水利工程混凝土裂缝产生原因及防治措施

陈化军（黑龙江省水利第二工程处，黑龙江 哈尔滨 150302）

水利工程混凝土裂缝产生原因及防治措施

陈化军
（黑龙江省水利第二工程处，黑龙江 哈尔滨 150302）

摘 要：民以食为天，农业在一个国家中发挥着重要的基础性作用。而水利工程在农业发展以及防洪减灾方面都发挥着重要的作用。尤其是近些年来洪灾日趋严峻，极大的增加了人们对于水利工程质量的担忧，在水利工程建设中，对于水利工程中的裂缝控制贯穿整个施工过程，其对于水利工程的质量有着重要的影响。因此，需要对水利工程裂缝产生的原因进行分析，如何做好裂缝的防治和补救工作是本文讨论的重点.

关键词：水利工程；裂缝；原因分析；防治；补救

千里之堤毁于蚁穴，而水利工程中的裂缝就是“蚁穴”，在现今的水利工程施工过程中，裂缝是长期困扰着水利工程施工的难题，造成水利工程出现裂缝的原因多且复杂，如果处理不当还有可能会引发其他重大险情，从而对水利工程的可靠性和耐久性造成严重的危害，因此要在水利工程施工及后期的维护过程中，做好对于裂缝的防治与治理工作。

1 水利工程中出现裂缝所产生的影响

在水利工程出现裂缝会导致流水沿着裂缝在混凝土中渗漏，并在水压的作用下逐渐的加大加宽，同时当水渗入到水泥混凝土的内部后，一方面会使得水泥混凝土与水产生水解破坏同时水与混凝土中的钢筋产生锈蚀作用，对水泥混凝土结构性造成了极大的影响，从而使得水泥混凝土的强度降低。混凝土裂缝的存在使得空气中的水分与二氧化碳渗入到水泥混凝土的并产生化学反应从而形成碳酸钙，使得水泥混凝土无法形成有效的强度。以上就是水泥混凝土裂缝对于水利工程所产生的影响，因此，应当在施工及后期做好防治与补救措施。

2 水利工程水泥混凝土裂缝产生的原因分析

通过对水利工程进行调查分析后发现，水泥混凝土裂缝根据产生原因的不同可划分为：外附加载荷、施工中结构变形以及施工时的操作不当等几个方面所造成的。水利工程中产生裂缝的主要原因有：（1）在进行水泥混凝土固化时，水泥混凝土与水产生水化作用会产生大量的水化热，如果未能对水泥混凝土及时采取降温措施，控制水泥混凝土的内外温度差，会对水泥混凝土的粘结性造成极大的影响，从而在固化的过程中因粘结力不足而产生裂缝。（2）水泥混凝土的固化是伴随着水分的丧失且体积的干缩。在这一过程中，如果体积变化所产生的约束力超出水泥混凝土所具有的粘结力，则会在水泥混凝土构件中产生裂缝，由于这种裂缝是因体积变化而产生的，因此有时甚至会贯穿整个水泥构件，从而对水利工程产生致命性的影响。（3）在混凝土的搅拌过程中，水泥中所含有的碱性物质与活性骨料中的活性氧化硅等产生了化学反应，从而析出了大量的胶状碱，此种胶状物会从周边吸收大量的水分，从而使得自身的体积胀大，从而使得水泥构件产生裂缝。（4）水利工程的基础部分未能夯实，在其上建设水利工程时会导致局部沉陷，从而使得水利工程出现裂缝，并且此裂缝会随着地基的沉陷而进一步加剧。（5）完成了水泥混凝土的浇筑后，需要及时做好后期的养护工作，应当在水泥混凝土的表面覆盖草席等减少水泥混凝土的水分流失并定时进行浇水以满足水泥混凝土水化的需求，如未能在表面覆盖草席等或是浇水不足，使得水泥混凝土的表面失水严重且水化作用产生的热量积聚会使得水泥混凝土产生塑形收缩变形并产生裂缝。

3 水利工程中水泥混凝土裂缝的防治措施

为了避免水泥混凝土裂缝的产生应当从以下方面入手：（1）在骨料的选用及配比方面，应当在骨料中加入一定的粉煤灰，并使用减水剂来确保泵送流动度，在确定混凝土配合比时需要根据用料的不同制作多个试件，并选用强度最高且符合工程需要的一种配合比，在试拌合的过程中，应当尽可能的使用较少的水泥，并在其中添加一定的粉煤灰，以便使得水胶比保持在一个合理的范围内。使用一定量的粉煤灰有助于改善拌合后的水泥混凝土的和易行，从而减少因水化作用而产生的温度积聚，控制收缩量，能够使得水泥混凝土具有较强的抗腐蚀能力。同时在骨料的选用上需要将砂石料的细度模数保持在2.4以上，并将砂石料中的含泥量控制在1%以下，由于水利工程中所使用的水泥量庞大，且一次浇注的水泥构件的体积及用量庞大，为了降低混凝土的水化热量应当尽量选用低水化热的水泥。（2）从施工方面，应当尽量在风力较小、温度适中、无太阳直射的天气里进行水泥的浇筑作业，如无法避免在高温、暴晒、多风等恶劣的天气下进行施工作业应当尽量做好相应的保护措施。同时在施工过程中，需要采用二次振捣法来消除混凝土的沉缩裂缝，使用二次表面压光的方法来消除水泥混凝土在固化的过程中所产生的收缩裂缝。（3）做好对于水泥混凝土内部的温度测量及控制工作，通过在大体积混凝土的内部埋设热电耦传感器的方式来对内部的温度进行一定的测量，并依据测量的数据掌握内部温度变化的规律，当冬季水利施工中外部温度较低时，应当对浇筑的混凝土采取一定的加热措施来控制水泥混凝土的内外温度差。一般工程中多使用双层塑料布加草袋的保温方式。（4）后期的混凝土的养护工作对于确保混凝土的施工质量十分必要，通过在其上覆盖草袋并定时浇水，使得混凝土的水化作用能更快的进行。混凝土的后期养护工作应当持续2周以上。

4 水利工程中所产生裂缝的修补方法简介

对于建成后的水利工程所产生的裂缝主要分为活缝、死缝和增长缝等几种，其中，死缝则需要使用刚性材料进行填充，而对于活缝则需要使用弹性材料进行修补，对于增长性的裂缝如不找出引发裂缝的原因，则修补的无法起到作用。在水利工程裂缝修补的过程中需要兼顾耐久性、可靠性以及外观，使得裂缝修补发挥应用的作用。对于水利工程裂缝的修补可以分成以下几种方法：（1）填充法，对于一些较大的裂缝，需要沿裂缝走向切割“U”型或“V”型的槽，并使用水泥砂浆、环氧砂浆等材料填充到切割的槽子中，从而完成对于裂缝的修补，此种方法类似于焊接的工作原理。（2）注入法，对于一些缝隙较小且较深的裂缝，可以采用灌浆法来修补缝隙。（3）对于一些表面的细小裂缝则可以采用在表面涂抹一层水泥的方式予以修补。

结语

水利工程混凝土裂缝是影响水利工程建筑质量的重要影响因素之一，本文通过对裂缝产生的原因进行分析，提出了如何做好水利工程混凝土裂缝的防治及修补工作。

参考文献

[1]李新霞.泵送混凝土施工裂缝的成因和防治[D].河南省建筑行业优秀论文集，2007.

[2]任战强，等.泵送混凝土施工裂缝的防治[D].土木建筑学术文库，2008.

中图分类号：TV54

文献标识码：A