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农业水利工程施工中混凝土裂缝的防治措施衡莉梅

发表时间：2021/6/23 来源：《基层建设》2021年第6期作者：衡莉梅

[导读] 摘要：在农业水利工程建设过程中，由于涉及农业发展，工程建设规模一般都比较大，人力物力和设备的投入也很大，所以建设周期比较长，技术难度相对较高。

        陕西江汉水电勘测设计有限公司陕西西安 710016
        摘要：在农业水利工程建设过程中，由于涉及农业发展，工程建设规模一般都比较大，人力物力和设备的投入也很大，所以建设周期比较长，技术难度相对较高。由于施工周期较长，在施工过程中会出现很多因素，使得施工质量出现问题，混凝土裂缝是其中最重要的问题之一。对于整个水利工程建设来说，会产生严重的质量风险。所以需要从根本上对混凝土裂缝问题进行研究和防治，以此来提高水利工程的建设质量。
        关键词：农业水利；工程施工；混凝土裂缝；防治措施
        导言：农业水利工程是农业经济建设的基础性工程。农业水利工程的质量直接影响到区域农业生产的效率。目前，农业水利工程建设中最常见的问题是混凝土结构裂缝问题。混凝土裂缝会影响工程施工质量，也会给施工人员和工程设备造成一定的安全隐患。在农业水利工程建设过程中，要加大混凝土工程的质量控制，着重分析造成裂缝的各种因素，进一步采取有针对性的防护措施，从而有效降低混凝土工程的破坏频率，解决具体的施工问题。
        1 导致农业水利工程施工中混凝土裂缝的主要因素
        1.1 外部荷载因素
        对于农业水利工程，外荷载通常是指静荷载和动荷载，在其作用下会引起混凝土开裂。因此，各种力引起的裂缝具有普遍性和多样性的特点。在这两种应力中，外载荷的直接应力导致直接裂纹，而二次应力的作用下引起裂纹问题。
        1.2收缩系数
        收缩在裂缝成因中，也是较为常见的一种裂缝类型之一。又可将收缩裂缝分为不同的类型，包括塑性收缩以及自生收缩等，都是导致混凝土产生裂缝的关键因素。农业水利工程中的混凝土收缩类型很多，主要由塑性收缩和收缩组成。混凝土工程表面存在一些混凝土裂缝，主要裂缝比较小，具有交叉开裂的特点，且缺乏任何规律性。混凝土也存在裂缝大、裂缝强度高、裂缝是混凝土内部压实引起的等问题。通过对混凝土裂缝的分析，可以发现由于混凝土生产过程中所用材料的强度不同，混凝土对环境的适应性也不同。由于混凝土材料的强度等级不够，水泥品种或砂规格等因素可能导致混凝土强度不足。此外，混凝土建筑的维护也不够。在施工后期，没有根据实际情况采取养护措施，也会导致混凝土出现裂缝，严重影响混凝土的质量和水平。
        1.3温度系数
        混凝土受温度的影响，会有一定的变化。如果外界环境和内部温度发生较大变化，就会导致内外温差较大，产生热膨胀和冷缩现象。由于温差不同，其程度也有所区别，所以在其表面就会产生拉应力。如果拉应力超过混凝土本身的强度，就会引起温度裂缝。在水利工程建设中，地表拉应力甚至高于荷载压力。在内外温差作用下，会产生裂纹。
        1.4地形因素
        在农业水利工程建设过程中，地形也会对其产生重要影响。如果资金出现问题，也会影响工程质量。在实际施工过程中，如果前期地形测量过程中准备工作不够，资金投入不足，混凝土地质结构会产生较大差异，从而导致裂缝，影响工程质量。比如在炎热的夏季，地下水比较活跃，对水利设施尤其是底层结构有一定的影响，需要承受更多的荷载。如果基础结构不能保持其牢固性，则会出现沉降裂缝，这将降低抗渗性。
        2 混凝土裂缝成因控制
        2.1 严格控制原材料
        影响农业水利工程混凝土施工质量的原因很多。只有从根本上控制混凝土材料，采用专业机械设备进行混凝土施工，才能更好地保证农业水利工程混凝土施工质量。首先要控制农业水利工程混凝土建材质量，重点检查混凝土配制情况。在采购混凝土时，要明确混凝土的配方，并按混凝土材料的要求逐项进行质量检验。为保证混凝土最大限度地满足农业水利工程建设的需要，必须合理优化和改进配方，合理设计混凝土原材料配比，确保混凝土质量达到施工标准要求，其性能能够满足农业水利工程的需要。因此，技术人员还应采用出厂检验的方法，直接对混凝土原材料进行检验，并在混凝土配制过程中进行质量控制，确保每道工序按要求进行。在施工过程中，应对混凝土施工设备进行检查，避免因施工设备问题造成隐患。在水利工程施工过程中，还要求施工人员加强设备管理，密切关注混凝土施工过程中的各种迹象，合理调运混凝土材料和设备，确保水利工程顺利实施。

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        2.2重点防治温差裂缝
        温差裂缝的防治是水利工程混凝土裂缝控制的主要任务。在保证原材料质量的情况下，要重点防止外界温度变化对混凝土施工的影响。防止内外温差过大造成的深裂。在采购水泥的过程中，应尽量控制内外材料的温差，以降低水泥的热量。在施工过程中，还要注意季节性措施。如果施工的季节为夏季，需要降低内部水分蒸发引发的问题，进而达到有效控制混凝土温差的目标。在浇筑过程中，要控制好浇筑时间，防止浇筑时间过长造成混凝土质量问题。混凝土浇筑可在降低高温的条件下进行。冰堵等方法可以缓解升温过快的问题。在混凝土浇筑过程中，应增加散热面积。冬季施工时，要做好保温与通风工作，防止内外温差过大造成混凝土裂缝。
        2.3全面加强监管
        农业水利工程施工中的混凝土裂缝主要是由外部原因引起的，因此必须对施工过程中的裂缝进行有效的监理，并重视施工过程中的监理工作。首先要加强对混凝土施工现场的调查，做好外部环境的监管工作，防止外部环境问题对混凝土施工的影响。其次，如果混凝土施工中出现裂缝，应及时向上级报告，及时修补裂缝。如果裂缝严重，需要在裂缝中增加混凝土水泥，如果裂缝很小，应及时修补。在实际施工前，还要检查混凝土施工情况，加强对相关机械设备的检查，特别是施工中各种材料的安全控制，加大施工的规范化程度，确保水利工程施工质量。
        2.4 降低收缩以及干裂产生的混凝土裂缝
        混凝土因收缩和干裂而产生的裂缝，主要是由于选材和生产过程中出现的问题。因此，在解决这两种混凝土裂缝产生的原因时，首先必须对施工过程中使用的材料进行严格复核，确保材料的强度和干缩值在合理范围内，不会影响施工。第二，混凝土的生产就是要设定科学合理的水灰比。同时，在混凝土配制过程中，可以加入适量的减水剂，降低水灰比，从而提高混凝土的强度。如果施工过程中施工环境和条件比较恶劣，要采取防风、遮阳等多种防护措施，保证混凝土生产后内部结构不受破坏。混凝土浇筑完成后，需按工艺拆除模板，不得随意拆除。同时，在后期养护过程中，要保持水分，保证水分蒸发量能控制在合理范围内，不会造成干燥收缩。
        3 实例分析
        3.1 工程概述
        以某水库为例，该水库大坝总长度是1250m，完成除险加固工作以后，迎水坡面以及防浪墙顶均使用的是混凝土。因未对变形缝进行设计，导致每年夏季，由于温度应力造成混凝土表面产生隆起问题，经切缝处理后灌填，其问题得到相应的解决。
        3.2 导致裂缝的主要原因
        从混凝土方面来说，所用的材料是常用的水泥和沙子。根据材料的质量，选用不同类型的外加剂，不同的配合比对混凝土强度有不同的影响。在化学方面，水与水泥混合后，会产生水化热，引起温度变化。如果在这种状态下持续升温，内外温差会很大，温度应力会被激发，从而对混凝土的应力状态造成严重破坏，导致裂缝的发生。这也是上游边坡及其防浪墙产生裂缝的一个重要因素，变形缝设置不当导致温度应力引起的裂缝问题。
        3.3优化方案及其效果
        水库混凝土出现裂缝后，施工单位应引起重视，并向设计部门反映，提出整改方案。切割后，填充可膨胀变形材料。切缝的目的是处理混凝土热胀冷缩现象。采用沥青材料填缝，避免水损害，防止水渗入下层，进而避免深层损害。
        结束语
        混凝土质量在很大程度上影响着农业水利工程建设的最终效果。要更加重视影响农业水利工程混凝土质量的原因，防范农业水利工程混凝土质量问题，有针对性地提出解决施工隐患的措施，注重混凝土综合质量的形成控制机制方面，从原材料、拌和加工、施工控制等方面进行制度和施工监理，保证混凝土施工的有效性，促进混凝土施工质量的不断提高，满足水利工程建设的实际需要。
        参考文献：
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        [2]张晨曦.浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].建筑工程技术与设计，2016（16）.
        [3]初乐友.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，2017，45（5）：114-116.