必须达到行业制定的最低标准，施工人员还要根据实际施工情况对水灰配比进行合理的调整。混凝土在成型之后，由于储存方式不当，受到高温以及潮湿的影响，表面水分蒸发快，整体收缩。然而内部湿度变化不大，收缩幅度也微乎其微，从而导致混凝土表面收缩变形。受到内部结构的制约，导致拉应力升高，最终产生干燥性收缩裂缝。干燥性裂缝的产生是由于混凝土水分不足，且在制作过程中施工人员没有严格按照操作规范。

1.3沉陷性裂缝

造成沉陷性裂缝的原因是多方面的，常见的有两种，一是地基本身，二是建筑模板的刚度不足。例如，在修建结构地基时，由于土质疏松且分布不均，若土方回填作业的压实程度不够，那么施工中或工程完成后，基层土方就会出现逐步沉降或塌陷等现象。此外，部分工程在施工过程中由于竖直方向的结构支撑力不足，会在工程结构的竖直方向形成巨大的剪力，从而拉扯混凝土产生裂缝。一般情况下，沉陷性裂缝将以垂直于地面的角度或30°～45°的方向延伸。当沉陷现象趋于平缓时，混凝土裂缝的长度和宽度也将固定，不会进一步扩大。一般情况下，沉陷性裂缝很难进行后期修复，最佳的治理方法是在施工前进行检测，并严格按照施工流程进行规范化和标准化作业。  

二、水利工程施工中混凝土裂缝的防治策略

1、优化混凝土混合物配比

混凝土制备的关键在于混凝土原料的混合过程，因此要加强混凝土原料选用及配合工艺的标准化执行，保证其达到特定的施工要求。在具体施工过程中，有关人员要选择符合项目建设要求的混凝土原材料，合理减少材料中的水分。全面把握配制材料的配制工艺，严格按有关规范配制原材料，适当掺入高浓度的粉煤灰，以保证混凝土的质量达到相应的施工要求。在成功制备混凝土后，要合理分配工作人员，随机采样，并进行专门的检验和测试，如果混凝土不符合有关标准，必须再次制备。

2、加强混凝土施工现场监督

混凝土作业必须对施工现场进行监督，及早预防和发现混凝土裂缝问题。在水利工程施工过程中，施工单位需要根据混凝土作业的具体流程和规范要求，组织施工监督小组加强对施工现场的监督工作，并展开定期的质量验收工作，以便及时发现混凝土质量问题并采取措施解决。将相关验收记录在案，细致分析混凝土裂缝形成的原因和影响因素，总结施工经验和方法，为后续工程建设打下坚实的基础。按照规定的施工工序开展混凝土浇筑作业，对工艺流程和施工技术进行标准化和规范化控制和监督。为了更好地预防混凝土裂缝问题，可依据施工需要采用二次振捣法，提高混凝土的强度，在保证强度的前提下尽量节约水泥的用量，同时根据技术规范提升混凝土的防渗性和密实程度，从而更好地预防和消除后续混凝土沉陷因素影响，避免形成大量混凝土裂缝。 

3、高强混凝土温度控制

温度是造成混凝土裂缝问题的主要影响因素，在混凝土水泥混合、浇筑及晾晒等过程中，温度的改变会造成混凝土内外部形成温差，从而使混凝土内外部受力不均而开裂。因此，现场施工应严格控制环境温度，避免结构内外部温差造成混凝土开裂。首先，在采购混凝土原料时，要选择发热量较低的水泥，并严格检查水泥质量，避免后期混凝土浇筑时发生剧烈的水热反应，从而有效控制混凝土的温度。其次，夏季室外温度较高，在进行户外作业时，施工人员要严格控制混凝土浇筑时间，通常选择在10：00前和17：00后进行浇筑，在一定程度上避免高温对混凝土浇筑过程的影响，有效保障混凝土结构的稳定。最后，在进行大体积混凝土浇筑时，可在混凝土中布设冷却水管，通水降温，有效减小混凝土结构的内外部温差。 

4、完善施工现场的监督规章制度

在水利工程施工过程中，工程承包单位应该委派业务能力出众的技术人员作为施工现场监督负责人，以确保混凝土施工环节能够符合水利工程施工需求，并加快整个工程的建造速度。除此之外，还应该组建有专人负责的质量监督大队，每天派遣队员亲临现场进行监察工作，并对整个工程已经完工的部分进行验收，将施工现场的监管力度提升到最高等级。如果在监查过程中发现施工流程不合理甚至可能发生危险的情况，应该立即安排技术人员对上述存在的问题进行核实，并制定科学合理的措施进行纠正，以此来保证水利工程施工的平稳进行。在工程施工环节还有以下三点需要引起注意：

首先，对施工质量的监管力度，直接决定了整个水利施工工程能否顺利完工，因此应该成立一个专业的测量小组，并选用合理的测量方法，对测量小组成员的选拔工作也必须做到精益求精，提升准入门槛，确保测量工作可以顺利开展。其次，还要严格控制网点基准线以及基准点，并对测量控制网进行审查和校对，以此来确定最符合水利工程施工要求的测量方法。想要控制好施工材料的质量，就需要掌握材料的全部信息。施工单位应该优先与信誉情况良好的厂家进行合作，在开展施工材料供应工作之前，应该先制定一个可行的调度计划，以保证有效运转施工材料。

此外，还要注意保护材料安全，加派保管人员；更加重视抽查以及验收工作，对材料的质量进行“严防死守”。第三，把控好混凝土浇筑环节的施工质量，整个水利工程施工的关键就在于混凝土浇筑。专业技术人员应该严格把关各个环节，诸如配置混凝土、运输搅拌设备、运用模板技术、投入劳动力、施工技术能力以及具体施工流程等。制定有关混凝土裂缝位置、裂缝长度和施工裂缝处理的标准，并以文件形式下达给施工人员。

5、严格挑选混凝土原材料

在水利工程施工过程中，水泥是制作混凝土的主要原材料。该工程的施工技术人员应该充分认识并理解有关水泥的知识，并选择科学合理的施工方式来提升混凝土的品质。在选择混凝土原材料的过程中，应该选择高品质且符合行业要求的水泥作为其原料，只有如此才可以最大限度上避免出现蜂窝麻面的情况，保证混凝土的施工进度。在实际开展施工过程中，专业施工人员需要充分考虑现场的实际状况对制定完毕的施工流程进行适当的调整，选择最为符合水利工程施工需求的水泥。

现代化水利工程的建设为国民经济的发展作出了巨大的贡献。在实际施工中，混凝土裂缝问题会影响水利工程的稳定性和安全性。因此，建筑施工企业一定要对混凝土裂缝的成因进行深入研究，并采取适当的预防和控制措施，从而提升混凝土现场施工质量，解决裂缝问题，进而提升水利工程的总体建设水平。