摘要：水利工程施工中，经常会遇到的一项难题就是混凝土作业过程中出现的裂缝，这在很大的程度上会对建筑施工的质量产生严重的影响，水利工程项目的进度也将难以控制，其后期投入运营使用后，也会因裂缝问题难以持续发挥作用，造成巨大资源浪费。所以，要设法加强水利施工中的混凝土裂缝特性研究，对其产生的原因做好全面梳理分析，提前做好完善的应对控制措施，从而保障水利工程的建设顺利推进。
关键词：水工建筑；混凝土；裂缝问题；应对措施
1 水工建筑混凝土裂缝的种类
1.1 收缩型裂缝
收缩型裂缝通常产生于水工建筑的埋设部分，这部分裂缝的外观通常为梭形，一直延伸至钢筋表面。收缩型裂缝的出现通常与混凝土中粗骨料的沉落、水分的失去有一定的关系。
1.2 冻胀型裂缝
冻胀型裂缝通常出现于寒冷地区、寒冷水域的水工建筑混凝土构筑物上，这部分裂缝的外观没有什么规律，都是深度较浅的、面积较大的裂缝群，这说明水工建筑物受到冻胀影响并非一处。冻胀型裂缝的出现往往代表水工建筑的混凝土浇筑初期遇到了冰冻天气，或水域温度过低。
1.3 凝缩型裂缝
凝缩型裂缝通常出现混凝土构筑物的中下部，或水泥过量、土层较厚的部位，这类裂缝的出现说明该部分混凝土的干缩能力较其他部分更低，在干缩能力有差异的部分之间形成了裂缝。
1.4 塑性收缩型裂缝
塑性收缩型裂缝通常出现在混凝土构筑物表面，呈现一种泥浆表面的形状，深度比较浅，这类裂缝的出现说明混凝土在浇筑后存在水分大量失去的时期，导致失去水分的混凝土出现强烈收缩，从而形成了裂缝。
2 水工建筑中混凝土裂缝的成因
2.1 温度引起的裂缝
温度裂缝所产生的原因是因为在拆模期，内外温差过大，混凝土内部水热化产生的热量排放速度与混凝土外表的散热速度相差较大，因此产生拉应力，导致混凝土出现变形裂缝。混凝土在凝固过程中会产生水热化，内部温度会大大提高，在自然状态下，其冷却需要很长时间。当混凝土内部温度升高时，体积就会膨胀，外表外表混凝土的温度较低，膨胀度较小，外部混凝土对内部混凝土就会产生约束，抗拉力超过最大强度，进而破坏混凝土结构。
2.2 超载、沉降、冻融
在混凝土浇筑完成后，其所能承受的荷载是有限的，如果添加荷载超出这一限制，就会产生纵向或者轴向裂缝。其次，如果混凝土的基层沉降不均匀也会导致混凝土结构荷载失衡，进而引起裂缝。最后，在潮湿环境下，混凝土结构中会渗入较多水分，如果此时温度降至零度以下，混凝土结构中的水就会被冻结产生膨胀，导致结构缝隙扩大，同时在结构中的水融化后，又会出现松弛，长久反复就会导致混凝土结构疲劳，出现结构破坏，进而产生裂缝。
2.3 施工裂缝
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。比如在混凝土木模浇筑前，浇水不到位，隔离剂的效果无法发挥，导致混凝土和模板之间存在粘连；再者，在混凝土构件吊装过程中，没有按照既定的施工计划进行吊装，出现吊装错误，这也会严重影响混凝土的浇筑质量。同时在拆模过程中的不当操作，也会引起混凝土构件的边角区域出现破损，影响整个混凝土构件的质量。
2.4 原材料不合格引起的裂缝
混凝土的原材料直接决定了水工建筑混凝土施工的质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用于水工混凝土施工的各项原材料都有一个严格的标准和要求，并且混凝土的配比必须经过严格的实验检测，经实验合格后才能用于实际工程建设。比如，混凝土中砂石含泥量过高，混凝土在凝结后易出现不规则裂缝；砂石过细容易引起侧面裂缝；骨料中含有大量碱性物质，会导致混凝土凝结时产生反应，破坏混凝土结构。以上都是在水工建筑混凝土施工中比较常见的问题。
3 水工建筑中混凝土裂缝的应对措施
3.1 方案设计前期优化混凝土配合比
从原材料采集就要考虑，试搅拌阶段要严格控制水泥用量，适当时机加入I级粉煤灰，按操作规范对水胶比要求做好动态控制，二级配好粗骨料。在采购水泥时，注意水化热指标，尽量控制在较低范围，如果发现厂家提供高温水泥要及时更换调整。掺合的粉煤灰或矿渣粉一定要保证质量，他们的作用是能够替代水泥帮助有效降低水化热，增强和易性效果，改善混凝土的密实度。另外还要按照水泥牌号选用合适的外加剂，流动性效果好，控制水胶比在合适范围从而减少混凝土收缩量。还有要注意的是环境温度≥20℃时要放入缓凝剂，缓和混凝土在凝固过程中高温和低温波峰波谷数值。
3.2 优化混凝土养护措施
混凝土拆除模板前，要优化混凝土养护方案。温度适宜情况下，混凝土养护周期大概在14～28天之间，为了保证混凝土处于较好的湿润状态，通常要合理制定浇水次数计划。这里对应常用养护方法有浸水养护法、围水养护法、覆盖浇水养护法、塑料薄膜养护法、喷膜养护法等。而在气温较低的冬天，养护方案制定要特别小心，因为混凝土内外的温差更大。常温统计温度连续在5℃以下，要严格按照冬季施工技术处理，为了增强混凝土保温效果，常常采取热混凝土法、蓄热法、掺加外加剂等措施进行防护。
3.3 混凝土浇筑与凝固的控制措施
混凝土水泥的选用要重点关注干缩值、强度性能指标，尽量选用硅酸盐类的水泥。按照说明书要求调节水灰比例，改善凝固效果。加入优质减水剂改善混凝土结构强度。混凝土基层和模板要事先用水浸充分，然后才开始浇筑。混凝土固结过程中，其表面要增加一层密封薄膜来控制混凝土湿度正常范围。要熟悉混凝土收缩补偿技术，运用合理的方法。选取膨胀剂时要严格按照说明书规定的结构膨胀效果来择优选取。
3.4 软土地基混凝土施工的控制措施
为了提升软土地基稳定性，要采取有效的加固控制措施来改善软土地质结构。选用的模板结构强度要足够耐用，对其支撑力进行测试合格方可采用，浇筑过程中软土分布受力可靠均匀。在完成混凝土建筑作业后，要及时拆除当时安装的保型模板，拆除顺序要根据现场实际条件分布实施。
3.5 质量管理措施
在完成开展各项裂缝控制措施后，还要在具体的工作中落实质量管理细节要求。工程质量管理的目的也是为了能够深入发挥控制裂缝措施实施效果，保障水利工程的完工质量。因此，从事质量管理岗位业务人员要深刻理解质量管理目标，严格发挥其岗位自身的特色作用，尽职尽责，配合抓好水利工程建设工作。具体施工作业人员要对产品质量深入了解，在施工的关键流程上以及每个作业细节上，严格按照质量目标要求落实施工。水利施工的项目管理以及工程监理人员，对整个作业过程做好质量监督考核也是最重要最基础的要求。特别是原材料质量检查环节，只要发现不达标原材料，必须严谨进入施工现场，确保混凝土的建筑作业顺利，保质保量。另外，建设施工单位要落实工程质量考核管理规定，落实各级责任人，要让负责相应管理的人员有责任危机感，更好地开展施工管理工作。要及时识别出整个水利工程的建设施工过程的关键点和难点，有针对性地加强质量监督，让施工建设更顺畅进行。
结束语
水工建筑混凝土裂缝的危害性较普通建筑的更大，必须进行有效防治，降低裂缝出现的可能性，若仍然出现了裂缝，则需要进行有效处理，最大程度上避免裂缝对混凝土构筑物整体产生严重影响，保证水工建筑的稳定性和安全性。
参考文献：
[1]李东明，杨琛，张永玺，等.水工建筑施工裂缝的成因与对策探讨[J].建筑工程，2017（10）：128-129，151.
[2]李东明，闫杰，王毅，何小平.探讨水工建筑施工裂缝的成因与对策[J].建筑工程技术，2018（1）：63-66.
论文作者:廖冠良
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
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