混凝土裂缝防治在水利工程中的应用

混凝土裂缝防治在水利工程中的应用

麦麦提吐尔孙·麦合木提

新疆维吾尔自治区塔里木河流域喀什管理局东岸大渠第一管理站  新疆喀什  844700

摘 要：在水利工程项目建设施工中，如果施工人员没有落实混凝土质量控制工作，不关注混凝土的各项指标，那么将会导致原材料选用不符合要求，混凝土后续施工很容易出现裂缝问题。而导致水利工程混凝土裂缝问题的因素有很多，需要施工企业从根本上控制混凝土原材料质量，总结混凝土裂缝的具体类型和产生原因，制定科学有效的裂缝防治策略，确保水利工程项目能够高质量与安全性地投入到运行使用中。对此本文将阐述水利工程混凝土裂缝常见类型，并提出科学有效的防治技术与注意事项。

关键词：混凝土裂缝；水利工程施工；防治技术；养护管理

混凝土裂缝一直都是水利工程建设施工中难以处理的问题之一。导致水利施工混凝土裂缝问题的因素有很多，在分析裂缝成因的时候必须要结合工程项目实际情况，采取科学高效的防治技术与方法，确保水利工程建筑各部分构件可以稳定安全的运行。另外，混凝土也是水利工程建设中的主要材料，其自身的材料特性也决定着裂缝是客观存在的问题，很难完全避免。在水利工程建设期间，需要综合多方面因素进行合理防治，进而最大限度地控制混凝土裂缝对水利工程的影响。
一、水利工程中的混凝土裂缝特性

（一）温差裂缝

    在混凝土制备过程中，一般都会将水泥和水搅拌在一起。此时水泥在遇水之后就会出现水化热反应，散发的热量较高。这时就会导致混凝土结构表面与内层温度存在明显差异，在受力不均匀的影响下出现温差裂缝。同时，水利工程施工需要做好浇筑与养护，而在浇筑养护期间就很容易受温差影响出现裂缝问题，在水泥水化反应期间会导致混凝土表面散发出大量热，但混凝土外表面热量与空气直接接触的散发速度较快，表层温度无法在短时间内冷却下来。这时当内外温差达到一定的临界值之后，混凝土内外压力就无法保持均匀状态，进而会在临界值位置出现裂缝问题。尤其是对于水利工程大坝施工而言，当出现温差裂缝的时候，就很容易对水利工程项目带来负面影响。

（二）干缩裂缝

     在水利工程项目施工中，干缩裂缝一般都会出现在混凝土养护施工后的一段时间或浇筑完成一周左右的时间内，导致干缩裂缝的主要原因就是受外部条件因素的影响，混凝土表面水分散发较快，产生了较为严重的形变问题，内部湿度变化不明显，在表面干缩形变的影响下，导致混凝土内部约束很强，很容易产生拉应力出现裂缝问题[1]。同时，干缩裂缝普遍呈现的是短向分布状态，会对混凝土抗渗性带来影响，也容易引发钢筋锈蚀问题，不利于混凝土耐久性的保持。另外，在水压力的影响下，混凝土水灰比也会受到干扰，水利工程整体寿命会缩短。

（三）沉陷裂缝

    由于水利工程在混凝土结构地基建设过程中，所处地质环境存在一定的特殊性，容易出现地基沉降不均匀的情况。并且，如果施工区域地基较软，再加上缺少专业技术人员按照行业标准处理软土地基，导致软基稳定性和强度不足，进而出现沉陷裂缝。与其他类型的混凝土裂缝问题相比，沉陷裂缝表现出的深度非常明显，地基沉陷深度也与受力方向存在直接关联。通常情况下，如果地基沉降深度较大且受力不均匀，那么裂缝宽度就会明显增宽。另外，沉陷裂缝问题的出现不受外界因素的影响，需要水利工程施工企业提前检测周围地质环境，选择更加合理的处理方法。

二、水利工程混凝土裂缝防治技术

（一）开槽修补技术

    开槽修补技术主要原则的材料包括：水泥、砂、环氧树胶。在具体施工中，要先采用人工方法将晒干经过筛除之后的砂、水泥按照标准比例进行均匀搅拌，在环氧树脂经过充分搅拌之后，要添加到已经搅拌完成的水泥和砂浆当中，之后再采取人工方式继续搅拌。当上述操作完成之后，利用适量的丙酮稀释搅拌完成的砂浆。在此基础上，要及时将搅拌完成的环氧树脂砂浆利用橡胶桶装入砼凿槽内部。在砂浆开始搅拌到装入砼槽过程中，砂浆施工时间要控制在30min左右。针对嵌入完成的砂浆要做好养护工作，嵌入之后的2小时内要利用毛毡和麻袋覆盖环氧树脂浆，在完成初凝之后再利用水进行养护。

（二）低压注浆修补技术

    此修补技术方法适用于宽度不超过0.3mm的混凝土裂缝中。在修补时，先是要对裂缝进行清理，配制合适的注浆液，随后在压力注浆完成的基础上实施表面清理。如果混凝土裂缝较多，还需要在裂缝位置粘贴白胶布，利用窄毛刷反复涂刷进行封缝处理[2]。经过十分钟之后，揭开小缝并包严注浆嘴。另外，在实际操作过程中，还要利用补缝器将注浆液吸取出来，还要保证浆液能够通过注浆嘴压入到混凝土裂缝当中，为了确保浆液可以全部充满，还要手动推动补缝器活塞。需要注意的是，注浆半小时之后就可以对注浆嘴进行再次补浆。

（三）表面覆盖修补技术

   该技术一般都会在细微裂缝上涂上薄膜，从而修补混凝土的细微裂缝。同时，表面覆盖处理方法所应用的材料也要根据环境不同做出改变，一般都会选择弹性涂膜防水材料，在具体施工中要先利用钢丝刷针对混凝土表面进行打磨处理，彻底清除表面的附着物。用水全部冲洗干净之后进行干燥处理，混凝土表面的气孔也要利用树脂进行填堵。

三、水利工程防治混凝土裂缝防治的注意事项

（一）明确混凝土施工要点

    水利工程混凝土施工期间的重点任务在于混凝土养护，要预防裂缝问题的出现，特别是在冬季和夏季，要保证混凝土强度满足标准要求，避免因温差过大导致裂缝问题出现。同时，施工前期要提前勘察现场，了解施工作业难度、人力资源配置以及气候变化等因素，确保施工任务可以顺利完成。同时，水利工程混凝土施工还要考虑水利工程项目的整体成本，同时满足经济效益与可操作性要求，结合工程现场的实际情况对机械设备和人力资源配置制定相应的处理方案，优化水利工程施工现场的整体环境[3]。比如在冬季施工期间，由于外界气候环境十分寒冷，所以可以利用快干水泥进行浇筑施工或采用速凝剂。如果是大体积混凝土浇筑施工，在水化热反应的影响下会导致中央温度较高且周边温度较低。此时就要选择无氯化物的防冻剂来避免混凝土出现冻结现象。使用水灰比较低的复合物还可以良好控制混凝土内部的温度。需要注意的是，骨料加热不能选择直接蒸汽加热，而是要采取管道加热方式，将加热温度控制在53摄氏度左右。除此之外，混凝土在配置过程中也要提前计算热量值，考虑运输期间造成热量丢失的因素，保证混凝土热量充足，规避提前凝结的情况出现。在材料加热过程中，还要将足量的水加入其中，加水要严格按照顺序进行。水泥在加热之后会出现闪凝情况，所以必须要利用搅拌机进行搅拌处理，在温度降低到40摄氏度的时候再添加水泥。

（二）混凝土养护施工

   根据当前建筑工程建设要求可以得知，要想延长混凝土的有效使用时间，则必须要做好养护管理工作。水利工程施工混凝土养护方式的确定要综合考虑环境温度、混凝土配合比以及断面尺寸等因素。混凝土最低的养护温度为5摄氏度，如果是厚度较大的断面，那么养护温度要保持20摄氏度。另外，还要做好混凝土搅拌参数的记录工作，根据环境气温变化情况调整搅拌温度和浇筑温度。如果混凝土温度没有达到标准要求，那么就要及时采取补救措施，根据温度变化情况选择终止时间，判断水利工程混凝土结构投入使用之后的维护情况。

结束语：

综上所述，水利工程施工中的混凝土裂缝问题不仅会影响其结构抗渗性，还会影响水利工程整体使用功能，容易出现钢筋锈蚀和混凝土碳化等问题。因此，在实际施工中，必须要深入研究混凝土裂缝类型与成因，采取科学合理的防治技术和养护手段，减少混凝土裂缝的发生概率，确保水利工程项目稳定运行。
参考文献：

[1]高古帅.水利工程施工中混凝土裂缝防治措施分析[J].工程技术研究,2022,7(17):145-147.

[2]海卫华.水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术研究[J].工程与建设,2022,36(04):1124-1125.

[3]李承霖.水利工程中的混凝土裂缝防治技术[J].大众标准化,2022(13):38-40.