冯少静
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摘要：近年来，我国水利工程建设迅速发展，作为我国重点民生项目，其重要位置不言而喻，混凝土是水利工程中非常重要的建筑材料。建筑行业广受欢迎，但由于各种原因混凝土工程过程出现裂痕，发生漏水，影响工程效率、质量、稳定性和员工安全。
关键词：水利工程施工；混凝土工程；工程质量
引言
水利工程施工中，混凝土裂缝的发生会大大影响工程建设的质量，需要根据具体情况制订防治方案。
1水利工程混凝土裂缝类型
根据不同裂缝的成因可将混凝土裂缝划分为以下四大类，分别为：1）塑性收缩裂缝。该混凝土裂缝主要是由于混凝土中的水分流失较大而形成的裂缝，塑型收缩裂缝与土缩裂缝进行对比，其最大的差异体现在塑型收缩裂缝通常产生于混凝土完全凝固之前，土缩裂缝的形成则出现在混凝土完全凝固之后。混凝土土层受太阳暴晒或外界自然环境较强风力等的影响，容易导致混凝土表层所含有的水分被汽化挥发，混凝土内部及外部所受到的压力由此产生不平衡，最终导致了塑性收缩裂缝的形成。塑性收缩裂缝一般呈现中间较宽、两边较窄的状态，为水利工程项目日后的运行安稳埋下了巨大的隐患。2）温差裂缝。导致温差裂缝的原理便是混凝土表层及内层的温度有着极大的差距，温差裂缝也由此而命名。水利工程施工过程中对混凝土进行浇筑及养护工作时容易出现温差裂缝，混凝土的主要构成部分为水泥，水泥由于水化热反应可快速释放出较大的热量，混凝土表层的热量可以较快的被散发，因而表层温度可较快的冷却下来。混凝土里层的热量则不易被散发而聚积下来，当温度差达到一定临界点时便形成了裂缝。水利工程施工中最容易产生温差裂缝的工程便是大坝施工及分缝。3）干缩裂缝。干缩裂缝通常出现在结束混凝土的养护工作之后，结束后的十五d内出现干缩裂缝的比例较大，形成干缩裂缝的主要原因一方面是因为对混凝土的养护工作不够科学合理，另一方面的原因则是外界自然因素的影响，二者共同交织作用下导致混凝土的水分流失极多，最终形成了较大面积的干缩现象，此时若土缩形成了较大的应力则会导致混凝土出现裂缝。此类裂缝外貌上呈现网状形态，干缩裂缝将对混凝土的抗压性能及抗渗水性能产生不利影响，造成混凝土结构使用寿命的缩短。
2水利工程的特征
由于水利工程通常会涉及到很多的环节，会消耗大量的人、财、物资源，并且工程周期相对很长，所以说，面对这些因素以及水利工程本身的价值，确保水利工程的质量是很有必要的。在影响水利工程的众多因素中，环境因素是最明显的，如：地势、地形、降水等，也是困扰水利工程顺利实施的主要因素。面对如此复杂繁多的影响因素，很多时候不仅仅影响了工程的进度和质量，还对工作人员造成了人身安全的威胁。基于此，就要求施工人员和技术人员要详细了解工程环境以及工程的特点，认真对待每一个环节，从而确保最大程度的降低事故以及故障发生的概率。
3混凝土裂缝防治措施
3.1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。
3.2控制混凝土的拌和过程
针对碱骨科反应造成的裂缝，应严格控制该反应的发生，可选择优质骨科和低含碱量水泥进行混凝土的配置，并控制水灰比。进行材料配置前，可以先进行原材料的检验和试验。通过试验对原料的使用效果进行分析，从而得出较为合理的配合比。同时在混凝土拌和过程中，也需要注意以下问题：（1）拌和顺序。在混凝土的拌和过程中，应使用后掺法完成添加剂的拌和，其他原材料在拌和期间也会按照拌和比例进行添加，单次添加量的误差控制在1%以内。（2）将原材料添加到搅拌机后，需要先进行干拌，时间在1~2min，拌和均匀后再向其中添加水和外加剂，继续搅拌约2min，然后对混凝土的坍落度、理化性质进行校验，满足要求后可以通过罐车或自卸车将混凝土运输到作业现场，从而避免混凝土出现提前凝结或者结块的情况，降低裂缝病害的发生概率。
3.3混凝土浇筑过程的控制
混凝土的浇筑环节也是直接影响混凝土质量的关键阶段，主要需要注意以下内容：（1）严格遵循浇筑顺序，控制浇筑速度。在水利工程中，大体积混凝土结构较多，并且大体积混凝土由于体积庞大，非常容易出现温差裂缝，需要严格控制浇筑过程，减少裂缝的产生，例如，应遵循由下至上、由中间向两端的浇筑原则，还要控制浇筑速度，确保浇筑结果的均匀性。（2）应选择温度适宜，温差较小的天气进行混凝土浇筑，同时根据实际浇筑情况进行混凝土振捣，单次振捣时间不超过30s，以提高混凝土浇筑质量。
3.4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。
3.5实时监测混凝土结构的温度
水利水工建筑、围堰结构、大坝等结构需要大量的混凝土材料，为避免混凝土结构出现温度裂缝，需要将温度裂缝控制在水利工程施工允许的范围内。利用测温仪和传感器，实时监测混凝土结构的温度变化，降低最高温升，降低混凝土结构表面的温度梯度和内外温差，让混凝土的温度分布均匀，温度梯度控制在合理的范围内，并有效控制混凝土结构的温度下降速度以及上下层温差，这样可以防止混凝土层间裂缝。具体操作方法如下：混凝土浇筑过程中，需要在混凝土底板的上、中、下位置设置温度传感器和测温仪，各个监测点的距离大于0.5米，实施监测混凝土材料的入模温度、施工环境温度、混凝土初凝温度。各个测点的测量时间从混凝土浇筑10小时后开始进行测量，混凝土浇筑后三天内2小时测量一次，3-7天之内4小时测量一次，7-15天内6小时测量一次，直到混凝土的温度相对稳定。如果混凝土结构在测量过程中，出现温度过高或者过低，需要及时查明原因，并采取相应的措施，防止混凝土裂缝进一步扩大。根据《地下工程防水技术规范》的要求，混凝土中心温度和混凝土的表面温度差不能大于25℃，混凝土结构的表面温度与大气温度差异不能大于20℃，混凝土降温速度不能超过2℃/天。
3.6 施工工艺管理
在进行水利工程施工时，想要有效预防裂缝状况的发生，施工人员还应该重视二次振捣以及混凝土结构的后期养护。在对混凝土实行再次振捣施工工艺时，混凝土会在初次凝固后，再次变为液化状态，这对于除去其内部粗料等剩余杂质十分有效，从而增强混凝土结构的稳固程度以及安全性能，如此也能够显著的减少混凝土地基下沉出现缝隙的概率。另外，施工人员还应该关注再次振捣过程中，出现的粗骨料下沉，水分上浮的现象，可以通过在振捣时加入些许粉煤灰，以控制水灰比在合理范围，防止出现干缩缝隙。混凝土后期养护指的是，在水利工程混凝土施工完毕之后，施工人员还应当对其进行后期养护工作，可以定时对混凝土表面进行洒水，并铺设一层塑料膜，如此便能够保证混凝土含水量，并且有效降低水分的蒸发，防止缝隙出现。如果水利工程施工是在冬季进行，还需为混凝土表面增加保温措施，例如铺设棉被等。在机械振捣过程中应该严格控制时间，大约保持在10s左右，这样不仅可以减少收缩性，而且还能够消除钢筋下面的水膜。混凝土浇筑要振捣密实，不得有漏振和过振，特别是内模有漏振现象和模板跑浆。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。运输要求保持混凝土的均匀性，不漏浆、不失水、不分层、不离析，并且同一施工段的混凝土应连续浇筑。
结语
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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