黎明
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摘要：在水利施工中，混凝土的施工质量严重影响着水利工程的建设和发展。其中，混凝土裂缝现象比较严重，为了保证水利施工的质量和水平，就必须要处理好施工过程中的混凝土裂缝现象。文章主要针对水利施工中混凝土裂缝的主要原因和防治技术展开深入的研究和分析，以供相关人士的借鉴。
关键词：水利施工；混凝土裂缝；主要原因；防治技术
混凝土裂缝是水利工程施工中最常见的病害之一。由于混凝土本身受内外约束及变形情况影响较大，混凝土工程出现裂缝现象时有发生，裂缝的出现不仅影响结构美观，也给建筑物的安全运行带来一定隐患。因此，采取合理可行的防护策略，有效地减少混凝土工程裂缝，降低工程施工风险是十分必要的。
1.水利施工中混凝土裂缝类型
水利施工中混凝土裂缝包括干缩裂缝、塑性收缩裂缝、施工裂缝、沉陷裂缝和温度裂缝等5种类型。其中干缩裂缝，塑性收缩裂缝、施工裂缝最为常见。
1.1干缩裂缝
混凝土内外水分蒸发不均产生内外变形，出现网状较短的干缩裂缝。干缩裂缝容易使混凝土的内部持续开裂，导致墙体的抗压性大大降低从而使它的使用年限减少。
1.2塑性收缩裂缝
混凝土凝固初期受外界环境影响表面水分快速蒸发产生的裂缝。这种类型的裂缝一般是由于环境温度过高或风力过大造成的。它的特征是裂缝的长度通常情况下都比较短，并且裂缝之间都是没有联系的。如果塑性收缩裂缝未得到及时的处理，就会产生龟裂的现象，使其影响无限放大。
1.3施工裂缝
混凝土构件施工过程中，由于多种原因导致墙体出现多方向裂缝。产生这种现象的主要原因是施工时水泥浇筑的用水量较少或构架支撑板的位置安排不合理等。
2.水利施工中混凝土裂缝的主要原因分析
2.1温度因素
温度是导致混凝土裂缝产生的重要因素。水利施工时混凝土初凝的过程中当温度骤然变化时或温度差异较大时混凝土的凝结效果将出现非常大的差异，导致温度裂缝的产生。正常温度下混凝土凝结的过程中表面拉应力与内部拉应力几乎相同，此时混凝土正常凝结；温度差异过大时混凝土凝结的过程中表面拉应力与内部拉应力明显不同，混凝土“外松内紧”或“外紧内松”。当超过混凝土抗裂范围时，混凝土出现裂缝。由温度导致的混凝土裂缝往往呈现出“两段重，中间轻”“向阳重、背阴轻”的特性，即温度高的区域一般裂缝出现的可能性较大且裂缝程度较大。
2.2材料选择不当引起的裂缝
在混凝土配制过程中，由于水泥是主要的配制原料。水泥具有热稳定性差但硬度较高的特点。遇水会释放大量热量。使混凝土内部温度急剧升高，由于内外环境温差较大，导致自身结构受损产生裂缝。因此，水泥标号的选择非常关键。另外，在配置材料的过程中，如果水泥的用量过大，就会导致混凝土的收缩性变强。最终可能导致混凝土发生坍塌现象。如果原材料配置中含沙率过高会出现混凝土硬度不够的现象，从而导致裂缝的产生。
2.3人员因素
近年来由人员操作不当或管理不当引起的水利施工混凝土裂缝问题层出不穷，已经成为水利工程施工过程中首要解决的问题。如果在混凝土施工过程中没有严格依照施工流程完成混凝土的处理及施工，造成混凝土收缩效果受到影响。尤其是大体积混凝土凝结工程，施工不规范直接导致混凝土结构受到影响，很容易使大体积混凝土龟裂。如果在管理工作开展的过程中并未做好混凝土施工的管控，对混凝土施工过程中的各个细节进行处理，做好混凝土的养护，会造成混凝土结构龟裂。如果缺乏针对性保护装置和养护体系，没有对混凝土凝结过程中的温度、湿度、压强等进行控制，这可能直接导致混凝土的抗压能力降低，使其产生收缩裂缝、温度裂缝等。
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2.4其他原因引起的裂缝
除了上述原因外，异常变形和地质变动等因素也会影响混凝土裂缝的产生。水利工程竣工后，需要一定的时间使混凝土凝固。异常变形主要指的是混凝土的塑性收缩，由于太阳长时间暴晒，使混凝土的水分急速蒸发，从而导致裂缝现象的产生。例如，水利工程的实施面积较大，混凝土凝固所需时间较长，但由于天气原因导致水分大量蒸发，最终导致裂缝的产生。一般情况下，水利工程的施工现场都较为偏僻，这些区域的地质构造通常都比较复杂，其随着季节的变动地质也会相应的发生变化。例如，当夏季到来的时候，水下地质运动就比较频繁，从而导致混凝土裂缝的产生。
3.水利施工中混凝土裂缝的控制措施
3.1从混凝土的后期养护方面进行控制
在施工完成后，按照设计进行定期的混凝土养护也是非常重要的。为了防止混凝土在施工后期裂缝的出现，提高混凝土凝固强度，后期养护工作相当重要。施工人员应该定期为混凝土表层涂刷特制水泥，使墙体表面的裂缝得到填充。安排专业技术人员不定时对其情况进行勘测，使水利工程的混凝土成分在一定范围内波动，增强混凝土的抗压能力，延长使用寿命。在后期混凝土养护期间，容易出现因混凝土不均匀产生基础沉降现象。对于这种情况，施工人员应该减少混凝土施工期间的承载物并合理的改善其结构，尽可能的使混凝土从内部和外部两方面得到改善。
3.2加强温控防裂措施
为了进一步防止混凝土裂缝现象的发生，水利施工现场要做到：1）重新调整骨料级配，用干性混凝土掺混合料，加入适量的引气剂、塑化剂等，有效降低混凝土中的水泥使用含量。同时，在搅拌混凝土时，可以用加水方法或者用水将碎石进行冷却，主要是为了降低混凝土的浇筑温度。2）在混凝土刚刚凝固时，要进行第二层的浇筑，而且还要在整体浇筑完成之前进行，这是非常需要注意的一点。结合混凝土浇筑面积来分析，要将一定数量的测温管来安放在混凝土的上中下部，并且在规定的时间内测定内、外温度。具体来说：在前4天中，要每间隔2h测定一次，5－7d之内，要每间隔4h测定一次，在8－15d中，要一天测定一次。同时要做好相应的记录，保证混凝土内、外温差控制在25℃为最佳；强化观察、检查工作，如果温度出现了偏差，要及时调整养护方式来控制温差。3）设置合理的拆模时间，避免混凝土表面“温度梯度”现象的发生，做好相应的保温养护工作。施工现场要在混凝土浇筑后盖上一层塑料薄膜，进行中层覆盖的厚度要保持在100mm以内，随后在盖上1－2层的厚岩棉被。此外，要严格控制好混凝土内部水分蒸发、流失的速度，而且混凝土的浇灌工作要选择良好的天气状况，最好不要在刮风下雨的天气下进行。
3.3定期进行检查，做好实时管控
水利工程施工过程中需要对混凝土裂缝进行定期检查，在混凝土凝结后观察是否存在深层裂缝、贯穿裂缝及表面裂缝。一旦发现上述混凝土裂缝需依照具体状况进行相应处理，如深层裂缝、贯穿裂缝可利用限裂钢筋凿除后重新浇筑铺设，表面裂缝可直接浇筑找平；要对混凝土凝结过程进行管控，依照混凝土凝结状况实施相应的养护。一般而言，混凝土凝结初期内部拉应力较小，此时可以适当增加内部温度或湿度提升其拉应力，使其内部和表面拉应力保持一致。该过程可以直接采取塑料覆盖、定时洒水等方法，养护操作较为简单。
结论
混凝土裂缝很容易造成水利工程安全质量问题，严重影响了水利工程的安全效益及经济效益的发挥。施工中在对混凝土裂缝进行控制时，需要依照混凝土裂缝状况及其诱因做好混凝土施工设计。在此基础上形成相应的预防措施、管理措施、养护措施及修补措施，做到事前预防、事中控制、事后补救，从根本上提升水利工程混凝土施工效果。
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论文作者:黎明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/17
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