试论水利施工中的混凝土裂缝控制

宋子银 凌红

摘 要：混凝土施工是水利工程建设中的一个重要环节。虽然我国水利工程建设取得了一定的发展，但是在施工质量管理方面还存在着许多问题，例如混凝土裂缝问题，影响工程效益的正常发挥，阻碍了水利工程的发展。下面针对混凝土裂缝产生的原因，提出几点控制措施。

关键词：水利施工；混凝土；裂缝；控制

随着科技的发展，我国的混凝土施工技术取得了很大的进步，但是裂缝问题屡见不鲜，成为建筑业的一大技术难题。混凝土裂缝问题不仅影响水利工程的美观，而且影响水利工程的耐久性，因此施工时要采取一定的措施加以防治。

1 水利施工中混凝土裂缝危害

水利工程中的混凝土裂缝会导致水工建筑物出现渗漏现象，随着水压力作用的增加，混凝土裂缝会不断发展扩大，此外，当混凝土内渗入一定量的水后将引起水解破坏，进而使得混凝土结构遭到破坏。相关研究表明，由于混凝土裂缝导致的水渗透现象占较大比例，混凝土在碳化过程中会加快收缩开裂的速度，降低混凝土碱度，破坏钢筋钝化膜，降低钢筋对结构的保护作用，混凝土结构受到严重破坏。

2 水利施工中混凝土裂缝类型

2.1 沉降裂缝

若结构地基土质松软不均匀或者回填土不均匀会造成沉降，另一方面内模板支撑间距超出其能力范围或者模板刚度不够可能会导致沉降裂缝，而且沉降裂缝的裂缝口较大。在温度较低的季节，极容易出现沉降裂缝。

2.2 塑性收缩裂缝

混凝土收缩产生的裂缝比较常见，通常，混凝土在硬化过程中会发生自发的收缩现象，在收缩时受到钢筋等外部条件的限制时，其内部产生拉应力，导致混凝土裂缝的产生。混凝土凝结时，骨料会出现下沉现象，钢筋的阻挡作用会抑制其下沉，产生沿钢筋方向的塑性收缩裂缝；接着，混凝土的体积会随着表层水分的蒸发而减小，发生缩水收缩。高温、多风的气候环境下容易出现塑性收缩裂缝，在混凝土没有完全凝固或者混凝土浇筑结束后，若没有对混凝土表面做覆盖工作，导致混凝土表面脱水，出现裂缝。塑性收缩裂缝容易在混凝土表面延伸，故其危害较大。

2.3 温度裂缝

由于温度影响导致的混凝土裂缝比较常见，尤其在混凝土施工的后期阶段。温度裂缝具有深度、走向不确定的特点，在温差变化较大地区的混凝土结构中容易产生，图1为温度裂缝。

2.4 干缩裂缝

在混凝土养护期结束后的一段时间，在外部条件的影响下，若表面失水较多，产生大的形变，而内部形变较小，导致拉应力的产生，进而出现干缩裂缝。

3 水利施工中产生混凝土裂缝的主要原因

3.1 气候温度因素

整个工程建设过程中会经历不同的气候变化，施工过程存在较大的温差，例如夏日的日照，冬季的低温和内部存在的温差等，都会使得混凝土发生收缩膨胀现象。若混凝土处于硬化期，水泥能够释放出大量的热，并且在其内部出现一定的拉应力，在温度下降的情况下，拉应力逐渐增大。由于混凝土是脆性建筑材料，不具备高强度的抗拉能力，所以当拉应力超出其承载能力范围时，就会出现裂缝。

3.2 材料因素

3.2.1 水泥质量引起的裂缝

水泥材料的质量和型号是确保混凝土质量的关键，有些施工单位为了节省时间和人力投入，选择质量没有保障的水泥材料，或者水泥型号不符合施工标准；在材料投入使用前，没有对材料进行抽样检查就直接投入使用。这样一来，会使一些质量不合格材料加入到工程建设中去，与施工标准要求相违背，给水利工程建设带来许多隐患，严重影响工程质量。

3.2.2 原材料的配合比不合理

混凝土中的粗骨料石子粒径、含沙量、水灰比以及外加剂的添加量等配合比不当，影响结构强度，还会影响浇筑时的和易性和坍落度，导致裂缝的产生。

3.2.3 钢筋腐蚀引起的裂缝

在自然环境下，如果混凝土没有按照标准搅拌和浇筑，而且构件的保护膜厚度不达标、防腐措施不当、钢筋周围氯离子含量较高等情况，会破坏钢筋表面的保护膜，导致钢筋锈蚀、膨胀，从而导致裂缝的产生。钢筋锈蚀后，其承载能力下降，会引发其他形式的裂缝，而且这种纵向裂缝会不断恶化，可能诱发混凝土保护层脱落甚至钢筋锈断现象。

3.3 施工工艺引起的裂缝

正确施工在一定程度上可以避免裂缝的产生，水利工程中，很多混凝土施工过程不规范，施工前期没有经过严格的地质勘察，施工过程不合理。例如，地基没有压实，而导致其承载力不够；混凝土浇筑过程不合理，使模板发生变形；长时间的搅拌混凝土导致其和易性降低；混凝土、外掺料的配比不符合施工要求，随意更改水灰比；混凝土振捣不够均匀、密实，降低结构承载力；混凝土的养护工作不到位等等。

3.4 监管工作不到位

施工现场杂乱无章，没有严格的制度规范施工行为，施工过程随意性强，责任落实不清，出现监管互相脱节、施工秩序混乱的现象，使施工现场存在许多质量安全隐患。

3.5 后期养护工作不到位

混凝土的后期养护工作是混凝土质量控制中不可缺少的重要环节，通常水利工程施工都是在露天环境下进行，容易受天气的影响，如果不采取一定的养护措施或者养护过程不合理，混凝土表面的水分蒸发较快，导致塑性变形，产生裂缝。

4 水利施工中混凝土裂缝的控制措施

4.1 针对气温影响采取有效措施

减轻温度应力能够有效的防止混凝土裂缝的产生，在气温燃热的夏季，适当减少混凝土浇筑的厚度，通过浇筑面层散热；还可以在混凝土内部埋设冷水管，降低温度。浇筑混凝土时，采取措施避免阳光暴晒；气温急剧变化时，采取保温措施，减小温度差。

4.2 优化混凝土原材料与配合比设计

采购混凝土原材料时，不可一味追求价格低廉的材料，要以工程实际需求为依据，选择质量、型号符合施工要求的材料。并且，在材料的储存过程中，做好防潮、防晒措施；根据施工需求严格控制水灰比，合理确定骨料级配和含泥量等，经过配比试验合格后，方可投入施工使用。

4.3 做好施工过程的监管工作

在水利工程混凝土的施工过程中，要加强施工过程的施工质量监督管理工作，制定管理计划和措施，杜绝违规操作行为，规范混凝土施工过程。实行施工质量责任制，并将责任落实到位，在原材料、中间产品和工程质量管理的每一环节都有相应的负责人，出现问题时及时解决处理。

4.4 优化施工操作

高水平的水利工程建设离不开科学的施工工艺，在混凝土的浇筑施工以及构件的制作拼装过程中，确保施工工序的合理性，根据实际需求，合理调整施工工艺。严格控制施工过程，确保支架、模板的强度满足工程标准需求，在混凝土浇筑前，对支架、模板等进行严格检查，为混凝土的浇筑工作奠定良好的基础工作。施工过程中，发现问题，要及时解决处理，不可抱有侥幸心理。

4.5 加强混凝土的养护

混凝土浇筑完毕后，要根据实际的施工需求，采取相应的养护措施。后期的养护工作不仅能够降低裂缝产生的几率，同时提高混凝土的承载力与强韧度，保证混凝土结构的稳定性。

5 结束语

水利施工中的混凝土裂缝的产生比较常见且引起裂缝的原因不一，为了确保工程质量，要做好裂缝预防工作，针对水利工程中容易出现的裂缝类型，做好相应的预防措施，确保水利工程的建设质量，实现水利工程效益的充分发挥。

参考文献

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