王振锋
水利部漳卫南局德州水利水电工程集团有限公司 山东省德州市253000
摘要：水利工程施工过程中，经常都会使用混凝土材料，而混凝土出现裂缝的主要原因大多与自身的结构发生变化、外部环境变化或自身配比不合理等诸多因素有关。一旦裂缝出现就可能对混凝土防水性、承受能力以及耐久性能等这些方面产生比较大的影响。出现混凝土裂缝这种状况，有内部的因素以及外部的因素。就水利工程的质量问题本身而言，需要及时采取措施，控制混凝土裂缝，从而可以进一步促进水利工程的发展。
关键词：控制分析；混凝土裂缝；水利工程
中图分类号：TV544
文献标识码：A
引言
混凝土裂缝问题对于水利工程来说是有着直接影响的问题，直接关系到工程施工的质量。为了保证工程施工的效果，我们必须要首先掌握裂缝问题产生的成因以及解决策略。解决裂缝问题，才能保证水利工程长久稳定服务社会，发挥其重要作用。
1混凝土裂缝产生的原因
1.1荷载裂缝
导致荷载裂缝主要是结构设计不合理，具体包括：结构计算模型不合理、存在漏算问题；结构受力分析与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力计算与配筋计算错误；结构安全系数不够；结构设计时未考虑施工的可行性；设计断面不足；钢筋设置偏少或布置错误；结构刚度不足；构造处理不当。另外，施工过程不规范也会导致荷载裂缝，例如，施工机具、材料堆放不合理；预制结构翻身、起吊、运输、安装不当，造成结构受力不合理；施工人员没有严格按设计图施工，擅自更改结构施工顺序，改变了结构受力模式，没有对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。
1.2温度差
在整个水利施工过程中，甚至到后来竣工的保养阶段，温度差始终是威胁着建筑的重要因素。温度差不仅仅会造成建筑裂缝，更甚至会造成建筑坍塌。所以在进行水利施工的过程中，要十分注意温差的影响。因为混凝土在凝固的过程中会产生热化反应，从而造成其内部与外部的温度差又十分明显，这种情况下，就会极容易产生裂缝。如果在冬季施工的话，混凝土的内部会结冰，造成混凝土胀裂，裂缝也就随之产生。
1.3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。随着水利工程规模不断扩大，混凝土材料用量越来越大，水泥的用量也自然更大。而随着水泥用量不断加大，混凝土制作过程中的用水量也会随之提升，这会导致材料整体伸缩性更强，裂缝问题出现的几率也更大。但是因部分施工人员的疏忽，导致混凝土原材料配比出现问题，便会影响使用效果，引发裂缝问题。
2控制混凝土裂缝的对策
2.1解决温差问题
混凝土施工工作之前，混凝土的配比检测、试验工作也是十分重要的，需要在后续的施工过程中满足混凝土质量的相关要求，减少裂缝的产生，尤其是需要在温度和投料的有效控制。
水泥的水化热是影响混凝土温度变化的主要原因，需要在相关施工的过程中进行各项要求的匹配工作，从而保证质量的前提下降低水泥的使用量，也可以选择低水化热水泥，减少在水泥搅拌和硬化过程中所产生出来的热量。在进行混凝土搅拌工作之前，可以选择对于碎石等进行冷水的冲刷工作，减少热量的产生，再选择有效的施工和浇筑的方式，从而在冬季夏季等不同的时节进行不同方式的作业方式，采取必要的温度控制工作，杜绝高温或者低温作业的现象，减少温度差造成的影响。在浇筑的过程中采取了分层浇筑的方式，加强混凝土在实际施工中的浇筑能力。如果在大体积的混凝土的浇筑中，可以选择安装冷却水管的方式进行降温，从而控制好内部外部的应力，减少裂缝的产生。
2.2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。
2.3对混凝土配合比例进行优化
由于混凝土原材料对制成质量优质的混凝土有着至关重要的影响作用，因而水利工程施工技术人员需重视混凝土配合比例的设计工作。首先水利工程技术人员需挑选符合水利工程所需的混凝土原材料，将水的使用量降至最优。随后，在进行混凝土的配置过程中，施工技术人员务必严格按照施工标准来对原材料进行混合，在此过程中可加入适当的高粉煤灰，只有对混合过程进行最大程度的把控才能有效保障所制得的混凝土质量符合相关标准。当施工技术人员完成混凝土的制作之后，需安排专门人员从中随机抽取样本进行检测试验，若发现其中含有的混凝土不达标，则技术人员则需重新进行混凝土的制作。
2.4采用合理的养护方法
施工过程中，应在振捣操作之后进行混凝土表面的保温养护工作，具体可以采用保温材料覆盖、水冷法、真空气化法等，以做好温度控制，减少裂缝的产生。由于混凝土流动性较强，容易在早期发生塑性收缩裂缝、干燥收缩裂缝、温度裂缝等，因此，必须加强早期养护。养护主要是保持适当的温度和湿度条件。混凝土浇筑后，应覆盖一定厚度的草袋、麻袋片或塑料薄膜，过高或过低的环境温度以及较大的温度变化会引起表面裂缝。保温能减少混凝土表面的热扩散，降低混凝土表层的温差，防止表面裂缝。由于热扩散时间延长，混凝土强度和松弛作用得到充分发挥，使混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度，防止贯穿裂缝的产生。浇筑时间不长的混凝土仍然处于凝结、硬化过程中，水泥水化速度较快，适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。
结束语
混凝土裂缝是在水利工程施工过程中的常见问题，对于水利工程的施工效果有着重要影响。在新时期的工程领域发展趋势下，随着水利工程的规模扩大、结构愈发复杂，施工要求也越来越高，因此以上分析了混凝土问题成因及处理措施，与行业同仁共同思考。希望通过思考与总结，未来的施工方向能够更加明确。
参考文献
[1]康存锁.水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].黑龙江水利科技，2017，45（02）：183-185.
[2]李泽红.水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].科技视界，2017（18）：131-132.
[3]马立平.水利施工中混凝土裂缝的主要原因及防治技术[J].黑龙江水利科技，2018，46（06）：175-177.