水利工程中混凝土裂缝的成因及预防

摘要：水利工程中，混凝土是一种常见的建筑结构，具有良好的可模性，抗震、抗爆，耐久耐火，而且建筑可以就地取材，大量的沙、石料可以在建筑地就能得到，这些优点，使得钢筋混凝土在各种建筑工程中都有广泛的应用。但在混凝土建筑的过程中，由于材料、施工、环境等条件的因素，往往会出现裂缝，如果不加以重视和预防，很可能对建筑本身造成巨大的危害，本文就此进行了分析和研究。

关键词：混凝土；裂缝；材料；施工

中图分类号：TV544文献标识码：A文章编号：1674-0432（2014）-01-57-1

1钢筋混凝土常见裂缝

1.1塑性收缩裂缝

一般在结构表面出现，没有规则的形状，长短不等，多出现在初期浇筑的时候比较常见，状如龟纹，所以也被称作龟裂。

1.2干缩裂缝

这种裂缝也出现在混凝土的表面，裂缝较细，纵横交织，没有规律可循，其产生也与混凝土硬化有关，当外部水分快速挥发硬化时，会出现结构性收缩，但内部仍然有较大水分，没有完全硬化，外面收缩变形受到内部的制约而产生拉应力而形成裂缝。

1.3温差引起的裂缝

温度的变化会引起物体的胀缩，混凝土也同样会受到温差变化的影响，在混凝土施工的中后期，表面温变较高，而内部温度较低，存在较大的温差，温差不同引起的胀缩系数不同，从而导致裂缝的产生。

1.4基础沉降引起的裂缝

基础沉降裂缝对于混凝土来讲破坏较大，一般裂缝较大，而且通常会贯穿整个混凝土，主要是由于基础沉降，结构中的构件之间产生较大的斜拉和剪切力，从而导致结构件裂开，大小、形状、方向与基础沉降有直接关系。

1.5荷载作用引起的裂缝

在施工期间或正常使用中，如果混凝土上面的载荷超出混凝土所能随着的载荷力，就可能产生裂缝。另外地震、拆模过早、施工超载等因素都有可能导致这样裂缝的产生。

2钢筋混凝土裂缝的成因

2.1材料因素

混凝土裂缝产生的一个重要因素就是材料，材料的质量、材料的混合等都有可能导致裂缝的产生，主要体现在以下方面。

粗细集料含混过大，集料颗粒级配不良，骨料粒径、针片含量、用灰量、用水量等过大。

外加剂的选择、掺和比例不当。

水泥的选用，不同品种不同等级的水泥具有不同的收缩性，在选用上如果选择不当，就导致裂缝的产生，以及混凝土的设计强度不同，脆性不同，开裂程度也不同。

2.2施工因素

混凝土在施工及养护过程中，如果方法及工艺不当，也可能导致裂缝的产生，在搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中有问题、模板的构造问题、拆模时间等都是裂缝产生的因素。另外养护期间的一些操作规程和方法，如果不当也可能产生裂缝。再有极端天气施工都可能导致裂缝出现。

2.3设计因素

设计上如果没有充分考虑混凝土构件的一些特性，而导致设计不合理或是欠妥，都可能产生裂缝，如果构件断面突变或开洞、留槽而引志应力过于集中，再有对构件的预应力不当、构造钢筋配置过少过粗、设计混凝土等级过高、没有考虑变形等情况都是导致裂缝产生的因素。

2.4外界因素

外界环境因素也是混凝土裂缝产生的重要因素，比如地基变形、温度变化、湿度变化、结构载荷、构件徐变以及地震、火灾、酸碱腐蚀等都是影响混凝土裂缝产生的重要因素。

3钢筋混凝土裂缝预防措施

前面分析了混凝土裂缝产生的原因，针对这些原因，要预防混凝土裂缝产生，主要从材料、施工、设计三方面入手，严控每个细节，才能最大程度上避免裂缝的产生。

3.1材料措施

在材料的选用上，一定按照标准和设计要求进行选择，保质保量，水泥、粗骨料、细骨料、外掺料、混凝土外加剂以及钢筋等这些材料，选择时要充分考虑每种材料的物理特性，以及混合后的变化等，且要考虑到在不同温度和湿度下的变化情况，科学合理的进行混合搭配，避免由于材料选择不当，或是达不到工程标准，而导致混凝土裂缝的发生。

3.2施工措施

混凝土浇筑。混凝土浇筑时应防止离析现象，振捣应均匀、适度；加强混凝土温度的监控，及时采取防护措施，优化混凝土配合比；养护时要适当延长时间，早喷水，并覆膜保湿；对较大的混凝土，要注意保温，避免雨天或风天进行浇筑，夏季高温时要采取遮阳降温养护，确保水泥恒定硬化；模板工程。模板的构造要科学合理，变形一致，且模板强度要达标，不会过大变形，要在恰当的时间进行拆模，不宜过早，但也不能太晚，不能错砼水化热峰值，失去最佳的养护时间。

3.3设计措施

在设计上，要尽量避免应力集中，控制单个混凝土构件的大小在科学的标准内，增强刚度以应对不均匀沉降，正确设置变形缝，位置和宽度选择要适当，构造要合理。合理地调整各部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀，尽量防止受力过于集中。构件配筋要合理，间距要适当。减少地基的不均匀沉降，在基础设计中可以采取调整基础的埋置深度，不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法，来调整地基的不均匀变形。可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩避免裂缝产生。

作者简介：彭哲海，辽宁水利土木工程咨询有限公司，助理工程师，研究方向：水利工程。endprint