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摘要：在水利工程施工过程中，经常出现混凝土裂缝问题。一旦出现此问题，水利工程的使用寿命会受到一定影响，同时，水利工程的承载能力也会弱化。鉴于此，在开展水利施工工作的过程中，应积极采取有效的混凝土防裂缝技术，做好混凝土裂缝的防治工作，从而有效确保水利工程的施工质量。为此，本文将重点探讨混凝土防裂缝技术在水利施工中的运用，以期能有助于更好地开展水利施工工作。
关键词：防裂缝技术；混凝土；施工；水利；运用
作为水利工程施工过程中经常用到的一种材料，混凝土的质量至关重要。然而在开展水利工程施工工作的过程中时常会产生混凝土裂缝问题，造成水利工程渗漏，重则会对整个水利工程的施工安全埋下巨大的安全隐患。为了有效确保水利工程的质量，探究混凝土防裂缝技术在水利施工中的运用是十分重要且必要的。
1水利施工中常出现的混凝土裂缝类型
水利工程施工中往往需实施大体积混凝土施工，相关调研结果显示，产生频率较高的混凝土裂缝主要包括下列几种：
（1）深层裂缝。裂缝较长、且比较深，在坝块的浇筑层和仓面全面贯通。
（2）网状裂缝。在坝块暴露面经常出现，深度值较小，分布不大规则。
（3）基础贯穿裂缝。多出现在水利工程坝块基础部位，裂缝宽度偏大，在一些混凝土浇筑层实现贯穿。
（4）表面裂缝。其又有垂直裂缝和水平裂缝之分，在混凝土表层经常出现，没有贯穿于坝块的浇筑层和仓面，深度值偏小、不大长。
2混凝土裂缝的形成缘由
2.1温度变形
现阶段，大部分水利工程的施工过程通常都是选择现场湿浇混凝土的技术。当现浇混凝土发生凝结的时候，水泥中含有石灰等成分和水发生化合而产生大量水化热，由此导致温度高于110℃。当混凝土浇筑结束后的第6~20天时间内，当现场气温发生快速降低的情况时，将会引起混凝土表面温度的迅速下降，而此时混凝土的内部温度还是保持较高的状态，从而形成很大的温度差，如果温差大于25℃，将形成明显拉应力作用，使混凝土产生裂纹。但产生较多表面裂缝时通常都是因为存在过大的内外温度而引起的结果。
2.2收缩龟裂
当混凝土发生凝结时，将会出现表层水分散失的情况，同时体积不断缩小，考虑到混凝土强度并不能完全抵销体积收缩产生的应力作用，由此便会引起龟裂的现象。其中，较短的混凝土收缩裂缝通常为20~30cm，长度较大的裂纹可以达到2~3m。收缩裂纹的结构受到水工混凝土骨料的显著影响，根前期研究资料可知，砂岩吸水率约等于6%，在一年时间内的收缩率可以达到0.12%；石英岩吸水率等于0.28%，一年内的收缩率可达到0.031%；板岩吸水率等于1.4%，在一年之内将产生0.065%的收缩率；石灰岩吸水率等于0.23%，一年内将产生0.034%的收缩率；花岗岩吸水率等于0.9%，一年内将产生0.046%的收缩率。
2.3结构裂缝
由于水利工程领域中开设的各类孔洞等结构都被设置为直棱角的形状，从而形成明显的应力集中现象，引起混凝土发生撕裂的情况。
2.4基础不平整
当现浇混凝土形成起伏变化明显的基岩时，将会形成很大高低落差；此时，浇筑形成的混凝土将在降温期间受到基岩约束的影响，出现应力集中的问题，由此引起混凝土的开裂结果。
2.5后期养护不到位
避免混凝土结构内的水分在短时间内马上流失掉是实施养护的落脚点与出发点，因此，在开展后期养护工作的过程中一般要定期对混凝土结构表层进行浇水，使混凝土表层的含水量增加。一旦相关施工人员违背规定进行养护，混凝土内的水分流失速度太快，混凝土结构的表层及其内部应力太大，将会引发混凝土裂缝问题。
2.6其他原因
考虑到建材市场中存在较多的假冒水泥，无法达到设计质量标准，导致最终的混凝土强度不足。此外，如果施工期间出现振捣充分的情况，也会使混凝土中产生裂缝。
3在水利施工中运用混凝土防裂缝技术的路径
3.1将土石方开挖施工工作做到位
基础不平整属于混凝土产生裂缝结构的一个重要因素，这就要求开挖土石方的过程中，应确保基础质量达标。尽量将建基面修整到平整的状态，当建基面发生风化而出现破碎或存在弱夹层时，应通过风镐将其挖到设定深度。对于吸附在建基面上的氧化铁、黏土、石灰等杂质应全面清理，实现基层和混凝土的良好结合。
3.2有效确保混凝土原材料质量符合要求
建筑混凝土之前，应先确保混凝土原料质量达标。结合水利工程实际状况选择最合适的水泥，其中，水位经常改变或较易受到冲刷的区域，应使用硅酸盐水泥；长期位于水下的混凝土应使用粉煤灰或矿渣硅酸盐水泥。同时应注意，中热水泥包含的铝酸三钙比例应在6%以下，低热水泥包含的铝酸三钙比例应低于7%。控制水泥的初凝时间达到1h以上，并使终凝时间达到12h以上。天然砂中的泥量比例需在2%以下，并使表观密度至少达到2500kg/m3，控制砂细度模数介于2.5~2.7，卵石吸水率应小于2.6%，含泥量应在1%以下。通过合理控制混凝土物料配比可有效避免产生收缩裂缝。
3.3实施混凝土浇筑
在浇筑基岩面的过程中，应先为基岩面铺上一层厚度介于2~3cm之间的水泥浆料。在浇筑大体积混凝土的时候，需按照设计参数完成。进行浇筑的阶段，避免往仓内加水。当施工现场的气温处于20~30℃范围内时，应控制普通硅酸盐水泥浇筑间歇时间在90min以内，对于矿渣硅酸盐水泥则需要将浇筑间歇时间控制在2h以内。必须严格控制浇筑间歇时间才能防止产生深层裂缝。
3.4积极采取温度控制措施
（1）科学管控浇筑块的尺寸
根据之前的一些水利施工项目情况可知，对于直径小于15m的圆柱状混凝土在浇筑期间不需要进行温控防裂处理；随着混凝土浇筑块的尺寸与长宽比不断提高后，也更易产生裂缝。由此可见，应选择最优的分缝与分块方案，实现对浇筑块尺寸与外形的合理控制。
（2）科学安排混凝土浇筑进度
水利工程混凝土通常都是通过分层的方式进行浇筑，对混凝土浇筑进度进行合理设计，在间歇期先采取初期通水措施（控制通水量为15L/min），能够有效避免形成温度裂缝。通常可以将浇筑层的厚度控制于10~15m之间，当在冬季较冷情况下浇筑时，应控制间介于3~7d；将春季与秋季的间歇期控制于4~8d；如果在夏季浇筑，应将间歇期设置为5~8d。
3.5主动防治结构裂缝
为水利工程开设的孔洞与牛腿，应防止采用直棱角结构，可以选择45°的孔洞斜角，以此实现结构应力的优化过程。在满足条件的情况下也可以选择圆角结构。
3.6将混凝土后期养护工作做到位
当混凝土浇筑结束后，应做好洒水养护工作。同时，为混凝土表面铺设一层遮盖物以实现良好的保温效果，避免发生温度快速降低的情况而产生温度裂缝。至少要养护14d，对于某些重要部位则需要养护28d以上。
结语
通过上述分析发现，混凝土裂缝的形成原因有很多种，包括温度变形、收缩龟裂、结构变形、基础不平整以及后期养护不到位等。而混凝土裂缝的形成，不仅会对混凝土结构的使用寿命及其强度、防渗性能产生影响，还会对水利工程质量形成显著影响。所以，在开展水利施工工作过程中应积极运用混凝土防裂缝技术，降低混凝土裂缝产生的几率，从而水利施工工程的质量得到有效提升。
参考文献：
[1]渠磊.房屋建筑现浇混凝土施工与防裂缝控制技术[J].居舍，2018（31）：57.
[2]杜勇权.基础结构的大体积混凝土防裂缝研究[J].河南建材，2018（04）：27-28.