水利工程中混凝土裂缝的成因及防治对策分析

杜建文

摘要：水利工程的快速发展，带来水利工程建设的增加。混凝土是水利工程中使用的重要材料，其良好的强度和稳定性对水利工程质量具有重要的保障作用。但近年来，混凝土裂缝问题困扰着水利工程的正常运转，如何对裂缝问题进行防治成为了水利工程领域研究的重点，现根据笔者工作实践，对水利工程中混凝土裂缝的成因及防治对策进行分析和探讨。

关键词：水利;施工;混凝土;裂缝

水利施工单位应依据工程裂缝实际进行分析，对裂缝的类型和成因进行相应的论证，制定合理的裂缝防治措施。这些都是提升水利工程整体适应性与耐久性的重要手段，对提升我国水利工程建设质量具有重要意义。

1水利混凝土裂缝防治概述

随着我国水利工程的不断发展，我国社会经济得到了很大的进步，但是在水利工程施工和运行过程中，混凝土裂缝问题是一直困扰工程质量的主要问题。提高裂缝防治技术，可以提升水利工程的耐久性和稳定性。

2混凝土裂缝产生的原因

2.1温度和湿度造成的影响

在混凝土浇筑后的凝结过程中，由于自身水化反应，混凝土会向外放出热量，而混凝土材料自身的导热效果并不理想，这就导致混凝土内部温度变化不均匀，由于热胀冷缩，混凝土表面就会产生张拉应力，混凝土抗拉能力较弱，就容易导致表面出现裂缝。再加上混凝土凝固之后，内部温度会下降，由于外部混凝土已经凝固，会制约混凝土的收缩，内部就会产生拉应力。

2.2混凝土材料的问题

混凝土中骨料的级配、含泥率等也是造成混凝土开裂的原因，当骨料级配差时，粗骨料针片状含量多，混凝土的收缩增大，导致裂缝产生。当骨料的含泥率较高，会使加工成型的混凝土抗拉能力降低，收缩更大，导致混凝土因塑性变形过大而产生裂缝。

2.3施工方法不当

在施工浇筑混凝土的过程中，如果没有按照规范要求对混凝土进行振捣，振捣力度过大、振捣不足、漏振都会导致混凝土成型质量出现问题，造成混凝土内部空洞、混凝土离析等情况，严重影响混凝土的质量，易造成裂缝。

2.4养护不到位

养护时间太早，将降低混凝土的凝结能力，养护时间太晚又会导致在养护前混凝土内部发生反应产生裂缝。

3混凝土裂缝的防治措施

3.1加强材料质量把控

（1）合理选材。混凝土结构施工质量与混凝土材料质量密切相关，一旦材料质量出现问题，即使后续施工过程中通过技术性措施也很难进行补救，因此要在施工前期就强化对施工材料质量的把控。一般情况下，在选择混凝土材料时，应以干缩性小、强度高为基准，同时要确保具备质量检验证书。常用的水泥材料为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等，在水泥等材料进入施工现场后，要加强现场保管，避免材料出现潮湿、晒伤等情况。此外，混凝土原材料中还包括砂石、掺料等，对于上述材料也要严格做好质量把控工作。

（2）严格控制配合比。混凝土裂缝产生的原因具有一定的差异性与多样性，其中，导致混凝土结构出现裂缝的一个关键原因在于混凝土本身配合比不科学。作为施工人员，要加强对配合比的控制，应依据混凝土设计强度等级、工程所处环境以及结构断面等基本特征进行设计。对于部分较为特殊的施工部位，对混凝土性能有较高的要求，要对配合比进行更精细的优化。

（3）加强搅拌控制。在完成混凝土配比后，要加强对搅拌过程的控制，在搅拌过程中，要关注混凝土材料本身的整体性与均匀性，确保与相关标准相符，以降低混凝土出现离析的概率。对于部分降水量较为丰富的施工场所而言，要关注当地降雨情况，采取措施避免过多水分进入混凝土材料中。对运输至现场的施工材料，要时刻关注其含水率，严格把控搅拌过程，确保混凝土材料各项性能符合后續浇筑等施工要求。

3.2加强混凝土施工环节控制

（1）合理控制浇筑施工细节。首先，混凝土浇筑环节与混凝土温度控制密切相关，温度为影响混凝土结构性能的关键因素，在整个施工过程中，要密切关注温度变化，加强对外界温度控制，同时密切监测混凝土结构自身温度。我国四季温度差异较大，在混凝土浇筑施工时，要加强对浇筑温度的控制，充分考虑昼夜温差和季度温差，在冬季施工，要格外关注过低的气温可能对混凝土结构产生的不良影响。在浇筑时，可能会出现模板变形移位问题，一旦发现出现该问题，应及时停止浇筑，做好对变形部位的修复。

（2）科学控制振捣过程。针对不同的裂缝类型，要针对性地选择振捣方式，针对混凝土沉缩裂缝，应采用二次振捣法。通过二次振捣，则可以将粗骨料、钢筋下的水膜等予以消除，进而可对沉缩收缩量进行消除。对于泵送的混凝土而言，特别需要强化二次振捣。对于塑性收缩裂缝而言，考虑到此种裂缝为表面水分散失所引起，且一般发生在混凝土初凝至终凝期间，在进行消除处理时，可使用大型的机械抹光机，对出现裂缝的混凝土部位进行大面积、高强度的提浆抹光处理，在完成抹光处理后，再进行收光处理，基于上述操作将显著改善平整度和混凝土结构表面强度。

3.3加强混凝土裂缝修补

一是填充法。当出现的裂缝宽度大于0.5mm时，要以裂缝边线为基准，对其进行凿槽处理，一般控制槽顶宽度为10cm，同时要将水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等密封材料填充其中。同时要观察钢筋混凝土结构中的钢筋状态是否出现腐蚀，若已经存在腐蚀，则要在开凿时首先处理生锈部分，并将水泥砂浆或环氧树脂砂浆等材料填充其中。二是注入法。压力注入法与真空吸入法都属于常见的注入法。当裂缝较深较细时，常使用灌浆法。灌浆时，要合理选择灌浆材料，依据裂缝修补环境，对水泥浆材、普通环氧浆材、弹性聚氨酯浆材等进行科学选择。当处理表面裂缝时，则常使用真空注入法，需要使用真空泵，在缝内形成真空环境，并在其中注入浆液材料。

结语

水利工程中的混凝土结构是影响水利工程安全效益和质量效益的关键构筑物。因此，要做好对混凝土结构质量问题和安全隐患的分析，将混凝土裂缝防治作为重中之重，确保水利工程项目混凝土结构长期稳定。

参考文献

[1]霍中艳，郑东健，钱光旋.基于裂缝口开度的水工混凝土结构裂缝性态监控方法[J].水电能源科学，2015，33（5）：113-117.