水利工程施工中混凝土裂缝防治技术研究

水利工程施工中混凝土裂缝防治技术研究

闫学强

阜阳市水利水电建设集团有限公司 安徽阜阳 236000

摘要：水利工程中混凝土裂缝问题最为常见，如若出现裂缝问题，必然会对工程整体质量造成严重影响，对此，在新时代下，相关工作者必须深入分析裂缝出现原因，并了解裂缝危害，结合实际情况选择适宜的裂缝控制处理，这样才可以保障水利工程质量不断提高。本文也将对水利项目裂缝出现原因展开说明，并提出控制裂缝的措施，希望可以在笔者的研究下为相关工作者提供建议。

关键词：水利工程；混凝土裂缝；防治技术

引言

现代水利工程项目中，混凝土裂缝是常见的质量病害，受到材料、工艺操作、现场环境条件等因素影响，混凝土结构硬化成型期间常形成裂缝，影响了混凝土结构的使用性能，并缩短水工建筑物的使用寿命，甚至引发结构渗漏等一系列问题。为此，应分析各类型裂缝产生的原因，采取科学的混凝土裂缝的修补技术及预防措施，保障混凝土结构安全。

1混凝土裂缝控制的必要性

1.1施工质量的保证

混凝土裂缝是影响工程质量的重要因素之一。裂缝不仅会降低结构的整体强度和刚度，还可能导致渗漏，从而影响建筑物的功能性和耐久性。控制混凝土裂缝的必要性在于确保工程质量，因为裂缝不仅影响结构的美观和耐久性，更重要的是会削弱其承载能力和安全性。裂缝可能导致钢筋锈蚀、降低结构的整体性能，并最终影响建筑物的使用寿命。通过有效的裂缝控制措施，可以确保混凝土结构的完整性和可靠性，从而保障建筑物在设计寿命期内的功能需求和使用者的安全。因此，从工程质量的角度出发，严格控制混凝土裂缝是至关重要的。

1.2加强全面效益

首先，减少裂缝意味着减少了后期维护的成本和频率。其次，高质量的工程往往能够更快地通过验收并投入使用，从而加快资金回笼速度。此外，良好的工程质量也有助于树立建设单位的良好声誉，为工程总体效益提供保障，并为其赢得更多未来的工程项目。

1.3降低安全风险

水利工程的作用广泛，对社会及经济领域都具有重要影响，裂缝的存在可能引发严重的安全隐患。例如，如果裂缝出现在关键部位，如大坝或桥梁的主要承重结构上，那么它可能会在极端天气或地震等自然灾害下成为导致结构失效的关键因素。这样的安全风险对公众的生命财产构成了直接威胁。因此，严格控制施工过程中的混凝土裂缝，对于保障人民生命财产安全具有重要意义。

2水利工程施工期间混凝土裂缝病害的形成原因

2.1结构设计

当前部分水工建筑物结构体系设计方案不合理，存在配筋率低下、结构缝位置设置有误、结构内部约束多等问题。混凝土结构硬化成型与水工建筑物投运使用期间，在局部变形以及受力影响下，整体结构出现一定程度的变形现象，在抵抗力薄弱部位形成裂缝。以配筋设计为例，仅考虑受力控制断面主筋布置问题，并未衡量构造钢筋数量、分布位置是否合理，实际布置情况没有完全满足混凝土结构使用要求，应力集中部位和界面突变部位极易形成裂缝。

2.2外部环境因素对裂缝的影响

混凝土在硬化过程中，由于水泥水化热的释放，内部温度升高，而外部环境温度较低时，混凝土表面与内部的温差会导致热应力的产生，进而引起裂缝。根据相关研究，混凝土内部与外部的温差超过25℃时，裂缝发生的概率显著增加。因此，在施工过程中，必须采取措施控制混凝土的温度变化，如采用冷却水管、覆盖保温材料等方法，以减少温度应力对混凝土结构的影响。混凝土在干燥的环境中会失水收缩，而收缩受到内部钢筋或周围结构的约束时，就会产生拉应力，导致裂缝的形成。在极端情况下，如沙漠或干旱地区，混凝土结构的裂缝问题。为了应对湿度变化带来的影响，施工时应采取适当的养护措施，如喷水养护、覆盖湿布等，以保持混凝土表面的湿润状态，减少因湿度变化引起的收缩裂缝。

3水利工程现场施工中的混凝土裂缝防治技术措施

3.1优化结构设计方案

为降低混凝土结构开裂率与增强抗裂性能，并行采取设置结构缝、钢筋补强、不良地基处理3项优化措施。第一，设置结构缝。以消除大体积混凝土结构内部约束应力、控制变形程度为目的，根据工程情况来选择结构缝类型，包括拼接缝、伸缩缝、抗震缝与沉降缝，可以合并使用多类型结构缝，例如，对于比表面积较大的混凝土结构，优先留设引导性勾缝，引导混凝土结构在预定位置开裂，用于释放内部积蓄高应力。第二，钢筋补强。如果混凝土结构局部或是断面承受过大拉应力、压应力，则需要增设适量数量的构造钢筋，或是在受力集中部位增设钢筋网，构造钢筋直径控制为8~14mm，相邻构造钢筋布置间距控制为100~150mm，避免结构薄弱部位形成裂缝。第三，不良地基处理。结合岩土勘察报告来掌握水利工程现场水文地质条件，验算天然地基承载能力，如果上部荷载超出地基极限承载能力，或是存在不良地质问题，则在设计方案内额外采取不良地基处理措施，避免地基不均匀沉陷、过度沉降而导致上部混凝土结构变形开裂，地基处理形式包括垫层换填、粉喷桩、强夯和排水固结等。

3.2温度裂缝控制技术

通过笔者多年工作经验发现，温度裂缝对于混凝土造成的影响与危害程度较大，如若产生温度裂缝问题，那么必然会对整个水利项目带来严重损失与威胁。对此，强化对温度裂缝的管控力度十分关键，在进行温度裂缝控制的进程中，笔者建议可以在以下几个方面着眼：首先，应该提高对季节变换导致温度降低或升高的关注。一般情况下来说，季节温差所造成的裂缝会产生于混凝土的外露部分，因此就需要工作者在水利项目开展过程中对混凝土外露部分进行高质高效的保温处理，以此规避产生局部温度太低等问题。其次，应该提高对阳光过度照射导致的裂缝问题的关注度。通常来说，该种类型的裂缝多产生于夏天，工作者应该在受到阳光照射时间比较长的部位做好遮阳处理，以此规避产生局部温度太高等问题。再次，应该提高对水化热以及温度迅速下降导致的裂缝关注度。为了减少水化热所形成的热量，工作者可以在混凝土材料拌合的进程中适量添加冰块，借此方式缓解水化热带来的不良反应与影响。除此以外，水利项目管理者还应该多留意天气预报，如若未来几天温度突然下降，则应该立刻对混凝土进行高质高效的保温处理。最后，应该做好对冻融裂缝问题的预防整治工作。规避产生此种裂缝的措施，应该在强化混凝土抵御冷冻能力这一方面着眼，为了尽可量强化混凝土抗冻性，工作者可以在对混凝土展开配置处理的进程中添入一定的引气剂，此添加剂具有表面活性的特点，可以极大程度减少混凝土自身的表面张力，同时还可以在混凝土的内部形成一定量的气泡，这种气泡具有直径比较小的特性，因此可以在一定程度上阻隔混凝土内部毛细通路，从而高效缓解混凝土在温度较低的情况下所形成的冷胀问题。同时所形成的气泡还可以减少混凝土的渗透性能，促使外部环境中存在的水分无法渗透与入侵。

结束语

综上所述，水利工程属于民生类工程，其对于社会以及广大人民群众的正常生活都具有无法比拟的积极作用。因此，必须保障水利工程整体质量，提高工程建设实效性。现阶段社会中，水利工程的数量与规模不断增大，这就使得工程中的风险性因素也在不断增加，裂缝问题是工程建设中最为显著的，也是不容忽略的问题，只有处理好混凝土裂缝，才可以提高工程安全性。

参考文献

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