方圆
安徽省黄山市祁门县祁门农业农村水利局 安徽省黄山市祁门县 245600
摘要：水利工程是关乎我国民生的重要工程，对改善人们生活质量、推动经济社会发展具有深远意义。水利工程系统庞大、技术性高，其中大体积混凝土施工便是其重要环节之一。大体积混凝土施工在整个水利工程中占据着较大比重，其施工质量特别是裂缝防治关乎水利工程的施工品质。基于此，本文就水利工程中大体积混凝土产生裂缝的原因进行研究和分析，并对如何做好裂缝的防治工作进行了阐述，旨在能够为水利工程大体积混凝土施工中裂缝防治工作提供借鉴和参考。
关键词：水利工程；大体积混凝土；裂缝防治
引言
大体积混凝土施工是水利工程建设中最为重要的施工内容之一，其工作内容具有一定的复杂性和难度，直接影响着整个工程的施工质量和建成后工程运行的稳定性。其中，由于混凝土是一种复合型材料，在使用过程中，其结构稳定性不仅受自身材料比例的影响，也受到来自施工环境、施工技术等的制约，很容易出现各类质量问题，其中较为常见的类型之一就是裂缝问题。在水利工程施工中，大体积混凝土施工裂缝会导致混凝土的抗渗防水能力降低，最终提高水利工程的安全风险系数，带来安全隐患。因此，在水利工程施工过程中，施工单位要结合气候、水文、地形等具体施工情形，最大限度做好裂缝防治措施，保证大体积混凝土的结构稳定性和施工质量，从而提高整个水利工程的安全性和稳定性。
1、水利工程中大体积混凝土产生裂缝的原因
1.1混凝土组成材料配比
水利工程中采用的大体积混凝土是一种复合型材料，由水泥、砂石、水等按照一定比例混合搅拌而成。受水利工程建设的地理位置、气候条件、环境因素等的影响，同时受工程项目的施工要求和施工目标的制约，混凝土中各组分所占的比例需要专业技术人员根据工程具体情况做出相应调整和变动，而不是按照固定比例值进行简单混合。如果材料配比不能满足设计要求，很有可能导致裂缝问题。此外，混凝土能否在限定时间里和要求温度下实现充分、均匀的搅拌，也会影响大体积混凝土的结构稳定性。
1.2温度差异
温度变化是影响大体积混凝土出现裂缝的最普遍因素。在浇筑过程中，混凝土的内部和外部会出现温度差，这一温度变化主要存在于浇筑前期、内部温度最高期和拆模前后。在浇筑初期，由于混凝土的组成材料间、材料与空气间会发生各种反应，形成水化热的现象，此时内部温度上升。依据热胀冷缩原理，混凝土内部的热量不断集聚，与外部形成温度差，且这种温度差异越来越大，从而出现膨胀变形的情况，对外部产生拉应力的影响，当这种拉应力超过混凝土表面所能承受的最大压力范围时，内部开始出现温度裂缝。同样，在拆模前后，混凝土的外部温度骤然降低，和内部形成较大温度差，也会导致出现裂缝问题。
1.3收缩因素
收缩包含干燥收缩、塑性收缩、自身收缩这三个具体层面。混凝土裸露在空气中会逐渐硬化，受外部环境的影响，大量水分和热量散发到空气中，当水分蒸发到一定程度时，混凝土便会从外向内开始收缩。当蒸发量超过混凝土的泌水量时，混凝土的表面会出现塑性收缩的情形。此外，混凝土中的水泥具有一定的活性，处于连续的高温环境下会降低混合所需的水量，这样混凝土表面就容易出现收缩的情况。以上所述的收缩层面均会导致大体积混凝土出现裂缝问题，施工方在开展水利工程建设时，要结合实际情况进行具体操作。
2、水利工程大体积混凝土裂缝问题的防治措施
2.1严格把控混凝土材料质量
混凝土原材料的质量直接影响着水利工程的施工结果，在防治大体积混凝土裂缝问题上具有重要意义。
对使用的材料要按照严格的标准进行监督和检查，杜绝劣质品投入和使用。就混凝土的主要组成材料来说，一是要根据水利工程的要求和特点选择硬度高、安定性强、水热化低的水泥材料，二是选择粒径适中的砂石，三是选择能够保护混凝土的添加剂。通过从源头上控制混凝土材料的优质化，确保水利工程大体积混凝土满足施工相关要求。
2.2科学配比混凝土材料
受水利工程所处地理位置、气候环境、水文条件等因素的影响，以及不同工程建设结构的不同，对大体积混凝土的强度要求也不一致。在大体积混凝土浇筑之前，施工单位需要对施工环境和选用的建筑材料进行了解，在对环境类别和材料属性进行准确判断的基础上，科学制定混凝土各种材料的配比。同时需要对确定好的配比进行试验，以确定合理的水灰比例，降低大体积混凝土收缩裂缝的可能性。科学合理地设计混凝土材料配比，是从根本上防治裂缝、保障大体积混凝土施工质量的有效手段。
2.3保障施工的规范性
在具体施工工作中，施工单位需要提前对技术要点、图纸等做好规范性和科学性准备，按照施工规范，有序开展水利工程建设。例如，混凝土的保存和搅拌必须要满足浇筑施工的要求，浇筑时要注意清除混凝土表面的积水，对混凝土进行振捣时通过多次抹面实现振捣的均匀性等。在施工的每一个环节要严格遵照相关规范及操作工序，对大体积混凝土内部应力问题进行预防。此外，施工单位可以定期对施工人员进行培训，通过提升队伍的综合素养和专业技能，培养一支专业化团队，为水利工程的规范施工提供保障。
2.4干预控制环境温度
一般而言，水利工程的施工周期较长，此时环境温度的可变性就越大，因此，在水利工程中要全程把握环境温度对大体积混凝土施工的影响。首先，控制混凝土材料的温度，可以通过加冰的途径进行解决。其次，通过埋入冷水管的方式，对大体积混凝土的初始温度进行多次降温散热，避免因热量集聚而出现温度裂缝的现象。此外，混凝土的浇筑工作尽量选择在夜间进行，夜间温度较低，环境温度与浇注温度相适应，能有效降低裂缝的可能性。最后，在混凝土基本成型后，通过在混凝土表面铺设保温材料的方式，人工对环境温度进行干扰控制。
2.5持续跟进后期养护工作
水利工程对大体积混凝土的长期稳定性具有较高要求，必须加强对大体积混凝土的后期养护，以降低裂缝出现的可能性。相关单位需要定期安排专业技术人员对大体积混凝土的温度指标进行检测，尤其是在高温天气，采取相应措施如洒水、覆盖草垫等，保持混凝土的温度。大体积混凝土自浇筑完成之日起，最佳养护时间为两周，在这期间，施工人员需要尽快抹平混凝土表面，清理表面积水，保持混凝土的伸缩性能。除此之外，对已经出现裂缝的地方进行补救，通过在裂缝区域钻孔灌浆，实现对大体积混凝土裂缝的补强处理，若裂缝较为严重，则可以考虑对裂缝使用钢筋锚栓进行结构补强处理。
结语
大体积混凝土施工的裂缝防治问题是水利工程的重点和难点，直接影响水利工程的施工质量和公共安全。受自身因素和环境因素的多重影响，在施工过程中出现裂缝问题不可避免，但相关施工单位应尽早谋划和布局，采取科学有效的防治措施，降低大体积混凝土施工过程中裂缝出现的概率。通过提高技术水平、优化施工条件、严控环境制约、强化防治体系等，削弱可能出现的大体积混凝土裂缝对水利工程带来的不良影响，确保水利工程施工平稳有序、保质保量地开展和完成。
参考文献
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