建筑实践2023年7期

水利水电工程中混凝土裂缝的防治

黄莉莉

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摘要：混凝土裂缝的发生对水利水电工程的施工质量起着非常重要的作用，在整个水利水电工程建设中占有相对重要的地位。只有科学地认识混凝土裂缝产生的原因和危害，才能有效地掌握混凝土裂缝的防治措施。当混凝土出现裂缝时，其整体结构会受到一定程度的破坏。水泥可以通过裂缝与空气中的二氧化碳直接接触并发生反应，导致钢筋的破坏，影响工程的整体质量和效率。通过科学探索，可以在实际施工过程中做到及时避让，从而保证工程质量达到预期标准。

关键词：水利水电工程；混凝土；裂缝；防治

1 混凝土裂缝产生原因

1.1 干缩性裂缝

收缩裂缝是一种非常常见的混凝土裂缝。在实际施工中，由于混凝土内外的环境因素不同，水分蒸发率也不同。铺设混凝土表面的水蒸气蒸发相对较快，而内部水分蒸发非常缓慢，导致内部和外部结构由于水分的存在而不均匀变形。特别是在强烈的阳光和强风等条件下，混凝土表面的水分自由蒸发很快。外部水蒸气蒸发后，结构变形较大。然而，由于水的缓慢蒸发，内部结构变形缓慢，导致内部和外部的结构差异，进而产生张力，最终导致整体结构出现裂缝。干缩裂缝的特点是裂缝形状不规则，裂缝宽度较大，对工程结构影响巨大。

1.2沉降裂缝

沉降裂缝的原因相对复杂，但通常主要原因来自土壤问题或结构模板刚度不足。例如，在建造结构基础时，土壤松散且分布不均，并且在回填操作过程中没有压实基础。在项目完成期间或之后，地基土将逐渐沉降或坍塌。由于一些工程结构缺乏向上的支撑力，工程结构内部会形成显著的剪切力，从而产生裂缝。裂缝的方向也有迹可循，裂缝将保持垂直于地面或形成30-45度的角度，并沿着这个方向发展。沉降现象逐渐稳定后，裂缝的长度和宽度也会逐渐稳定，不会向更严重的方向发展。但是，如果坍塌严重，工程结构相对较重，其承受的荷载也会更大，裂缝宽度进一步发展的可能性也更大。通常，沉降裂缝很难处理，最好的处理方法是在早期发现，并在工程过程中加强观测。

1.3温度引起的裂纹

温度裂缝在实际工程施工中十分常见。在混凝土浇筑到混凝土硬化的过程中，水泥水化会产生一定的热量，水利水电工程中的混凝土结构体积通常很大，导致混凝土结构内部温度非常高。这种热量不容易消散，并且外部温度持续降低。这种内外温差会在混凝土结构中产生拉力，当拉力大于混凝土之间的吸附力时，就会出现温度裂缝。另一种情况是，在施工过程中遇到寒潮或突然降温，也会导致混凝土结构表面变形，导致开裂。这种由内外温差引起的裂纹的特点是裂纹的中间相对较宽，裂纹的两端相对较薄。但是，冷却后，裂纹的变化程度不会太大。

2 水利水电工程施工中混凝土裂缝的防治技术

2.1 优化材料选择和配比

材料的选择和配比直接影响到施工后期裂缝的产生和整体质量。首先，在材料选择方面，要对整体结构进行深入分析，严格按照国家标准控制材料质量，避免忽视材料质量，以节省成本。其次，应注意控制混凝土的整体质量。作为水利水电工程中的重要材料，其质量由原材料的比例决定，直接影响混凝土裂缝的发生和建筑质量。因此，在混凝土生产过程中，有必要根据试验要求，不断测试混凝土搅拌过程中的原材料用量，确定科学合理的原材料配合比，确保用量标准，严格控制混凝土中每种原材料的比例，以提高混凝土产品的质量。在原材料配比的搅拌过程中，还需要适当降低混凝土用量，提高一级粉煤灰水泥用量的比例，在合理范围内降低水灰比例，实施二级粗骨材料技术。然而，为了全面提高水泥的耐腐蚀性和高强度性能，从而降低温升和收缩，还应通过添加合理比例的水泥来进行综合利用技术。在容易产生裂缝的区域，如周围或拐角处，应合理设计斜向钢筋，并使用预应力代替水泥承受的拉应力，以有效防止混凝土裂缝。后期应使用低、中强度水泥，充分利用混凝土的强度优势，尽可能避免因材料配比不科学而引起的开裂问题。由于混凝土的质量与其搅拌过程密切相关，因此有必要对搅拌技术进行控制，以避免出现裂缝。在使用机械设备时，要控制向搅拌机中加入混凝土原材料的顺序，控制加入量，并在搅拌后检查混合物的质量和性能指标，确保其符合要求后才能使用。

2.2 加强温度湿度控制

在混凝土施工过程中，温度和湿度的控制尤为重要。为了避免温度应力对混凝土结构的不利影响，有必要确保施工过程中的实时温度控制，并确保规范操作。各阶段施工结束后，对混凝土及现场温度进行检查，将施工温度控制在合理范围内。在混凝土配合比中，应尽可能减少水泥用量，控制在450kg/ml以下，水灰比应控制在0.6以内，以减少水化问题。在搅拌过程中，改进搅拌技术，采用二次空气冷却的新工艺，降低混凝土的浇筑温度，并在混凝土中加入适量的添加剂，发挥缓凝、增塑、减水的作用，以提高混凝土混合物的保水性和流动性，并减少水合问题。在混凝土材料搅拌过程中，还应随时监测材料的温度，以确保其符合施工标准。控制施工程序，确保分块分层浇筑，提高散热效果。在大体积混凝土的施工中，也可以在内部安装冷却管，引入冷空气或冷水，以降低混凝土的内部温度，控制内外温差。混凝土施工完成后，需要专业人员进行相应的养护和检测工作，以降低混凝土内外温差。在炎热的夏季天气，应做好浇水和养护，并在表面覆盖草，以控制其表面温度；在寒冷的冬季天气，应采取保温措施，避免受到寒潮的影响，以全面控制混凝土的温度和湿度，减少裂缝的发生，确保施工效果。

2.3加强浇筑现场管理

混凝土浇筑过程是影响混凝土质量的关键因素，也是影响混凝土裂缝产生的直接因素。在施工过程中，浇筑技术和操作过程直接影响混凝土产生裂缝的概率，这是水利水电工程施工的关键环节。因此，有必要加强对浇筑现场的管理和控制，严格监督混凝土浇筑技术的工艺标准化，以达到施工技术标准和质量要求，有效避免因混凝土浇筑不完全或出现缝隙等问题而导致混凝土裂缝，影响混凝土的整体质量，从而影响工程的施工质量和进度，影响水利水电工程的使用寿命。在浇筑施工中，浇筑速度是影响混凝土质量的关键因素。应严格控制混凝土的浇筑速度，避免过度或缓慢浇筑，从而增加混凝土出现裂缝的可能性。在实际浇筑现场施工中，应严格约束施工人员的操作行为，确保其施工技术和设备使用的标准化，并确保浇筑速度符合施工标准的要求，以确保钢结构对混凝土受力的均匀性，确保混凝土的固化效果达到规定的质量标准，减少混凝土裂缝的发生，从根本上提高混凝土的整体质量和强度，提高水利水电工程的质量。

结束语

近年来，我国相关水利水电工程建设不断加强。由于水利水电工程与人们日常生活的密切关系，人们也越来越关注相关工程的建设。通过对文章的分析可以得出结论，混凝土裂缝在我国水利水电工程施工中很常见，很容易导致施工质量下降，甚至出现安全问题。因此，有关人员应优化混凝土的配合比，组织专业人员加大对原材料的监督力度，并开展相关的施工和维护工作，加强温度裂缝防控措施，有效降低水利水电工程混凝土出现裂缝问题的概率。有关建设单位要认识到减少裂缝问题对提高水利水电工程质量的积极意义，不断推动我国水利水电工程朝着更好的方向发展。

参考文献

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