水利施工中的混凝土裂缝的原因

汤钰皎

【摘 要】 在水利施工之中，混凝土裂缝对其质量会造成一定的影响，本文在论述水利施工之中混凝土裂缝的主要危害，产生的原因以及相关控制措施。

【关键词】 水利施工；混凝土裂缝；原因；控制措施

引言：

水利施工过程中混凝土的相关管理已经得到高度的重视，而施工的过程中混凝土是否会出现裂缝是能够衡量水利工程质量的重要因素，当混凝土出现裂缝時，将会减少施工过程的使用寿命，降低其承载能力以及耐用性。伴随着社会的进步，科学技术的发展，水利施工过程中对混凝土的裂缝问题的研究也已经取得逐步的发展。但是必须明确的是，在施工的过程中产生裂缝是不能够避免的问题，只能相对的减少裂缝的产生，减轻其对水利施工过程中技术的影响。要想解决这一系列的问题，就应该对施工过程中混凝土产生裂缝的原因进行全面的研究，找出其中的防治措施，文章中主要针对这一方面进行探讨。

1、混凝土裂缝概述

混凝土是最主要的土木工程材料之一，具有强度较高、整体性好、延性好、可模性好、耐久性和耐火性较好等优点，适用于抗震抗爆结构；同时防震性和防辐射性能较好，适用于防护结构。但在硬化过程中，由于温度、荷载等外界环境的变化及内部组成成分的化学反应等因素，混凝土内部会产生初始应力、拉应力或剪应力，造成在骨料与水泥石的粘结面上或水泥石本身之间出现细微裂纹，这种裂纹在荷载和温度等因素的进一步作用下出现干缩，裂纹开始扩展，并逐渐互相贯通，从而出现裂缝，影响工程质量。因此，在施工中，我们应采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。

2、水利施工混凝土裂缝的危害

2.1破坏建筑物结构，导致开裂或坍塌

混凝土裂缝的出现，会对水利建筑结构产生影响，从力学角度分析，受力的不均匀会导致工程结构发生变形，情况严重的还会发生坍塌。水利工程结构受到一定程度的破坏，势必会影响到工程整体的稳定性，给水利设施运行带来安全隐患。

2.2降低水工建筑结构的使用寿命

在水利施工中，混凝土裂缝一旦形成，会随着受力不均匀和时间的推移，小裂缝会慢慢扩展成大裂缝。当水渗入到混凝土裂缝中会引起水解破坏，降低混凝土碱度，锈蚀内部钢筋使混凝土强度受到削弱，长此以往水利工程的使用寿命将会大大降低；一旦钢筋散架就可能造成水利工程坍塌的严重后果。

2.3混凝土碳化影响

建筑结构所谓混凝土碳化，是混凝土裂缝产生后，空气中的二氧化碳深入混凝土内部，在潮湿环境中与水泥水化物产生一定化学变化，相互作用下形成碳酸钙的一种现象。混凝土碳化问题是水利工程建筑的难点，混凝土碳化是由混凝土内部结构破坏开始，不仅会加剧混凝土收缩开裂，更会对整个水利工程施工质量造成严重威胁。

3、混凝土的裂缝产生的原因分析

3.1材料的选择

水泥的选择。混凝土的主要的组成部分就是水泥，混凝土质量和水泥质量有着密切的联系，并且影响着水利工程设施安全。水利施工的过程中，制作混凝土的工作人员不能对水泥有充分的认识，这样容易在施工的过程中不能对混凝土进行正确的处理，就会产生裂缝。在水泥的早期，其强度较高、抗裂性较差，需要放出一定的热量。这些热量要不断地从混凝土的内部进行积累。这样，就造成了混凝土内部温度不断升高，内外温度差不断扩大，导致混凝土外部产生拉应力，内部产生压应力。若两种力量不能互相的牵制，混凝土表面就会产生裂缝。

材料的使用比例。在制作混凝土的时候，原材料的配合比很重要。混凝土的水泥用量越大，用水量就越高，混凝土的伸缩性就会变大，塌陷的风险性就会加大。，预搅拌的混凝土应当控制在5到35mm之间，现浇的混凝土石子的直径应当在20到35mm间，含砂率要在35%左右。但因为个别操作人员的不能正确履行应有的责任，不能按照标准的配料，让这种原料的配合变得不再标准，这样就造成了混凝土裂缝。

3.2混凝土的特殊性质

在混凝土的凝固过程中，水分的不断流失，造成了混凝土的体积不断的收缩，形成了裂缝，特别是那些体积很大的混凝土。因为时间延长，混凝土会随着自然因素出现一些裂缝，这就是物理病害。这种病害也影响了混凝土的耐久性。混凝土的施工要避免产生裂缝，但是随着时间的推移，老化是无法避免的。

3.3温差的因素

由于混凝土的内部和外部会产生一定的温度差值，由于混凝土自身的因素，这个温度差值将会对混凝土质量产生很大的影响。水利工程施工的环境温度很低的时候，由于受到了热胀冷缩的影响，混凝土的表面收缩，收缩力大于混凝土到自身约束力时就会产生裂缝。；当外界温度较高时，便会产生拉力，当这种拉力大于混凝土自身的抗压的能力时，会产生混凝土裂缝。但是在施工的过程中，工作人员忽略气温的变化，尤其是在冬夏季节进行水利施工时，没有采取一些保温、防暑的措施，造成混凝土出现裂缝。

4、水利施工中混凝土裂缝控制的有效措施

4.1加强施工队伍建设，提高其管理水平

为确保水利工程施工质量，施工单位要加强施工队伍建设，提高施工人员的责任意识和管理意识。在水利施工过程中，施工人员要严格按照施工图纸及施工技术要求进行，严禁随意改动或按经验出牌，若遇到不懂的地方，要与设计人员进行技术沟通，对施工全过程进行严格的质量管理。随着建筑工程中各种新工艺、新材料的不断涌现，施工单位要对技术人员进行相关培训，以学习和掌握先进的施工工艺，并将其为我所用，以建设出更优质的水利工程，有效控制混凝土裂缝的产生。

4.2注重材料的选择，优化混凝土的配合比例

在原材料的选择上，首先要选用优质的水泥，尽可能选择水化热度较低，且强度与混凝土强度相一致的水泥，为降低混凝土内部水化产生的热能，防止温度裂缝的产生，应适当减少水泥的用量。其次要选用颗粒大、强度高、级配好的优质砂石料，其中含沙量应控制在1%以下，以合理控制混凝土空隙率。在混凝土原料的配比上，在经反复搅拌试验基础上，获取混凝土最佳配合比例。配置混凝土时，要掺入适量的粉煤灰，增强混凝土的和易性，缓解温差，减小收缩，同时还能提高混凝土的抗腐蚀性。另外还要合理使用外加剂，常温环境下尽可能选择碱水剂；若是温度较低的冬季，应选用抗冻型的复合添加剂，以达到有效降低混凝土裂缝的目的。

4.3施工方法

4.3.1表面处理法

这种方法就是指用环氧树脂或水泥砂浆对混凝土构件表面的轻微裂缝进行涂刷处理。这样处理的表面裂缝必须是浅且细的不严重的裂缝，裂缝还没达到钢筋的表面，常常使用高標号砂浆涂抹表面。一旦发现表面裂缝的贯通底部发生漏水，可以在构件的表面贴补防水片来处理。

4.3.2填充密实法

这种方法适合处理中等宽度裂缝，先把出现裂缝的地方处弄成凹槽再用适当的填充材料处理。当裂缝宽在0.3mm之内时，可以使用专门的混凝土封堵材料进行处理。

4.3.3压力灌浆法

这种方法又叫做注浆法，这种方法能修补面层，还能在压力的作用下把注射用胶深入到混凝土的深处，以便补强加固和粘结封闭裂缝，此法的效果良好，应用的比较多。

4.3.4结构补强法

由于外部因素导致的裂缝，会阻碍到使用性能的发挥。如果没有及时处理好，就会影响建筑物的安全和正常使用。如果是因为地震或者火灾等外力荷载导致超出原设计承载，造成的裂缝，或因为钢筋锈蚀导致构件承载力不够导致出现的裂缝，常常使用结构补强法加以处理。

4.4混凝土的养护

在混凝土浇筑完成之后，后续的养护工作应当做好。养护的目的就是让混凝土可以适应温湿条件，避免出现混凝土内外的温差、表面温差过大的情况。保证混凝土施工时温度不能低于使用时候的温度。要减小新旧混凝土之间的温差，确保混凝土有适宜的温度和湿度，还要确保混凝土的强度和持久度。为了避免混凝土的内外温差过大，出现内外作用力失衡的情况，施工单位要尽量延长混凝土的养护时间，在混凝土的表面和底部用薄膜浇水养护。

4.5加强管理力度

若要保证混凝土的质量，在水利施工的过程中施工单位应建立一套系统的监管体系，管理好混凝土的施工工作，不仅要对施工人员进行合理地监管，还要对监管人员进行合理地培训。在新科技。新工艺的发展，水利工程的施工对施工人员的素养提出了很高的要求，所以要培养大批的具有专业素养的监管人员，让工程出现问题，及时发现并处理这些问题，尽量的避免混凝土裂缝的出现。在施工前，要对施工人员进行专业的培训，还要优先聘用有着丰富经验和良好的社会信誉的施工队伍。对于混凝土裂缝的问题，相关的部门要就加强监管力度，提高制作的工艺，最大限度的避免混凝土裂缝的产生，提高水利工程建筑的整体的质量。

5、结语

在水利施工的过程中，混凝土的裂缝问题是较为普遍的现象。若要预防裂缝的产生，施工人员应该要严格按照施工的要求，并且还要提高自己的素养，最大限度的避免混凝土的裂缝的产生，提高水利工程的建筑质量，控制并且减少混凝土中裂缝的数量和宽度，提高混凝土结构的质量，从而保证水利工程的建筑物的正常运行实现水利工程建设安全。这样，保护了国家和人民生命和财产的安全。所以，要采取合理地措施保证混凝土不会产生裂缝，为人民谋取更大的福利。

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