水利工程施工中混凝土裂缝问题的防治

侯爱云

（白水县水利物资供应站陕西省白水县 715600）

水利工程施工中混凝土裂缝问题的防治

侯爱云

（白水县水利物资供应站陕西省白水县 715600）

在水利工程的施工过程中，由于混凝土的裂缝会对建筑物在其所能承载的力量、发挥的使用功能的效果、建筑物的外观感受以及使用寿命等方面产生一定程度的影响，因此，施工人员必须从根本上做好施工期间的预防工作，来避免裂缝现象的出现。本文针对水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术进行了简要的说明分析。

水利工程；混凝土裂缝；防治

引言

在水闸、渡槽、涵洞、重力坝等很多的水利工程建设中，由于混凝土本身的变形、约束等许多因素，都容易产生大量的贯穿性裂缝和表面裂缝问题。这些裂缝的存在和发展，对水利工程建筑结构整体性会造成很大破坏，同时会使水利工程建筑物的受力状况和结构稳定带来极大影响，也会给水利工程建筑物的结构运行带来不少非确定性的因素。因此，分析出混凝土裂缝产生的原因，同时加大对混凝土裂缝控制措施的研究力度，探讨相关防治措施，尽可能地保障工程质量。

1 混凝土裂缝的类型

在水利工程施工当中出现的混凝土裂缝现象是指在内部、外部因素的下对混凝土结构产生影响，使其产生某些物理变化，降低了混凝土结构的耐久性、承载能力和防水性。施工的质量直接受到裂缝的影响，也大大降低了整个工程的实用性和美观性。

1.1 塑性收缩裂缝

在混凝土凝结之前，由于表面失水较快容易发生塑性收缩裂缝。在风力较大或干热的天气更易出现，这种裂缝一般呈长短不一或两端细、中间宽且互补连贯状态。

1.2 沉陷裂缝

土质不匀、松软的结构地基或者回填土浸水不实而导致的不均匀沉降易产生沉陷裂缝，模板的刚度不够、支撑的距离过大等因素也会产生沉陷裂缝。尤其是在冬季，在冻土层上支撑的模板，解冻后的冻土层后容易引发不均匀沉降，致使混凝土产生裂缝。此类裂缝一般为贯穿性或深进性，裂缝的走向趋势与沉陷状况有关，小的裂缝一般和地面垂直或者沿30～45°角的扩展，大的裂缝则会有一定错位，宽度与沉降量呈正比，对温度变化的反应较小。

1.3 温度裂缝

当混凝土的体积过大时，水化热会大量堆积在混凝土的内部，不容易散发出来，混凝土的内部温度突然上升，但其表面却较快散热，这就容易使混凝土内外产生较大温差，外部与内部的热胀冷缩的程度不同，混凝土表面因此就会产生一定的拉力，如果这个拉力超出混凝土抗拉的极限，在温差变化很大区域或大体积混凝土的表面的就会产生裂缝。

1.4 干缩裂缝

干缩裂缝易在混凝土的养护期结束之后的两周左右产生。外部条件变化，若混凝土的内部湿度变化较小，变形程度就比较小，若表面的丢失的水分较多，变形发生的就比较大。受到内部约束的大面积混凝土表面出现干缩变形，由此产生的较大拉力，进一步形成干缩裂缝。这种裂缝形状多为网状或平行线状浅细裂缝，宽度大多在0.05～0.2mm之间。

2 混凝土出现裂缝的原因

2.1 温度影响

在混凝土施工硬化期间，水泥产生的大量水热和化热，导致混凝土内部温度上升，由此在混凝土表面产生拉应力，在后期降温的过程中，基础或老混凝土出现了约束，在混凝土内部产生拉应力，倘若产生的拉应力超出混凝土的承受能力时，就出现裂缝。

2.2 湿度影响

肃然大部分混凝土内部湿度变化并不大，但相对来说它的表面湿度会发生较大变化，有时甚至是剧烈的变化。不得当的养护会导致不均匀的表面湿度，受到内部混凝土的约束表面干缩形变，很可能产生裂缝。

2.3 自身性能的影响

混凝土是一种是脆性材料，各部分配比不均匀，在施工中难免出现分离现象，导致同块混凝土的不同部位强度的不均匀，个别部分抗拉能力较低，出现裂缝。

2.4 施工影响

在现场浇捣混凝土的过程中，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒变动过快，均会影响混凝土的均匀性和密实性，诱使裂缝的产生。因混凝土工程的抹面次数不能达到要求，也易出现裂缝现象。

3 混凝土裂缝的防治

3.1 设计合理的方案

在确定了各种混凝土允许裂缝的宽度之后，要根据裂缝的宽度要求来设计方案，这样可以有效地控制混凝土裂缝产生。与此同时还应该适当地强化构造配筋，合理选用钢筋的间距和直径。应该选用间距密而直径细的配筋方案，可以较好提高混凝土抗裂性。

3.2 混凝土选用合适原材料进行混合

依照不同结构的要求选择不同强度等级的混凝土，不同水泥的品质、等级和的石、沙原材料，含沙量也需要满足规范和要求。在进行混凝土原材料选择时，需要选择优质的水泥材料，所选的水泥的强度与混凝土的强度要保持一致，并且水泥的水化热度适当较低，从而减少混凝土内部水化热能，以防出现裂缝。此外，砂石料要选用强度高、颗粒大、级配好的材料，有效控制混凝土的孔隙率。在混合混凝土的时候还可以掺入粉煤灰。表1粉煤灰性质，图1为混凝土中水灰比规律图。

表1 粉煤灰的性质

图1 混凝土水灰比规律图

3.3 添加外加剂以防止裂缝

使用外加剂也是防止混凝土开裂的有效举措，例如可选择碱水防裂剂等。使用正确的外加剂，不仅能够确保工程的质量，防止出现裂缝，还能够提升混凝土耐久性。碱水防裂剂起到的主要作用为：①水灰比对混凝土干缩产生影响，碱水防裂剂的使用让混凝土的用水量减少；②水泥量可影响混凝土的收缩率，碱水防裂剂起到减少水泥使用量的作用；③加入防裂剂后改善了混凝土的缓凝时间，有效避免了水泥过快水化热的问题，避免因水泥长期不凝造成的塑性收缩增加的状况。

3.4 提升施工的质量

在早期养护工作中，要尽量减少出现收缩现象。具体做法是要湿润养护相关构件，有条件的情况下对体积较大的混凝土采用蓄水养护或流水养护，时间一般为14～28d，并且要在施工过程中考虑水泥水热化问题的出现。除去采用了降低温度的措施以外，还要尽量避免水化热问题集中出现。在混凝土浇注捣实成型之后，要进行蓄水保温工作，如在表面覆盖薄膜、彩条布或湿麻袋等，来防止因混凝土的内外温度差过大造成的裂缝。对于地下结构的混凝土，则要尽快往回填土。

3.5 对裂缝进行表面修补

这种方法既适合对承载力无影响的表面和深进裂缝的处理，也适用于对大面积的细小裂缝的防漏和防渗处理。当遇到分布较广或较多的表面裂缝时，通常可以增添一层水泥砂浆或细石混凝土。首先把裂缝附近混凝土的表面凿毛，然后沿着深进裂缝将其凿成凹槽，之后利用钢丝刷搭配高压水进行清洗工作并在上面洒上水使其变得湿润，再刷一层水泥砂，用1∶2的水泥砂浆分成两三层进行涂抹，总的厚度应该控制在10～20mm之间，再用铁抹压密抹光。最后使用水泥净浆和水泥砂浆交替抹压几遍，这样就形成了刚性防水层。

3.6 建立系统反馈机制

水利工程的施工现场实际情况变化较大，而工程的设计者无法对现场状况进行全面把握，所以就需要在施工过程中，加强管理和反馈信息，构建相关的工程建设信息运作系统，方面参建人员做出符合工程施工客观情况的判断和决策。通过对信息的交流和控制，能够收集、积累相关的工程经验，通过不断商讨与沟通，进一步完成对水利施工中的混凝土裂缝问题的预防和把控。

4 结语

综上所述，通过对水利工程施工中的混凝土裂缝的防治方法的研究，可以明白混凝土产生裂缝会对工程的质量产生极大的影响，找出裂缝发生的原因，采取具有针对性的控制措施，使水利工程的施工质量得到有效的保障。水利工程作为一个国家的基础性工程之一，在施工过程中不可避免会产生混凝土裂缝，裂缝的出现不单造成混凝土的使用寿命减少，还会使耐用性和承载能力降低，严重危及到水利工程的质量。我们务必要重视这一问题，进一步研究水利施工中的混凝土裂缝产生的原因，找到相关防治措施，不断推动水利工程产业的前进。

[1]刘娟.水利工程建设中混凝土施工裂缝防治浅析[J].城市建设理论研究，2013，11.

[2]杨林.浅谈水利工程中混凝土施工裂缝的问题[J].数字化用户，2013，19.

TV544

A

1004-7344（2016）16-093-02

�施工中混凝土裂缝的防治技术探析[J].民营科技，2015，12.

2016-5-20

侯爱云（1977-），女，助理工程师，水利工程专业。