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摘要：混凝土是水利施工的重要材料，其凝结效果直接影响着水利施工质量。受环境因素、温度因素、操作因素等的影响，水利工程施工过程中混凝土凝结冷却后非常容易出现裂缝，造成水利工程防水效果大打折扣，严重时甚至会对水利工程质量及使用寿命造成威胁。分析水利施工中混凝土裂缝的形成原因，在该基础上实施针对性控制，已成为水利施工的重中之重。
关键词：水利施工；混凝土；裂缝控制
1.混凝土裂缝防治的必要性
混凝土裂缝在当前水利工程中屡见不鲜，是影响水利施工质量的主要因素。当前混凝土裂缝主要包括温度裂缝、干缩裂缝、塑性裂缝等。温度裂缝主要包括“外约束”裂缝和“内约束”裂缝两大类。“外约束”裂缝主要指混凝土结构受到物体阻碍和牵制作用形成的裂缝；“内约束”裂缝主要指由混凝土内部质点之间的相互约束形成的裂缝。其中“外约束”裂缝对水利工程结构的损害较大，很容易引起水利工程渗漏、坍塌。干缩裂缝往往发生在水利工程中的墙板位置，一般呈现不规则放射状或龟裂状，裂缝深浅不一，多成片出现，对混凝土结构损害较为严重。除此之外，干缩裂缝还往往出现在框架、梁柱、埋管等区域，裂缝一般与其约束应力方向一致。塑性裂缝主要由塌落、收缩导致。混凝土凝结的过程中受外力挤压，其内部应力逐渐发生变化导致沉降产生。在出现沉降后混凝土结构一般顺着应力方向产生塑性裂缝。
2.水利工程中混凝土结构存在的问题
2.1混凝土材料配比不稳定
混凝土并非是单一性质的材料，而是由水泥、砂、石等原料拌合胶凝而成。因此，材料配置比例的些许不同，就可能导致混凝土标号降低，在浇筑后则会使结构出现孔洞、气泡、麻面等不良现象，严重影响着混凝土结构的质量。例如，如果混凝土搅拌中砂石比例过高，则会因骨料集中而造成拌合物离折、混凝土料干硬，一定程度上降低了混凝土结构的牢固度。
2.2混凝土衬砌易出现渗漏
我国水利工程建设中混凝土结构设计的突出问题之一，即是混凝土衬砌容易出现透漏，对渠道结构安全不利。总的来说，衬砌易渗漏是由于混凝土结构出现裂缝，主要由四方面原因所造成：①模板的设计布置存在偏差；②通道的位置处理不到位，上方岩土层沉降对衬砌产生巨大压力形成裂缝；③则是混凝土原材料质量存在问题；④在搅拌、运输以及浇筑过程中对混凝土疏于养护。
2.3混凝土衬砌易出现渗漏
我国水利工程建设中混凝土结构设计的突出问题之一，即是混凝土衬砌容易出现透漏，对渠道结构安全不利。总的来说，衬砌易渗漏是由于混凝土结构出现裂缝，主要由四方面原因所造成：①模板的设计布置存在偏差；②通道的位置处理不到位，上方岩土层沉降对衬砌产生巨大压力形成裂缝；③则是混凝土原材料质量存在问题；④在搅拌、运输以及浇筑过程中对混凝土疏于养护。
3.水利工程中混凝土结构的优化设计方案
3.1科学合理配比混凝土原料
在混凝土结构优化设计过程中，保证混凝土原料的科学合理配比是首要策略，不仅可以减少混凝土结构的麻面、孔洞等缺陷，还对控制裂缝、衬砌防渗等有明显的帮助作用。具体而言，细度模数在2.0~3.0之间的砂应当是水利工程中混凝土结构设计的首选材料，继而将单层混凝土铺设厚度控制在30~50cm范围内，分层摊铺、捣振均匀，同时钢筋架构要校准位置、精确焊接，才可为混凝土结构设计的安全性和稳定性保驾护航。
3.2模块的控制
将处理好的基层或调平层上的杂物和浮土清扫干净，然后创建模板。要使模板与基层相互紧贴，并具有一定的耐震性。如果模块与基层之间有间隙，就要将间隙堵住，避免振捣混凝土时造成泄露，之后要再一次检查模块的高度和基板之间的宽度是否正确。为了使之后的拆模更加方便，要在浇筑混凝土之前在内部铺上一层塑料薄膜或涂一层隔离剂，由于塑料薄膜可以有效地防水和漏浆，使混凝土板具有较好的平整，因而使混凝土板边和板角具有较强的密实度。
3.3搅拌控制
在入场前全面检查材料，根据比例通知单配置混凝土，减水剂应称量完成后再装进塑料袋。在现场拌制混凝土，首先要将称量好的原材料加入上料斗中，然后由上料斗将其送到搅拌筒，水或液体外加剂要经过称量再加入搅拌筒中。施工配料影响混凝土的质量主要有两方面原因，即不够精准的称量和没有根据砂石骨料的实际含水率的变化进行科学的换算，这些因素都会直接影响混凝土的流动性、强度以及密实性。搭配原材料的顺序是：石子、水泥、砂；如果有其他混合料的时候，顺序是：石子、水泥、混合料、砂。混凝土的拌制要大于混凝土搅拌规定的最短时间。符合规定要求的混凝土颜色均匀一致，具有较强的保水性、黏聚性及流动性。
混凝土浇筑、运输及间歇的时间要小于混凝土的初凝时间，在混凝土的运输过程中，要保证混凝土均匀，不出现失水、分层及离析现象。同一个施工段中的混凝土应连续浇筑，在底层混凝土初凝前浇筑一层混凝土。
3.4摊铺控制
混凝土的摊铺控制需注意以下几点：（1）将混合料倒在已安装好的槽内，进行人工扑均，如果有明显的空隙，要重新扑均；（2）在摊铺过程中，应先使用铁爬子将混合料打散，然后将其铺平；（3）在末端附近使用方铲捣出砂浆，使其匀实。松散混凝土的摊铺要比模板顶面的预期设计高10%左右，施工过程中的停歇时间不宜过长，应控制在1h以内。
3.5水利工程中混凝土工程养护的控制
1）要在浇筑之后的12h内对混凝土进行浇水和覆盖，对一些较干的混凝土要在浇筑之后的1~2h内进行浇水，初凝覆盖，终凝浇水，混凝土的强度在没有达到1.20N/mm之前，不能在上面踩踏或安装模块；
2）具体的浇水次数应以混凝土的湿润程度为依据，养护和拌制用水应该是一样的，在气温不足5℃时不能浇水；
3）混凝土进行浇水养护时，其中含有硅酸盐水泥的混凝土要连续浇水7d以上；含有缓凝性或火山灰水泥、粉煤灰水泥等的混凝土要连续浇水14d以上；含有矾土水泥的混凝土要连续浇水3d以上；
4）在有一定条件的基础上，可以使用塑料布进行覆盖养护，将混凝土漏出的表面进行全部覆盖，并且使塑料布中有凝结水；
5）在水源稀缺的地区或对混凝土浇水不方便时，可以涂抹养生液，防止混凝土中的水分蒸发。由于养生液是可以成膜的溶液，在混凝土表面涂抹养生液后，等到养生液挥发过后可以形成一层膜薄，使混凝土的水分不易蒸发；
6）在进行混凝土养护过程中，如果遮盖不全面或浇水不充足，导致混凝土出现裂缝或泛白的时候，要及时进行遮盖并浇水，加强养护，将浇水的时间科学地延长，以补救混凝土。
结束语
总之，混凝土作为水利工程施工的重要材料，在极大程度上决定着施工的质量和稳定性。但是现阶段我国水利施工中还存在混凝土裂缝问题，所以相关部门和人员要给予高度的重视，提早预防，并及时提出防治措施给予解决。
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