分析水利工程施工中混凝土裂缝问题

邓伟文

【摘 要】水利水电工程施工中涉及到多重环节，其中极其重要的一个环节就是水工混凝土工程的施工。混凝土目前仍是水利水电工程等建筑工程的主要的大宗建筑材料，其品质的优越直接影响着水电工程等建筑物的设计能力及安全耐久的使用。该文分析了水工混凝土施工过程中存在的问题，并针对存在的问题提出了相应的施工。

【关键词】水利工程；混凝土；裂缝；质量

0.前言

水利工程中，混凝土是使用最普遍，广泛混合材料。使混凝土产生裂缝。对水工的安全一大隐患，不仅破坏建筑物的整体性，影响受力稳定，导致水工建筑物内结构破坏，因此，分析水利施工裂缝的原因，是对水工应用存在着重要的意义。

1.水工混凝土的施工特点

水工混凝土一股用于水利水电工程，其质量要求与一般工业民用建筑混凝土不同，除了强度要求外，还根据所处部位和工作条件，分别满足抗渗、抗裂、抗冻、抗拉、抗冲耐磨、抗风化和抗侵蚀等设计要求。水工混凝土施工，一般具有以下几个特点：

（1）工程量大、工期长：大中型水利水电工程的混凝土用量通常都是几十万到几百万立方米，从浇注混凝土开始到工程基本建成蓄水，一般需要3-5年的时间才能完成。为了保证混凝土质量和加快施工进度，必须采用综合机械化施工手段，选择技术先进、经济合理的施工方案。

（2）施工季节性强：水工混凝土的施工，往往由于气温、降水、施工导流和拦洪度汛以及灌溉和生活用水等因素的制约，不能连续均衡施工。

（3）温度控制要求严格：水工混凝土中多数大体积混凝土或大面积混凝土，通常需要采用分缝分块进行浇注。为了防止混凝土（特别是基础约束部位的混凝土）温度裂缝、表面冻害（特别是大面积薄型混凝土），保证建筑物的整体性，必须根据当地的气温条件，对混凝土采取严格的温度控制、表面保护和接缝灌浆。

（4）施工技术复杂：水工建筑物因其用途和工作条件的不同，一般体型复杂多样，常采用多种等级的混凝土。另外，混凝土浇注又常与地基开挖、处理，及一部分安装工程发生交叉作业，且由于工种工序繁多，相互干扰，矛盾很大。

2.水利工程中混凝土裂缝成因

混凝土在整个土木建筑工程中所承担的角色非常重要，但是混凝土的使用非常的不稳定，可能会由于内外因素而造成一定程度上的裂缝，这种情况下就会严重影响水利工程的质量和效果，尤其是在混凝土结构耐久性、结构承载能力以及防水性等方面会有不良的影响。所以水利工程在具体的施工环节上也会有所不同，但是就其混凝土裂缝产生的原因来看，主要可以分为以下几个方面。

2.1塑性收缩裂缝

新浇筑的混凝土如果暴露在空气中，很容易就会有这样的情况出现，它只是在混凝土凝结之前，由于表面上的水分流失而造成的收缩，所以在实施水利工程的当地自然环境如果多干热或者是大风天气，就很容引起混凝土塑性收缩裂缝。一般情况下长一点的裂缝可有2—3米长，稍微短一点的也有20—30厘米。

实际上影响混凝土塑性收缩裂缝的原因有很多，并不仅仅是由于大风或者是干热天气决定的，例如水灰比、环境温度、混凝土的凝结时间、风速以及相对湿度等等。

2.2沉降收缩裂缝

这主要是由于地基结构不够扎实，造成土质不均匀，由于填土不实或者是浸水而形成的沉降收缩裂缝、这种情况多发生在冬季，因为越是寒冷的地方，温度就越低，很容就会出现冻土，所以在冻土化解的前后，就会形成这种不均匀的沉降。一般情况下来讲，沉降量跟裂缝宽度是呈正比的。

2.3温度裂缝

顾名思义，这中程度的混凝土裂缝肯定跟温度有着密不可分的关系，这种情况多是发生在混凝土温差变化比较大的结构中。如果混凝土的面积比较大的话，大连的水化热就会在混凝土的内部不断地积累，很难散发，这样就会在一定程度上导致内部温度的上升速度，与表面快速的散热形成了强烈的对比，由于这种内外温度的差距造成的热胀冷缩就形成了混凝土的温度裂缝。

3.混凝土裂缝控制

在水利工程中任何一个人都不希望出现工程上的意外，因为这不仅会造成一定的资源浪费，而且还会在一定程度上增加施工的成本，但是在水利工程中出现混凝土裂缝的问题是不可避免的，所以如何做到有效地控制才是最关键的。

首先就是要选择恰当的混凝土，无论是混凝土的质量，亦或者是在搅拌的时候所选择的配料，都会在一定程度上影响后期混凝土的质量和使用效果。这不仅要求相关的工作人员在进行配置的时候，需要严格按照比例来进行，而且还要根据当地的地质环境特色来适当的加入一些缓凝减水剂，来增强混凝土的使用效果。

其次就是在水利工程的现场施工环境中，在保证混凝土的设计强的前提下，尽可能的降低水泥用量以及水灰比。

然后就是温度，这里的温度不仅仅包括外界的温度，还包括混凝土自身的温度。就外界温度而言，尽管我们不能人为的进行调控，但是可以采取相应的手段和措施来缓解，比如说及时给混凝土覆盖保湿等等；就混凝土自身的温度而言，需要在入模的时候降低其温度，这样就能够有效地将混凝土的温度控制在一定的范围之内，尽量的降低内外温度不均的现象，如果没有特殊的说明，一般情况下来讲需要将温度控制在25摄氏度以内。

再然后就是加入适当的膨胀水泥，这样做的目的就是为了在一定程度上弥补混凝土收缩所造成的裂缝，而且还能够减少混凝土的湿度应力。

最后就是补救措施，如果真的在水利工程施工现场出现了大面积混凝土裂缝的情况，可以根据实际情况采用适当的二次抹面工艺，这样就能够在一定程度上减少收缩裂缝的出现。

4.混凝土裂缝处理

这里说说的处理是指在已经发生了混凝土裂缝这样的情况下，所要采取的一系列措施，要用科学的方法来进行修复，尽量避免或者是降低由于混凝土裂缝所造成的工程损失。

4.1表面处理法

这种方法实际上是比较普遍的一种方法，因为表面贴补操作起来比较简单，所用材料也比较少，比较适用于大面积漏水的防渗堵漏。

4.2填充法

如果是细小的裂缝，通过表面处理法就能够解决，但是如果是比较宽的裂缝，也用表面处理法就不太合适。填充法就是用来修补那些混凝土裂缝比较宽的，这样做不仅费用低，作业简单，而且填充物还方便处理。

4.3灌浆法

这种方法是运用的最为广泛的，因为它既能够适用于比较小的混凝土裂缝，同时也适用于比较大的混凝土裂缝，主要是通过压送设备来将浆液注入到裂缝中，来进行修复，达到闭塞的目的，这种方法尽管非常的传统，但是使用效果却是出乎意料的好。

4.4仿生自愈合法

这是随着时代发展而出现的一种新兴的解决混凝土裂缝的一种方法，通过模仿生物组织对于自己受创部分自动分泌某种物质来进行愈合的能力和特点，在混凝土中加入一些比较特殊的成分，例如含有粘结剂的胶囊或者是纤维等等，这样就会在混凝土出现裂缝的时候，分泌出这些具有粘结剂性质的物质来使裂缝重新愈合。

当然在混凝土裂缝的处理办法中，还有很多，除了上述说的几种之外，还有结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法等等，需要在水利工程具体的施工现场中，相关的负责人能够根据水利工程当时的地质环境和自然环境以及水利工程自身的特点，选择合（下转第428页）（上接第397页）适的处理办法，这样才能够降低损失和浪费，从而保障水利工程的进度和质量。

5.结束语

水利工程在保障国民经济持续快速发展和人民生命财产安全、维护社会稳定等方面发挥着重大的作用。作为水利工程质量控制的重要环节，水工混凝土品质的优越直接影响着水电工程等建筑物的设计能力及安全耐久的使用，因此，要落实水工混凝土的各个环节的工作，切实保障水利工程的安全。

【参考文献】

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[2]李亮，姜龙.水利工程中混凝土裂缝预防措施[J].科技创新与应用，2012（3）.

[3]马顺利，刘艳.浅谈水工混凝土常见裂缝与控制措施[J].山西建筑，2010（2）.