水利工程中混凝土裂缝的成因及防治措施

摘要：在水利工程中，常常要用到混凝土。混凝土凝固后，有很强的抗压强度，而且可塑性很强，可按工程要求设计成所要的形状，是水利工程中必不可少的施工项目。在混凝土的施工及使用过程中，由于设计、施工、养护、使用等原因，混凝土常常会出现裂缝。轻度的裂缝会影响工程的外观，让人感到担忧，严重的裂缝会造成工程质量受到影响，降低工程的承载能力，有的还会产生严重的后果。本文针对混凝土裂缝的产生原因进行分析，并提出了几点防治措施。

关键词：水利工程；混凝土；养护

中图分类号：TB44.2 文献标识码：A 文章编号： 1674-0432（2014）-12-53-1

1 混凝土裂缝产生的原因

1.1 设计原因

混凝土施工前的设计十分重要。要充分考虑到工程的地址、时间、施工技术等诸多因素，根据实际情况，因地制宜的进行科学合理的设计。在设计中，要考虑到混凝土构件本身的变形情况，也要考虑到施工季节对工程的影响，环境温度的变化、管线布局、保温层的厚度大小、抗温配筋是否充足等因素，这些都有可能产生裂缝。另外混凝土的等级、设计结构的断面突变、对构件的施加预应力及构造配筋的粗细、过少等情况都可以诱发裂缝产生。

1.2 材料原因

在水利工程施工过程中，混凝土材料原因产生裂缝的情况十分常见。水泥品种不同，其收缩比不一样，在使用中如不加以认真挑选合适的水泥，就会产生裂缝。再有粗细集料如果含泥量过大或是集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，都容易造成混凝土收缩增大而产生裂缝。另外混凝土设计强度等级越高，越容易产生裂缝，混凝土外加剂、掺和料的选择或掺和不当，都能引起混凝土的收缩而产生裂缝。

1.3 混凝土配合比设计原因

混凝土是由水、沙、水泥、外加剂等各种材料混合到一起而形成的，各种材料之间有个合理的配比。如果配比不当，设计配比不当或是在施工中不能严格按照科学设计操作，施工时改变了各种材料的配比情况，都会间接或直接诱发裂缝的产生，如设计中水泥的等级及品种选择、水灰比、砂率、膨胀剂的使用等。如果水灰比过大，水泥量越大、水量越多，就会导致水泥浆体积变大，从而出现坍落度增大，如果砂率、水灰比小会造成混凝土离淅、泌水、保水性不良，导致收缩变大。

1.4 施工及现场养护原因

在混凝土施工中，振捣是必不可少的一个环节，如果振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，这些细节问题，都会在一定程度上对于混凝土的密实和均匀产生影响，另外混凝土的配料拌和的均匀程度，时间是否足够，浇筑时间是否合理、连续浇筑时间长度控制，接茬处理是否得当都是诱发裂缝产生的原因。

由于水利工程中构件一般都比较复杂，所以高空浇筑的情况较多，这时风速、日照都会增大混凝土收缩值，在加工时如果没有两次抹面，都容易产生表面收缩裂缝。在浇筑时，要注意水化计算的准确程度、现场混凝土降温及保温工作是否到位。浇筑完成后，如果养护不到位，浇水不足，或是模板拆除过早都会导致裂缝的产生。

1.5 使用原因（外界因素)

混凝土完工后，在使用过程中，由于基础的不稳定、人为破坏承重部位、周边的环境比如酸、碱、盐等因素都会引起建筑被侵蚀而引起裂缝。另外长期超载、温度、湿度及意外事件，比如火灾、地震等都能引起建筑的裂缝产生。

2 混凝土裂缝的防治措施

2.1 从设计方面进行防治

在设计中要充分考虑到约束条件下的构件和自由状态下构件的不同变化，给构件以充足的变形空间，防止裂缝的产生，尽量避免结构断面突变带来应力集中。科学采用补偿收缩混凝土技术，减少裂缝产生的条件，而且在设计上要特别注意混凝土容易开裂部位，进行重点考虑，给予加强处理。另外对于构造钢筋，也要注意用量、粗细、强度等，科学合理使用。

2.2 从材料选择上进行防治

在材料选择上，要按高标准、严要求的原则进行，对于水泥的品种、等级要合理科学，尽量避免采用早强高的水泥。对于砂、石的选择，要严控含泥量，绝不能超标。采用掺合料和混凝土外加剂。正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。

2.3 混凝土配合比设计

混凝土配合比应按规定进行设计，根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计，在干缩率、坍落度、用水量、水灰比、水胶比、砂率等指标参数上严格按设计要求进行，设计人员应深入施工现场，严格把关，保证设计的参数指标能落到实处。

2.4 施工方面

混凝土浇筑时，要根据不同的浇筑区、构件种类、钢筋配置情况的不同，采用适当的机具和合理的浇筑方法。浇筑时，要进行适当的振捣，在时间、强度、均匀性上把握好尺度，要防止钢筋、模板、定位筋等的移动和变形。分层浇筑混凝土时，要注意使上下层混凝土一体化。

2.5 混凝土的养护

浇筑完以后，要对混凝土进行适当养护，主要是保温和保湿，要尽量避免急剧变化、振动以及外力的扰动。浇筑后，要采用覆盖、晒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施。普通的混凝土养护时间不得少于一周，如果是掺用缓凝型外加剂或抗渗要求的混凝土，要在两周以上。冬季施工中，要用塑料薄膜和保温材料进行保温、保湿养护。

作者简介：杨占才，公主岭市怀德水利管理站，助理工程师，研究方向：水利工程。