分析水利施工中砼裂缝产生的原因与防治措施

赵生忠

摘要：水利工程建设在我国社会经济发展中有着十分重要的意义，不仅促进我们合理利用水资源，还促进了我国经济的增长。但是在水利工程施工中，常常会发生砼裂缝的现象，不只影响了水利工程的使用期限，还造成水利工程应用中存在安全隐患，威胁到人类生命及财产的安全。本文针对水利工程中砼裂缝产生的原因进行分析，探究相应的防治措施。

关键词：水利施工；砼裂缝；产生原因；防治措施

水利工程建设的核心就是合理利用水资源，提供更多能源与资源促进人类发展，提高人类的生活水平。但是，在水利工程建设施工时，人们常常被主观人为因素和客观环境因素影响，造成砼裂缝的产生，缩短水利工程的使用期限，发生渗漏、腐蚀等现象。为了避免此现象的发生，就要求准确分析水利施工中砼裂缝产生的原因，并且找到有效的防治措施，使水利工程质量符合国家标准。

一、水利工程中砼裂缝产生原因

（一）塑性收缩产生裂缝

在混凝土施工中，塑性收缩产生裂缝是最常见的危害之一，造成工程质量较低。塑性收缩产生裂缝主要有两方面原因，一是施工使用的混凝土性能達不到使用标准，导致在工程建设初期便会出现裂缝；二是施工作业人员不按照施工规定进行操作，当进行混凝土浇筑时，因为工作人员不规范的操作方式，混凝土凝结时释放大量的水分和热量，这样使其体积变小，其收缩能力超过标准范围，造成裂缝产生。出现裂缝时，若不能及时进行控制，那么裂缝会越来越大，渗入到裂缝中的混浊物就越多，产生钢筋被腐蚀的现象，影响钢筋的稳定性能和承载能力。情况严重会影响整个工程的存水能力，导致抗震、抗洪、防滑等能力下降，更有可能导致工程建筑崩塌，严重损害经济利益。图1为塑性收缩裂缝。

图1 塑性收缩裂缝

（二）温差产生裂缝

混凝土的内部和外部在水利工程建设时，若出现温差较大的状况，那么混凝土会产生裂缝。混凝土被用于施工时，因为外界温度的变化，造成混凝土中部分水因子温度降低而结冰，使混凝土整个体积膨胀，冰水混入混凝土内部，给予其渗透性压力，若这个作用力大于混凝土自身的抗拉能力，那么混凝土便会产生裂缝。图2为温差裂缝。

图2 温差裂缝

（三）安定性产生裂缝

水利工程建设对混凝土的性能要求十分严格，配制混凝土过程中，必须确保混凝土原材料质量，严格遵守规定的配合比率进行配制。安定性产生的裂缝一般表现为龟裂，产生龟裂现象主要是因为混凝土的性能达不到标准规定。混凝土在配制过程中，由于施工人员没有严格遵守配制规定，造成混凝土质量不达标。除此之外，若混凝土内部的钢筋和空气接触产生腐蚀现象，这也会造成安定性产生裂缝。图3为安定性裂缝。

图3 安定性裂缝

二、水工砼裂缝的防治措施

以贵州泸定水电站砼裂缝为例，图4为泸定水电站。

图4 泸定水电站

泸定水电站抗洪时，筑坝产生大量裂缝，裂缝形状为龟裂，主要原因是原材料融合度较差、水泥配合用量较大、碱骨料膨胀系数大、施工人员操作方式不当、温差较大等。下面总结5种防治措施。

（一）优化混凝土设计配合比例

混合原材料时，应尽量减少水泥的利用量，加入一级粉煤灰，使水胶比严格控制在规定许可的范围之内，并采用二级配粗骨料。加入适量粉煤灰的作用可以改善混凝土的易合程度、降低温度升高量、减少收缩现象发生、提高抗腐蚀性。在空洞周围和转角处安放一些斜筋，因为这些地方属于容易产生裂缝的位置，这样的做法可以利用钢筋代替承受混凝土应承受的拉应力，有效控制裂缝的产生。施工设计过程中，应用强度较低的水泥，充分发挥混凝土后期的强度，避免裂缝的产生。工程设计中要强调降低结构的约束性，用于混凝土中的钢筋保护层，其厚度要尽量选取较小值，因为保护层厚度越大，越容易产生裂缝。

（二）加强对混凝土的养护

为养护混凝土的湿度，将其拆模后应铺草或者挂草帘浇水，对于处在初期浇注的混凝土应加倍爱护和关心。保养混凝土不只是为了预防初期产生裂痕，还是为了保障混凝土后期的稳定性，确保混凝土的强韧性和抗压能力。现代水利工程建设中，在养护混凝土这方面，要给与充分的认识与重视。氧化是生锈的主要原因，钢筋被锈腐蚀就是氧化反应，由此可见，改进混凝土的密实程度，预防空气进入，改善混凝土的表面保护层厚度，可以防止其被氧化。在混凝土的表面涂刷或者喷涂防腐层，如沥青、聚合的水泥砂浆、环氧树脂等。利用混凝土材料和抗腐蚀性能强的钢筋，可以不必使用碱骨料，防止混凝土产生裂缝的效果明显。碱骨料的化学反应影响工程结构的持久性，为了控制其化学反应的生成，选择含碱量低的水泥和优质的骨料加以中性的水混合，有效提高混凝土的密度，合理降低水灰比率。

（三）防止混凝土基础不均匀沉降

改善混凝土的结构、安排合理的施工程序、减轻工程结构的重量等，都可以防止混凝土基础不均匀沉降。假如单单利用减轻工程结构的重量防止沉降，这样会导致工程结构自身发生改变，稳定性降低，加重不均匀沉降现象。在水利工程施工中，应主要以防止不均匀沉降为维护措施。

（四）预防塑性收缩裂缝的措施

为预防塑性收缩产生裂缝，首先要确定利用适合的原料，普遍会选择强度高、干缩性较小的普通硅酸盐或硅酸盐水泥。配制混凝土要严格遵守设计中水灰比例，再加入高效减水剂增强混凝土强度，缩减水泥和水的利用量。浇注混凝土前，要确保模板和基层被浇水且均匀湿透，及时覆盖一层薄薄的保护膜在混凝土的表面，保障混凝土湿度均匀，还可以喷洒养护剂在混凝土的表面进行维护。假如施工地点处于大风和高温度天气时，这就要求设置防风和遮阳的设备来保护混凝土的结构。

（五）预防沉陷裂缝的措施

确保工程地基的稳定，对于松软结构的地质必须进行加固，要求模板必须具有足够的强度和支撑力，保证受力均匀。

结语：

综上所述，水利施工的重点工作就是防治砼裂缝，除了本文提出的防治措施外，还要加强水利工程的质量管理，严格规定施工作业人员的操作顺序及方法，改善水力施工技术水平。建立质量管理监督小组，全面负责水力施工砼裂缝的预防与维护工作，将砼裂缝的产生降为最小，确保水利工程的能够安全、稳定，持久耐用。

参考文献：

[1]邓兆安.浅谈水利施工中砼裂缝产生的原因及防治[J].黑龙江科技信息，2013（04）.

[2]杨水冬.浅谈水利施工中砼裂缝产生的原因及防治[J].江西建材，2013（05）.

[3]崔玲.浅谈水利施工中砼裂缝产生的原因及防治[J].黑龙江科技信息，2015（07）.

[4]蔡小娟，周启萍.浅谈水利施工中砼裂缝产生的原因及防治[J].民营科技，2014（08）.