水利工程中混凝土裂缝渗透成因及防治对策研究

倪志斌

（安徽水安建设集团股份有限公司， 安徽 合肥 230011）

0 引言

在我国当前水利工程建设过程中，混凝土裂缝问题是一个比较常见的问题，在水利工程建设病害当中，属于比较严重的病害，因此，一旦水利工程中混凝土出现裂缝，就会影响到整个工程的运行质量。但是，由于混凝土透水性较强，因此，在施工的过程中受各种因素影响，很容易出现渗透现象，威胁到工程的安全性、稳定性，因此，必须要及时找出水利工程中混凝土裂缝渗透的成因，并且有针对性的采取防治措施，从而保障水利工程的正常运行，推动我国水利工程的发展。

1 水利工程中混凝土裂缝渗透成因

1.1 温度变化导致裂缝渗透

在水利工程混凝土配置完成之后，会有一段时间进行静置硬化，在静置硬化的过程中，水泥与水会有水热化反应发生，这种反应会导致混凝土内部温度迅速攀升，而且在短时间内热量不会迅速散去，这种差异导致混凝土内外温差相差过大，使混凝土产生温度应力。受温度应力所影响，混凝土的结构所承受的拉伸力会进一步变大，在硬化初期时，混凝土可以有效抵抗这种加大的拉伸力，但是，随着硬化的不断深化，在即将完成时，混凝土内部温度应力不仅不会减小反而会进一步加大，甚至是远远高于混凝土承受极限，当出现这种情况时，混凝土的表面就会有裂缝产生，随着水流的不断冲刷，就会出现混凝土裂缝渗透。

1.2 混凝土收缩导致裂缝渗透

由于混凝土在静置硬化的过程中，是处于空气当中进行静置，因此会导致混凝土收缩，混凝土的体积会不停的变小，造成混凝土变形。在这种变形的情况下，由于混凝土自身具备约束力，在约束力的作用下，就会使混凝土产生裂缝。一般情况下，水利工程混凝土施工的过程中，在选择构件时都会选择配筋率较高的构件，在钢筋的影响下，混凝土周边会产生一定的约束力，一旦混凝土开始收缩，在钢筋的作用下就会产生拉应力，从而导致混凝土构件产生裂缝[1]。另外，如果在水利工程混凝土应用的过程中，加入了旧的混凝土，也会导致混凝土表面产生裂缝，随着水流的冲击，裂缝会变得越来越大，渗透现象也会愈发严重。

1.3 混凝土塑性坍落导致裂缝渗透

水利工程混凝土浇筑完成之后，在一段时间内混凝土都会具备一定的塑性，使混凝土出现塑性坍落现象，在这种状态下，混凝土就会容易发生渗水情况，一旦发生渗水现象，很容易导致混合料中的大颗粒严重下沉，如果在下沉的过程中被混凝土的钢筋骨架所抑制或者是被模板所约束，混凝土结构上部就很容易产生较大的裂缝，出现混凝土裂缝渗透，影响水利工程的正常使用。

2 水利工程中混凝土裂缝渗透的防治对策

2.1 加强对混凝土材料质量的控制

混凝土材料的质量对于最终形成混凝土的质量起着决定性作用，因此，在水利工程施工的过程中，必须要控制好混凝土材料的质量。要想切实减少混凝土裂缝渗透现象，就必须要降低混凝土的水化热现象，在进行混凝土制作时，可以选择一些低热型的水泥材料， 例如矿渣硅酸盐水泥，这种水泥就属于低热型。同时，在进行混凝土配制的过程中，要降低水泥的应用，使用水泥的数量尽量不要超过450kg/m3，并且将其余水泥部分用低热水泥来代替，而且要将水的使用数量控制在合理的范围之内，降低混凝土拉应力的同时，减少水化热[2]。另外，还可以在混凝土中合理掺入一些活性混合料，从而将混凝土最高温度控制在合理的范围之内，改善混凝土的和易性。通过降低水泥、水的使用数量，还能够降低混凝土的收缩现象，使混凝土产生较强的抗裂性，从而降低混凝土裂缝渗透现象产生的几率，提高混凝土的整体质量。

2.2 对混凝土内部温度进行有效控制

在混凝土静置硬化的过程中，很容易被温度所影响，出现裂缝渗透，因此，要想确保水利工程混凝土施工质量，必须要对混凝土内部温度进行有效控制，主要可以以下几个方面来进行控制。

（1）在水利工程混凝土施工的过程中，要合理控制水泥用量，确保水泥的使用与工程的实际情况相符合，降低水化热情况的出现。

（2）在混凝土施工的过程中，在混凝土当中加入适量添加剂，从而减少混凝土的水分，增加混凝土的塑性，并且起到缓凝的作用。

（3）对于一些体积稍大的混凝土，可以在其内部安装一些管道，采用先进的制冷技术降低混凝土内部温度，使混凝土快速冷却，以免引发裂缝渗透。

（4）增加对混凝土内部温度的监控，一旦发现混凝土内部温度过高，立刻采取有效的冷却措施，从根本上避免水利工程混凝土裂缝渗透现象的产生。

2.3 做好混凝土养护工作

在水利工程混凝土施工完毕之后，要加强对混凝土的养护，降低混凝土变形的速度，从而减少混凝土裂缝渗透现象的出现，同时，在进行混凝土浇筑之前，将混凝土基层和模板都进行浸湿，并且要确保浸湿的均匀性。当模板拆除之后，对于混凝土结构也要及时采取浇水处理措施，确保混凝土表面一直处于合适的湿润状态，在浇水之后，还应在混凝土上层覆膜保护，保持混凝土的湿润度。在混凝土浇筑完成3d至4d之后，将模板拆除。在大风天气的时候，要采取遮风处理措施，确保养护的有效性，降低混凝土裂缝渗透现象的产生，提高水利工程的整体质量。

2.4 采用先进的裂缝处理技术与材料

随着科学技术的不断进步，目前混凝土裂缝处理材料与处理技术已经十分先进，例如水泥基渗透结晶型防水材料、灌浆材料等，这些材料对于混凝土裂缝问题都有着良好的应用效果，例如前者可以利用活性化学物质使混凝土固化，从而让混凝土变为一个整体，提高其密实度，能够长时间避免混凝土渗透；后者则是用于灌浆工艺当中，可以调整混凝土的终凝时间，具备较高的强度，在水下灌浆的水利工程当中，十分适用[3]。另外，目前很多混凝土裂缝渗透技术也十分先进，例如裂缝注浆技术等，通过裂缝注浆技术，可以实现对裂缝的修补，通过橡胶管的弹性实现注浆处理，能够将混凝土缝隙当中的空气排除出去，确保灌浆质量，降低混凝土的裂缝现象。

3 结语

综上所述，本文对水利工程中混凝土裂缝渗透成因及防治对策进行了深入的探讨，首先分析了水利工程中混凝土裂缝渗透成因，主要包括温度变化导致裂缝渗透、混凝土收缩导致裂缝渗透、混凝土塑性坍落导致裂缝渗透这三个方面，混凝土一旦出现裂缝渗透，就会使建筑物的防渗能力大大降低，并且腐蚀钢筋，产生安全问题，因此，必须要采取有效的防治策略。本文从加强对混凝土材料质量的控制、对混凝土内部温度进行有效控制、做好混凝土养护工作、采用先进的裂缝处理技术与材料四个方面对水利工程中混凝土裂缝渗透的防治对策进行了深入的探讨，以便于提升混凝土质量，推动水利工程的建设与发展。

[1]付铁英，曹忠文.浅谈水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其预防措施[J].科技与企业，2012，（01）：56-57.

[2]宋国良，王旭东.浅谈水利工程混凝土施工裂缝的危害与防治措施[J].中小企业管理与科技，2014，（04）：190-191.

[3]慕惠梅.浅谈水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其预防措施[J].大观周刊,2012 (10):82-82.