水利工程混凝土施工裂缝控制技术研究

李丰材、陈意华

（贾汪区水务局、睢宁县水务局，江苏徐州，221000）

摘  要：混凝土裂缝是水利工程施工中的常见问题，易导致结构渗漏、承载能力下降，威胁工程安全与使用寿命。本文聚焦水利工程混凝土施工裂缝控制，从裂缝产生的主要原因切入，分析材料特性、施工工艺、环境因素对裂缝的影响，进而提出材料优化、施工管控、养护强化三类核心控制技术，旨在为水利工程混凝土施工提供科学的裂缝防控方案，保障工程质量与长期稳定性。

关键词：水利工程；混凝土施工；裂缝控制；材料优化；施工管控；养护技术

引言

水利工程是国家重要基建，能调水、防洪、灌溉，常见的有堤坝、水闸、渠道。它的安全和耐用很重要，关系到老百姓安全和经济发展。比如堤坝稳不稳定，影响下游人财物安全；工程正常运行，能保障农业、工业用水，帮经济增长。混凝土因为强度高、耐用、成本可控，成了水利工程主要建材。但施工和使用中，混凝土容易裂。裂缝会带来很多问题：破坏结构完整，降低承载能力；让水渗漏，比如堤坝裂了可能漏水引发危险；加速钢筋生锈，锈后钢筋膨胀会把裂缝撑大；缩短工程寿命，严重时还会引发事故，比如堤坝塌了、水闸坏了，造成伤亡和损失。现在施工里，裂缝多是因为材料选得不对、工艺不规范、养护不到位。比如大体积混凝土用了发热多的水泥，容易裂；浇筑时没振捣好，内部有空隙；养护不及时，表面水分干得快，也会裂。

1. 水利工程混凝土施工裂缝产生的主要原因

1.1 材料特性引发的裂缝

混凝土本身特性会导致裂缝，主要有三方面。一是水泥发热。水泥加水会放热，水利工程混凝土体积大，内部热量散不出去，内外温差大，内部胀、表面缩，超过承受力就裂。二是骨料选得不好。骨料占混凝土大部分，级配不对或含泥多，会增加用水和水泥量，让混凝土干缩大、强度低，容易裂。三是外加剂不合适。外加剂要和水泥匹配，不然会让混凝土凝结异常，还可能和水泥反应，在内部产生小裂缝。

1.2 施工工艺不当导致的裂缝

施工步骤不对也会让混凝土裂，常见在四步。一是配合比没设计好。没按需求调比例，比如多加水会让混凝土空隙多，多放水泥会让发热多，都容易裂。二是浇筑振捣不规范。浇筑分层太厚、振捣不够或太用力，会让混凝土结合不好、内部有空隙或骨料分离，引发裂缝。三是模板装拆不当。模板支撑不稳会变形，拆得太早混凝土强度不够，都会让混凝土裂。四是钢筋施工有问题。保护层不够会让钢筋生锈膨胀撑裂混凝土，钢筋间距大或接头没处理好，也会让混凝土抗拉差而裂。

1.3 环境与养护因素诱发的裂缝

环境和养护也会让混凝土裂。环境方面，温度骤降或昼夜温差大，混凝土热胀冷缩会裂；湿度低、风大，表面水分干得快，也会裂。养护方面，没及时盖保湿材料、养护时间不够、只浇水不盖东西，都会让混凝土缺水干缩而裂。

2. 水利工程混凝土施工裂缝控制核心技术

2.1 材料优化技术：从源头降低裂缝风险

材料优化是防裂缝的基础，要按 “合适、少风险” 选材料，主要做三方面。一是选对水泥、控制用量。大体积混凝土（如堤坝）选低热水泥，发热慢、少，能减少温度裂缝；算好水泥用量，够强度就行，还能用粉煤灰等替代部分水泥，减少发热，改善混凝土性能。二是选好骨料、调好级配。骨料要硬、级配连续，大体积混凝土用5-31.5mm粗骨料，少空隙；石子含泥量不超1%，砂子不超3%，防强度降低；夏天可给骨料喷水降温，降低混凝土入模温度。三是选对添加剂。夏天用缓凝减水剂，延长凝结时间；抗渗工程用引气减水剂，加小气泡防渗漏。用前要试添加剂和水泥配不配，防起反应出裂缝。

2.2 施工管控技术：规范过程减少裂缝诱因

施工全流程要规范，主要做四方面。一是精准调配合比。按抗渗、抗裂、强度要求，让实验室试配，抗渗P6以上混凝土水胶比不超0.5，大体积混凝土内部最高温不超60℃，试好工作性、凝结时间等再用。二是规范浇筑振捣。浇筑前清模板、查钢筋；分层浇，厚30-50cm，间隔不超初凝时间；用插入式振捣器，间距30-40cm，振到出浆无气泡。三是管好模板装拆。用钢模板，支撑要稳；拆模板看试块强度，侧模要2.5MPa以上，底模按跨度看强度，防早拆裂。四是严控钢筋施工。按图加工绑扎，用垫块保证保护层厚度；钢筋接头避开受力集中区，焊好查质量。

2.3 养护强化技术：保障硬化过程稳定

养护要按环境定方案，主要做三方面。一是及时盖膜保湿。浇完马上盖土工布等，夏天加遮阳布；大体积混凝土可铺水管通水，控内外温差不超25℃。二是控好养护时间和浇水。普通混凝土养7天以上，抗渗或掺缓凝剂的养14天以上；夏天2-3小时浇次水，冬天少浇、多保温。三是特殊环境专项养护。高温干旱喷养护剂；冬天用热水拌料、盖保温被；大风天多盖几层膜、搭防风屏障。在材料优化时，选低热水泥要注意查看产品检测报告，确认水化热指标符合要求，避免买到劣质水泥。用粉煤灰替代水泥时，要控制替代比例，一般不超过30%，防止替代过多影响混凝土强度。骨料除了控含泥量，还要筛除杂质，比如石子里的草根、碎渣，避免混入混凝土影响质量。施工管控中，调配合比时要派专人盯着材料用量，防止工人凭经验随意加水量。浇筑分层时，可用标尺在模板上做标记，确保每层厚度精准。振捣时要定人定区域，避免漏振，振捣完后及时检查表面，有蜂窝麻面要马上修补。拆模板后，要及时清理模板上的混凝土残渣，方便下次使用，同时检查混凝土表面，有细微裂缝及时用水泥浆封堵。养护环节，盖土工布前要把表面杂物清理干净，让土工布紧贴混凝土，保湿效果更好。浇水要用细水管，避免水流过急冲坏混凝土表面。高温干旱时喷养护剂，要均匀喷洒，别漏喷边角，喷完后检查膜的完整性，有破损及时补喷。冬天用热水拌料，要先测水温，防止水温过高烫伤水泥，影响混凝土性能，盖保温被要盖严实，缝隙用沙袋压实，减少热量流失。

结语

从系统工程视角分析，水利工程混凝土施工裂缝控制并非单一技术的独立应用，而是材料优化、施工管控、养护强化三类技术协同作用的综合过程。其中，材料优化技术作为源头控制手段，通过科学选材与配比，降低裂缝产生的内在风险，为后续裂缝控制奠定基础；施工管控技术作为过程控制核心，通过规范全流程工艺操作，消除裂缝产生的外在诱因，确保混凝土结构施工质量；养护强化技术作为保障手段，通过精准的温湿度调控，为混凝土硬化过程提供稳定环境，避免裂缝在硬化阶段产生。三者相互支撑、缺一不可，共同构成完整的裂缝控制体系。从当前水利工程建设实践来看，部分工程仍存在裂缝控制措施不到位的问题，具体表现为：材料选择缺乏针对性，未结合工程环境选用低热水泥或适配外加剂；施工过程中配合比执行不严格，存在随意调整用水量的现象；养护措施流于形式，未达到规定养护时间或保湿效果不佳。这些问题导致混凝土结构出现渗漏、钢筋锈蚀、寿命缩短等隐患，不仅增加工程后期维修成本，还威胁工程安全运行。因此，需进一步强化裂缝控制技术的应用与管理监督：在工程实施前，需编制专项裂缝控制方案，明确材料选择标准、施工工艺参数、养护技术要求；在施工过程中，需加强质量检查，如通过温度传感器监测大体积混凝土内部温度、定期巡查混凝土表面是否出现裂缝，确保各项技术措施落地见效。

参考文献：

[1] 张保民 .水利工程施工中混凝土裂缝控制技术探讨 [J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2021（10）：189-190.

[2] 张彩霞 .水利工程施工中混凝土裂缝控制技术探讨 [J]. 农业科技与信息，2020（7）：114-115.

[3] 宋成鑫 .农业水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术研究[J]. 科学技术创新，2020（10）：78-79.

作者简介：李丰材（1997--），男，汉族，江苏省徐州市贾汪区人，徐州市贾汪区水务局助理工程师，主要从事灌区工程建设与改造等工作。联系电话：13815303500；邮箱：626761622@qq.com；通讯地址：徐州市贾汪区行政办公中心北区B楼水务局。