张惠强 马生伟 李凯福
中国水利水电第四工程局有限公司 青海 西宁810000
摘要：水利工程是我国重点工程，其地位是不言而喻的。混凝土在水利工程中是非常重要的建筑材料，因为相比同类材料，混凝土的性价比相对较高，因此受到建筑工程行业的广泛青睐。但是由于种种原因，混凝土在施工中容易产生裂痕，进而造成渗漏，影响工程的效率、质量、稳定以及人员安全。对此，在施工中，要严格控制混凝土的裂缝，进而避免因其带来的损失和影响。
关键词：水利施工；混凝土裂缝；防治技术
引言
混凝土是水利工程施工中的一种重要材料，是水利工程建设的基础。虽然混凝土材料具有诸多性能优势，尤其在结构强度与防渗性方面较为出色，但水利施工中还是常常出现混凝土裂缝问题，这对水利工程的建设质量造成影响。在当前我国水利工程建设需求量不断增加，工程建设质量要求日益提升的情况下，更需要我们对混凝土裂缝问题做好防治，从而切实提升我国水利工程建设的整体水平。
1当前水利施工中混凝土裂缝的常见类型
虽然混凝土本身具有较强的性能优势，但其同样会受到一些因素影响而产生裂缝。就水利施工而言，其施工中常见的混凝土裂缝类型主要有龟缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝以及温差裂缝。龟缩裂缝是混凝土发生失水而使混凝土结构过于干燥，压缩应力超过混凝土内部抗压能力从而产生收缩裂缝。这类裂缝一般为网状分布形态，其直接影响就是降低混凝土结构的防渗与抗压能力，因此这种裂缝对水利工程有着较大危害。塑性收缩裂缝同样是因混凝土内水分流失导致，但其与龟缩裂缝的区别在于其是在混凝土凝固之前发生的。这种裂缝的产生多受自然条件如较强风力、太阳暴晒等影响而造成，在外观形态上主要是两边窄中间宽，这种裂缝同样影响水利工程质量。沉陷裂缝主要是因地基地不均匀沉降而造成的，其一般在水利工程中都是以贯穿性裂缝形态存在，且地基沉降方向与深度都将影响其裂缝宽度。这种裂缝对水利工程结构的稳定性将会产生较大影响。温差裂缝主要是由混凝土内外部温差存在而造成的。这是因为混凝土自身的水化热过程会产生大量热量，但混凝土体内外的散热速度是不同，其表面散热速度较快，而内部热量散热较慢，导致大量热量在内部积聚，从而使内外部产生较大温差。这种温差所产生的巨大张力会超出混凝土本身的抗拉应力，进而出现裂缝。
2水利施工中导致混凝土裂缝产生的原因分析
2.1混凝土组件受力存在问题
由于水利工程的施工环节极为复杂及繁琐，混凝土组件的荷载承受力均不同，不同类型的混凝土组件在荷载承受力方面的差异性极其巨大。施工技术人员在水利工程施工环节之中若未充分了解不同混凝土组件的荷载传递方向及受力性，将无法清晰知晓混凝土组件的受力原理及其力学特点，无法有效保障混凝土组件所承受的荷载量在其承受区间之内。一旦混凝土组件所承受的实际荷载量超过其所能承受的极限，那么混凝土组件便会产生裂缝现象。
2.2温差的影响
混凝土的调配离不开水泥，因水化热影响，混凝土内外必然会产生一定温差。特别是在环境温度很低的情况下，产生热胀冷缩效应，表面收缩，一旦收缩力超过混凝土自身的约束力，便会出现裂缝。为解决裂缝问题，必须要采取相应的保温与防暑等措施。
2.3材料的选择
材料选择与使用问题是引发裂缝问题的主要原因，对于这类问题的探讨，应当首先从材料选择入手。水泥是混凝土制作的重要原料，决定着混凝土的质量，决定着水利工程能否安全运行。在实际开展水利施工时，如果施工人员对水泥的性质及使用要求缺乏了解，无法做到合理使用混凝土，就会导致裂缝问题出现，影响工程施工的效果。
水泥早期的抗裂性差，而且强度较高，会释放出很多热量。热量的不断累积导致混凝土内部的温度不断上升，内外的温差越来越大，随着压应力与拉应力的产生，如果无法保证两种力量的协调，便会随之产生裂缝。其二是要合理规划材料配比。因为混凝土是利用多种原材料制作成的复合型材料，原材料的配比稍有变化，便可能影响材料整体的质量。
3水利施工中的混凝土防裂缝技术
3.1对混凝土原材料质量与配比进行严格控制
从上述分析可知，混凝土的配比将影响其本身的质量与性能，同时混凝土配比原材料的质量也将对其最终性能产生影响，因此，在水利施工防止混凝土裂缝方面，首先就需要做好其原材料质量与配比的严格控制。一方面，水利施工中必须结合工程的实际需求和相关建设标准去选择合理的原材料，不同水利工程施工部位其对混凝土性能要求也不同，其原材料选择也存在差异。如对于水利工程中经常受水冲刷的部位，其混凝土原材料中的水泥就应该选择硅酸盐水泥，而水下部位则可以选择矿渣硅酸盐水泥。另一方面，在混凝土配比过程中，需要结合工程实际以及水利工程混凝土材料的相关配比规定来对其各种原材料的添加比例进行科学配置。如为满足水利工程混凝土材料的控砂率、坍落度等规定，配比中就应该适当加入高粉煤灰，以提升混凝土性能强度并降低其热度。此外，为确保混凝土配比的合理性，配置完成后还需要对其成品进行必要的检测，以确保不存在问题。
3.2解决温差因素
在水利施工中，由于温差引起的裂缝应该得到足够的重视，需要工作人员根据温度环境以及工程状态选择施工方法。混凝土在配置过程中需要用到大量的石灰，而石灰与水融合后混凝土内部会升温，进而与外部形成温度差，在温差的作用下，很有可能导致裂痕的产生。因此在施工的过程中，建议工作人员选择热值相对较低的混凝土，从而尽可能避免温差过大。而在夏季施工中，混凝土的水分流失相对加快，这时，冷却技术就是出了问题的关键。同时，在浇筑、振捣过程中也要注意温度的控制。可以在振捣的过程中加入冰块，进而做到冷却；在浇筑的过程中，适当改善建筑层的厚度，扩大散热面积，加速混凝土的冷却。
3.3科学选择原材料
结合以往施工经验，混凝土裂缝问题的出现与原材料质量有较大的关联性。因此，在对此类问题进行防治时，首先要做好原材料的选择。在具体的操作环节中，应注意以下几点：（1）在砂子的选择过程中，优选连续级配、等级较高的人工砂，同时要求材料自身含泥量在3%以内，而且还要对材料进行碱活性检验，根据试验结果评估材料的可用性。（2）选择外加剂时，需根据当地的降雨量、平均温度、昼夜温差等进行选择，如常用的复合型外加剂、抗冻外加剂等。（3）在水泥的选择中，主要以普通硅酸盐水泥为主，结合水利工程的实际需要，还可以搭配火山灰水泥或矿渣水泥完成混凝土材料的配置，同时，应优选水化热较低，强度等级在42.5以上的水泥，从而减少裂缝的产生，为保证工程的施工质量奠定基础。（4）粉煤灰作为一种可以部分替代水泥的材料，结合水利工程特征，应优选一级粉煤灰，并且在拌和过程中，将粉煤灰添加量控制在40%以内，以确保混凝土易性。另外，拌和用水应以生活用水为主，自然界中的水体需要经过悬浮物、酸碱性测试，待满足条件后再进行使用，借此从根源上降低裂缝的发生概率。
结束语
综上所述，水利工程施工技术人员需对混凝土裂缝现象加以重视，通过对比不同的防治技术，根据裂缝的成因来挑选最为合适的技术对其进行治理，不断推动防治技术的优化及改良。
参考文献
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