菏泽天源水务发展有限公司 山东菏泽 274000
摘要：水利工程是国家基础设施建设战略中的重要一环，构建完善的水利工程体系将会对农业灌溉、航运、人畜饮水、防护抗旱有着极为重要的积极作用。水利工程建设是一项复杂而系统的工程，其包括很多的环节，为保证水利工程的施工质量，需要对水利工程中的各环节严格把关，保障水利工程施工安全、高效地进行。大体积混凝土施工作为水利工程施工中的重要一环，应当积极对大体积混凝土技术进行研究和应用，确保大体积混凝土技术能够在水利工程中取得良好的应用效果。
关键词：水利工程；大体积混凝土技术；裂缝；抗裂
引言
我国水利工程事业作为一项综合性的工程事业，其在发展中仍然面临着混凝土裂缝问题的困扰，混凝土裂缝的产生与出现不仅容易导致水利工程水渗透现象的产生，更会降低整个水利工程建设的稳定和和耐久性，为了保证水利建设的安全发展，必须对其问题产生的原因进行逐一的解决。施工单位不仅要做好原材料的把控工作，更好做好施工中的设计工作和质量监督工作，进而确保水利工程事业的稳健发展。
一、水利施工中大体积混凝土出现裂缝的原因分析
1.水化热影响产生裂缝
混凝土的体积越大，混凝土的结构断面就越厚，混凝土内水泥水化产生的热量就越不容易散发，随着温度的逐渐升高，从而引起混凝土的内外温差就越大，当温差所引起的温度应力超过混凝土自身极限拉应力时，就会导致大体积混凝土的开裂。混凝土内水化热引起的温度升高，水泥放出的热量则聚集在结构物内部不易散发出去，导致内外温差加大，造成温度变形作用是使大体积混凝土产生裂缝的主要因素。
2.体积收缩受约束产生裂缝
大体积混凝土在体积发生变化的时候会受到内部约束，从而产生内部内应力。例如，在进行混凝土浇灌时，会受到混凝土底部垫层的约束，由于在浇灌前期水泥水化过程中，会使混凝土内部温度急剧升高，体积也随之变大，当水泥产生水化热的温度和混凝土散热速度达到相互一致时，混凝土的内部温度将达到最高值，在这之后，混凝土的散热速度将大于水化热产生的温度，使得混凝土内部温度逐渐下降，这时混凝土的体积也会渐渐缩小，体积变小的时候会受到底部垫层的约束，使其表面产生拉应力。这时候混凝土内部温度高产生内应力，表面温度低，产生拉应力，当内部应力和外部拉力差距过大时，使得混凝土开裂。
3.外界温度变化产生裂缝
外界温度变化对大体积混凝土的施工的影响是非常明显的，外界温度越高，混凝土浇灌的温度就越高，外界温度越低，混凝土散热越慢，如果外界温度急剧下降，混凝土内外温度差就会很大，同时产生的混凝土温度应力就会加大，这样就会很容易使大体积混凝土产生温度裂缝。
二、水利工程大体积混凝土施工中抗裂技术的应用
1.水利工程大体积混凝土施工中收缩裂缝的控制
做好水利工程大体积混凝土施工中收缩裂缝的控制是提高水利工程大体积混凝土施工质量的重要举措之一，可以从2个方面入手：1）确定出合理的水灰比。在进行混凝土配比时使用的骨料、水泥、外加剂和掺合料都应符合要求，避免不合格的材料进入施工现场。此外需要对混凝土的配合比进行试验，确定出合理的水灰比例，以此来降低水利工程大体积混凝土收缩裂缝产生的概率。施工中使用混凝土中骨料要占总体积的近80%，应当尽量选用岩石弹模较低、线膨胀系数小、级配良好、表面干净的骨料，混凝土配合比应尽量加大细粉和石粉所占比例，以此来提高水利工程大体积混凝土的抗裂性、耐久性和密实性。
试验表明水利工程大体积混凝土中石粉含量在16%~19%时，水利工程大体积混凝土能够获得最良好的抗裂性。2）合理地加入添加剂。水利工程大体积混凝土固化过程中，加入合理的添加剂能够有效地提高水利工程大体积混凝土的抗裂性。在水利工程大体积混凝土中加入适量的煤灰也能够有效提高水利工程大体积混凝土的抗裂性。
2.原料的选用
温度应力是造成裂缝出现的重要成因，混凝土温升和水泥的水化热存在直接联系，为了阻止温升导致的裂缝，水泥的选择十分重要。在选择水泥之前应对整个工程的实际情况进行全面调查，可以选用水热化比较低的水泥，比如矿渣硅酸盐水泥等。有研究表明，随着水泥用量的增加，其水化热作用就会让混凝土提升相应的温度，因此在工程施工之中尽量减少水泥的使用量。要根据实际情况持续调整骨料的级配，增加最大骨料粒径。在选用石子时，要保证其含泥量被控制低于1%，砂子含泥量至少控制在低于2%的水平，对于混凝土的配置和添加料也要实施细致的控制，从各个环节入手，有效杜绝裂缝的出现。
3.灌浆嵌缝充填
如果裂缝已经对结构整体的承载性能和安全性都形成负面影响时，或混凝土防渗性能要求很高时，通常使用这种方法。通常有可以具体分为压力注浆法、涂抹封闭及开槽填补法等三种方法。前者主要用在维护宽度在0.2到0.3mm之间的裂缝。具体来说，将混凝土表面清理干净，尤其是裂缝四周，将注浆嘴粘在密闭裂缝上，开展试漏试验，搅拌好注浆液，在压力机的支持下进行两次灌浆，注浆完成之后，将混凝土表面处理干净。第二种方法主要被用在宽度低于0.2mm的裂缝，使用这种方式可以起到防水作用，同样也可以组织装饰层的碳化，还能低于一些腐蚀离子的侵害。最后一种方法具体来说，使用锤子与扁铲沿着缝隙凿除一个U型槽，这个槽的深度与宽度都保持在40mm左右，在槽内的各个面涂上浆液，将事先搅拌好的水泥砂浆填充到槽中，使用抹刀压匀，并修理平整。
4.振捣技术
当浇筑面具有一定坡度时，使用三道振捣的方式进行处理可以有效缓解裂缝造成的负面作用。首道程序开展的位置是坡角，第二道在坡的中间段，第三道则需设定在坡顶。为了确保动能达到足够的水平，在每道上安置两个振捣器。正式开始振捣时，做好三道振捣的配合工作，保证坡面整体都能得到良好的振捣。同时振捣棒进入下层混凝土的深度要超过50mm，也要开展400mm左右的横移。使用振捣棒需要按照快插慢拨的准则进行，如果出现泛浆的情况，表明振捣发挥的作用较佳。振捣完毕之后，使用刮杠对结构整体实施整理，同时铺上随时，最后使用木抹压实，并修理平整。
5.优化控制混凝土配合比
配合比设计时，依据实际情况以降低水化热温升为前提，正确选取水泥型号、掺合料与外加剂。一般选择采用低热矿渣水泥，中热硅酸盐水泥，减少水泥用量及改善混凝土的和易性，应考虑掺入优质掺合料如粉煤灰等，可降低混凝土的绝热温升、提高混凝土抗裂能力，选择粗细骨料级配良好并尽可能选用较大的骨料用量，严格控制砂石骨料的含泥量，选择合理的水灰比，在满足施工和易性和强度的条件下，可适量掺入减水剂，可减少用水量，节约水泥、降低绝热温升。
结束语
综上所述，混凝土的质量是保证水利施工顺利进行的重要环节，需要相关人员的高度重视。在水利施工中，大体积混凝土出现裂缝，会严重影响混凝土的整体质量，也会影响正常施工的顺利开展。为了保证水利施工的进度和质量，相关工作人员要务必掌握混凝土抗裂技术的核心要领。
参考文献：
[1]杨凤棋.港口施工中大体积混凝土裂缝的成因及防治措施探析[J].四川水泥.2017（05）
[2]曾保国.水利工程大体积混凝土控制技术[J].江西建材.2017（15）