摘要：近些年来，水利事业不断发展。在水利工程建设中，混凝土作为可塑性极强的建筑工程材料，在工程材料中占有很大的比例。同时由于混凝土的固化过程是一个复杂的化学反应过程，在内部水化热的影响及环境温度的影响下，极易产生裂缝，而一旦产生裂缝就会严重的影响建筑物的使用功能、寿命及观感，所以施工人员一定要做好混凝土施工期间的预防工作，以防止出现裂缝。
关键词：水利施工；混凝土裂缝；防治技术
前言：当前中国水利基础设施建设发展迅速，水工建筑物在建造的时候，常常由于浇筑成型的混凝土出现裂缝而影响工程质量及使用寿命，严重的甚至能造成结构垮塌。这些问题想从基本上解决，就需要在施工前对混凝土裂缝的产生原因及种类进行分析和总结，以做到预控及防治，从而在水利工程的施工中提高混凝土的质量。
1、水利工程施工过程中混凝土的裂缝分析
1.1塑性收缩裂缝现象
混凝土在其终凝之前，水分流失因素较多，易产生塑性收缩裂缝情况。塑性收缩裂缝出现的条件通常在干燥炎热、强风力等类似的天气中，其裂缝的形状不规则，参差不齐。裂缝的长度在30 cm 以内的俗称龟裂，但也有因应力破坏产生的塑性收缩裂缝长度能达到 2m以上并可能贯穿整个混凝土构件。
1.2混凝土温度裂缝
混凝土温度裂缝的形成是因为混凝土浇筑后内外部温度的差异而出现温差裂缝，在温差的影响下，混凝土材料的应力发生了变化，因此就发生了温差裂缝。在水利工程中，温差裂缝通常发生在混凝土成型初期，尤其是在养护管理过程中，因为水泥的水化反应会产生较大的热量，而混凝土材料的内外温度流失差别较大，这样就造成混凝土材料的表面温度比混凝土材料内部的温度低，产生内外温差，当温差达到一定数值时，就出现温差裂缝。
1.3沉陷裂缝
沉陷裂缝又称为深进裂缝或者贯穿性裂缝，其产生部位和沉陷方向相同。相对大的沉陷裂缝常常有较大的错距，裂缝度和沉降值成比例。出现裂缝的因素是混凝土构件设置在软基或回填质量不达标的回填土上，浇筑混凝土后，由于基础不稳定导致不均匀沉降而出现裂缝。再者，跨度较大的梁板其底部模板在未达到混凝土设计强度时提前拆除也是形成裂缝的关键原因。
2、水利施工中混凝土裂缝形成的原因
2.1材料质量问题
以水泥作为胶合材料，搭配砾石、砂和水混合而成的混凝土，原材料的质量直接影响混凝土质量，比如水泥在保存时发生受潮、结块等问题，这些都会造成混凝土强度不符合设计值，从而增加了出现裂缝的概率；还有砂石料含泥量较大，拌合用水中含有较多的杂质，都直接影响混凝土配置的效果，造成其功能降低。因此施工人员一定要严格控制好材料的验收及储存工作，防止应用不合格或者不达标的材料。
2.2混凝土配比问题
没有合理设计混凝土配合比会直接影响到混凝土的抗拉强度，是造成其裂开的重要因素。不合理的配合比指水泥用量太大，水灰比大，不合理的含砂率，不合适的骨料类型，选用的外加剂不适合等。
2.3施工原因
现场施工人员的技术水平及其施工过程中的监督管理要求是混凝土裂缝出现频率大小的衡量尺度。现场施工不符合施工组织设计要求，施工程序混乱、应用质量不合格的材料及设备等，都是直接或间接造成裂缝产生的原因；列如混凝土所处基础承载力的要求，若基础为挖填结合的情况，这就需要注意控制回填土和原状土压实度均衡的地基承载要求，施工要严格按照设计要求控制回填土的压实度，同时校核原状土的压实度，以避免发生不均衡的沉降现象。
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3、水利施工中混凝土裂缝的防治技术
3.1施工技术准备
首先要针对施工图中混凝土工程施工进行整体的策划，根据工程整体的施工要求确定混凝土施工的分期情况：如各分期需完成混凝土工程的工程量、气候条件以确定需要选取的拌合设备及混凝土施工的相关温控和养护措施；其次要通过对施工图的审核及地质勘探报告的分析以确认混凝土工程基础的承载力是否能够满足上部荷载的要求；再次就是根据工程需要，经济对比使用一些补偿收缩混凝土技术，比如在混凝土中加入膨胀剂，补偿混凝土收缩等。总之前期明确设计意图并策划形成施工组织方案是工程实施的必要条件。
3.2施工选材和其配合比设计
混凝土强度等级和水泥种类、等级要依据水利工程结构要求进行选择，尽量不要使用高强度的水泥。同时，一定要注重砂石料等原材料的检验检测工作，并依照标准要求合理添加外加剂。在应用混凝土补偿收缩技术时要准确考虑其与混凝土材料的兼容性及合理性。如混凝土膨胀剂的使用，在使用膨胀剂的过程中，主要考虑导致不同膨胀效果的不同种类和掺料比例，通过试配进行混凝土抗压、抗渗、抗冻等试验来确定混凝土的最佳配比。
3.3混凝土强度保证措施
确保混凝土的强度稳定是保证混凝土不产生裂缝的首要条件。在确定外界环境的影响因素之后，通过混凝土在各种环境下的特性，采取针对性措施以保证混凝土的内在及外观质量。如混凝土的冬季施工和夏季施工。在工程实施中要在混凝土当中添加一定量的外加剂，通过外加剂的不同功能，以满足混凝土在不同环境下的浇筑要求，冬季施工添加早强剂，以减小混凝土在极冷情况时塑性状态下受冻而强度下降的可能；夏季施工添加缓凝剂，以减少混凝土在极热情况时加速固化而产生层间结合差导致强度下降的可能；
3.4具体勘察地形地质条件，防止地基沉陷导致裂缝
由于水利工程的特殊性，其均设置在水源丰富的区域，而这些区域由于长期的冲积导致地质情况均较复杂，所以水利工程在进行施工前，均需要进行设计区域的地形地质勘探。以确定该区域的地基承载力是否符合要求，在碰到软土地基时就需要对基础进行处理，土方换填，水泥粉喷桩、水泥搅拌桩、混凝土灌注桩等都是有效的处理方式，通过软土地基的加固形成满足设计承载要求的复合地基，以保证混凝土在浇筑完成后的稳定从而避免由于地基不均匀沉降而产生裂缝。
3.5增强混凝土的养护工作
混凝土的养护是水利工程施工中防止龟缩裂缝产生的关键，其养护工作亦可分为寒冷、常温及暑热三种环境，确保混凝土构件内外温差不大于25℃的同时，还要保证混凝土始终处于湿润状态；对于较大体积的混凝土，因内部水化热不易散失，而冬期施工时混凝土外表面温度又极易散失，这样就需要采取如预埋冷却水管的措施将混凝土内部的温度通过灌注冷水循环流通而降低混凝土内部温度，以保证内外温差符合规范要求；对于体积较小的混凝土则可以采取塑料薄膜包裹的方式以减少水分的流失进行养护，夏季施工有条件时可使用蓄水或流水养护。通常情况养护时间为7天—14天。
3.6混凝土裂缝的修复
混凝土裂缝一旦形成，将对结构物的使用寿命产生很大的影响，如钢筋的暴露锈蚀、混凝土的碳化深度加大等质量问题，因此必须进行修缮补强。而最通用的方式就是采取灌浆的方式，根据裂缝的深浅及宽度不同采取不同的浆液进行处理，有环氧树脂、水泥砂浆及环氧砂浆，在混凝土构筑物的裂缝上设置灌浆点，深度以比裂缝深度略浅为准，根据裂缝长度合理设置灌浆点的间距，灌浆时严格控制灌浆压力符合设计要求。在灌浆结束后针对表面进行表面抹光处理，以保证外观质量符合要求。
结语
在中国的经济发展中，水利行业有改善人们生活水平的重要作用。整个水利施工质量管理的主要程序就是水利施工过程中增强裂缝的防治，所以，准确分析水利施工混凝土裂缝的成因，能够针对性采取措施，合理的控制裂缝的出现，出现裂缝后，正确使用裂缝防治技术，然后让工程的质量与应用寿命提高。
参考文献：
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[3]林寿勇.水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].珠江水运，2014，18：49-50.
论文作者:顾好强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 水利论文; 温差论文; 材料论文; 水利工程论文; 水泥论文; 《基层建设》2019年第17期论文;