水利施工中混凝土裂缝的成因分析及防治措施

周阿妮

（湖南省水利水电第一工程有限公司　长沙市　410007）

水利施工中混凝土裂缝的成因分析及防治措施

周阿妮

（湖南省水利水电第一工程有限公司长沙市410007）

近年来，人们对于水利工程中的混凝土研究越来越多，对于混凝土裂缝的问题也越来越重视，为了避免裂缝的出现，保证工程的质量，需要找到使其产生裂缝的原因，并且找到解决的方法。水利施工与土木工程不尽相同，文章就水利施工中的混凝土作为研究对象，探讨它出现裂缝的成因，以及解决的方法。

水利施工混凝土防治措施

1　水利工程施工中混凝土产生裂缝的原因

第一种是由外荷载的直接和间接应力引起的裂缝，该裂缝具有普遍性和形状各异性。第二种是因为混凝土的收缩而造成的，包括塑性收缩、自身收缩以及缩水收缩等。第三种就是我们常说的热胀冷缩特性，它取决于所处的外部环境，较大的温差容易造成外部与内部收缩程度不同，在混凝土的表面形成不同的张力，当混凝土的抗张力强度不敌它内部张力的时候，就会产生裂缝。

（1）由于温度的差异所产生的裂缝。因为外部水泥产生的热量导致混凝土表面与其内部的温差加大，从而形成裂缝。通常情况下会有两个变化：其一是冻胀，在冬季，混凝土微孔中的水凝结成冰，体积膨胀。其二是渗透，当混凝土里面的水温度过低，就容易对混凝土产生渗透力，在渗透力与冻胀力的双重作用下，混凝土的承受能力变弱，就产生了包括深度裂缝、表面裂缝等不同形式的混凝土裂缝。比如在冬季的哈尔滨，不仅温度相对夏季较低，昼夜温差也十分大，水利工程中常常会出现混凝土裂缝，若不重视这一状况，裂缝将越来越大、越来越多。外部温度和混凝土内部温度结构发生变化时，混凝土会产生变形，如果此时进行混凝土浇灌，在施工后期，温度裂缝的走向会更加多变，深度也没有一定的规律。

（2）混凝土凝固过程中产生的蒸发和散热导致的混凝土裂缝。这在一些较大体积的混凝土中时有发生。这是因为当混凝土在蒸发或散热的过程中会让混凝土收缩，而收缩的同时如果受到来自外界的影响，就会形成一种收缩力，这个力直接作用到混凝土上。当混凝土的承受能力大于所赋予它的收缩力，则混凝土不会出现裂缝，反之，当赋予它的收缩力强于它自身的承受能力的时候，就会产生裂缝。而且一旦产生裂缝，就会大大降低混凝土的抗拉强度，使得一些有害物质通过裂缝进入混凝土里面，缩短混凝土的使用寿命。在三峡工程中，混凝土的工程量巨大，结构特别复杂，夏季最高温度达到平均35℃，持续45天左右，极端温度高达42℃，在这种气温条件下混凝土中水分蒸发较快，裂缝极易产生，这种情况尤为值得关注。

（3）本身的质量问题所导致的裂缝。一些不法施工队为了从工程中获取暴利，会使用质量不符合标准的混凝土，从而导致混凝土裂缝的产生。除此之外，还有一些其他产生裂缝的情况，例如当混凝土里面的钢筋受到腐蚀等，也会间接导致混凝土产生裂缝。

对于混凝土质量本身产生裂缝的，很多出现在中小城镇的水利设施中。这些城镇的水利设施大多缺乏科学严谨的设计，没有按照其城镇的实际情况进行设计，设施状况不匹配，数据细节无法满足水利需要，缺乏科学性。在这些工程中，由于自身的质量问题导致混凝土产生裂缝，裂缝一旦扩大，表面覆盖法也无法弥补，会对水利工程的正常运行造成威胁，给人们生活带来影响。

2　水利工程施工中混凝土的防治措施

（1）对于温差的防治。首先要尽量减少混凝土自身的发热。关键就在于减少水泥的发热量。一方面要在施工过程中选择发热量较少的水泥，从源头上解决问题。另一方面，可以用其他材料来代替水泥，比如加入黄沙或者粉煤灰，同时添加高效减水剂，这样的话就保证了混凝土的强度不受水泥多少的影响。其次，还应该注意控制混凝土浇筑的时间，例如春秋季节多浇筑；冬夏季节少浇筑；清晨傍晚多浇筑，正午时分不浇筑等等。

（2）合理选材。把握混凝土的质量也是将来混凝土是否产生裂缝的关键。所以原材料很重要，我们要选取2.4以上细度模数，含泥量在1%以内的砂料，选取10%以内的针片状，1%以内含泥量的碎石以及低水热化的水泥。

（3）科学配比。有了优质的原材料，如果搭配的方法不正确，也极易在工程完工之后产生裂缝。所以，要设计一个科学的配比数据。例如在混凝土里面加入一定的粉煤灰与粗骨料，进一步提高混凝土的易和性，这样既降低了混凝土的收缩还增强了混凝土的抗腐蚀能力。

（4）做好养护。养护的目的在于创造适当的温湿条件，保证或者加速混凝土的正常硬化。不同的养护方法对混凝土的性能有着不同的影响。常见的方法有自然养护、蒸汽养护、干湿热养护、红外线养护、太阳能养护等等。在我国，有着规定的养护标准：Ⅰ级水平控制温度为（18～24）℃，Ⅱ级水平控制温度为（15～25）℃，养护时间为28天，湿度不低于95%。在自然养护和蒸汽养护方面，我们可以重点加强混凝土的湿度与温度的控制，减少混凝土表面的暴露时间，防止表面的水分蒸发，不要将覆盖物直接接触到混凝土表面。

[1]张广英，潘玉军.水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].价值工程，2012，（16）：50-55.

[2]朱成浩.水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].城市建设理论研究，2013，（29）：150-153.

[3]蔡安顺.水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].中华民居，2013，（24）：99-101.

[4]韩晓虎.水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].城市建设理论研究，2013，（23）：68-72.

周阿妮（1983-），女，大学本科，工程师，从事水利水电工程管理工作。

（2015-12-25）