试论水库渠道衬砌混凝土裂缝的成因及预防

简著祝

【摘要】随着社会经济的不断发展，大量的水利工程不断兴建，在满足了人们日常用水需求的同时，也存在着一些安全质量隐患，严重威胁到人们的生命财产安全。学习和研究当前水库建设中渠道混凝土出现裂缝的原因对于提高工程建设质量有着重要的意义。本文从水库渠道衬砌混凝土裂缝的成因入手，简述预防水库渠道衬砌混凝土裂缝的有效措施。

【关键词】水库建设；混凝土裂缝；质量管理

引言：

在工程建设过程中，混凝土在内外因素的作用下不可避免地会产生裂缝，而裂缝是建筑工程承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因，会造成严重的输水渗漏甚至对整个水利工程造成破坏性损伤。因此，必须要尽快解决这一施工难题，提高当前水利工程建设的质量，为人们提供一个安全的环境。

1、水库渠道衬砌混凝土裂缝的种类及成因

1.1塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝是指在混凝土在凝固之前，由于受到外界环境的影响，使混凝土中大量水分被蒸发从而发生收缩现象，最终产生收缩裂缝。一般来说，这一现象在大规模混凝土施工过程中最为常见。在工程施工过程中，造成混凝土出现收缩裂缝的主要原因是由于混凝土凝结时的材料质量不达标，致使在实际施工过程中无法实现连续性操作，尤其是在阴雨天气，混凝土更容易出现质量问题，不利于水利工程的正常建设。影响混凝土塑性收缩开裂的因素还有水灰比、混凝土的凝结时间，环境温度、风速、相对湿度等等。在实际工程施工过程中，由于施工人员没有严格把控建筑材料的质量，当混凝土浇筑后处于凝结阶段，极容易出现气泡、蜂窝等各种现象，最终导致工程在使用过程中出现裂缝。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，且互不连贯，较短裂缝一般长20～30cm，较长裂缝可达2～3m，宽1～5mm。

1.2 沉降收缩裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致，或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，裂缝呈梭形，其走向与沉陷情况有关。

1.3 温度裂缝

温度裂缝多发生在混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由于混凝士的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

2、预防水库渠道衬砌混凝土出现裂缝的有效措施

2.1严格把控混凝土材料的质量

建筑原材料的质量是保证混凝土工程质量的重要因素。混凝土出现裂缝的原因之一就是因为混凝土原材料质量不过关，导致在浇灌的过程中出现了沉降，从而影响工程质量。因此，我们在建筑过程中，要严把建筑材料的质量关，选用优质的建筑材料。首先，在搅拌之前，要选用坚硬的砂石，按照正确的砂石配比和水泥等材料进行混合，控制好水灰比例，严格按照相关的技术规范来进行混凝土的制作。同时工程的质检人员也应该深入施工一线，对新生产的混凝土进行质量检测，检验其是否符合建筑强度，以免出现工程质量问题。对于不符合质量要求的混凝土要及時调整材料的配比，保证混凝土的质量。

2.2严抓渠道开挖与回填质量

水库的堤坝一般是由混凝土浇铸而成，其浇筑的密实程度是水库工程质量的决定性因素，水库渠道施工质量的关键在于渠道的开挖和回填。在开挖沟渠之前，首先要对所处的地理环境进行详细测量和地质勘探，对于沟渠的走向和深度有一个大体上的了解。在开挖的时候要在沟渠预留大约20cm的土层，防止因为挖掘力度过大对土层地基造成破坏，影响水库的稳定性。开挖过程中要及时清理废土，不能出现乱堆乱放的情况，如果出现多挖、挖坏的现象，要及时利用废土进行回填处理，在保证渠道密实度检验合格之后才能够进行施工使用。在回填沟渠的时候，要注意保持沟渠内部的干净整洁，不能有杂草树枝、工业垃圾等等，更不能出现大面积积水的现象，要严格控制回填土层的含水量，避免出现水透情况造成土层沉降。

2.3加强混凝土浇灌时温度控制

由于受热胀冷缩现象的影响，混凝土在凝固的过程中会出现膨胀和收缩的现象，这就会导致出现裂缝，直接影响工程质量。因此，在施工过程中要把握好混凝土的温度，不能使混凝土受温度影响产生较为变化。首先，要合理地选择施工时段，高温的季节可以在白天进行材料的准备工作，而选择早晚进行混凝土的浇灌工作。同时还要注重对于砂石、水泥的降温，在日光强烈的高温天气，可以通过设立防晒棚来降低材料的温度。其次，在浇灌的时候，要提前对浇灌的坡面和沟渠洒适量的水，根据当时的气温变化情况预留好混凝土的变化量，以减少由于温度变化导致混凝土裂缝的产生。

2.4进行裂缝处理

由于种种环境变化，建筑工人难以对建筑工程进行全面的控制，难免会出现一些裂缝，这时候，就应该要对裂缝进行处理和修补工作，保证工程质量。例如，当工程中出现的缝隙为N，会有两种处理情况：

当N≥0.4mm时，由于缝隙较小，可以直接用防水防渗透性质的水泥或者是其他柔性凝固材料进行涂抹处理。

当N≥0.4mm时，由于缝隙较宽，直接涂抹水泥材料难以与凝固好的混凝土进行有效结合，效果不大。因此，就需要对裂缝周边进行凿槽嵌缝处理。在裂缝周围开凿一个加入一些钢筋等骨料的大裂缝，在其中均匀安置一些骨料，之后在用混凝土进行灌缝涂抹处理，将缝隙有效地处理，保证工程的质量。

结语：

在现实的建筑工程中，混凝土产生裂缝是一种极为常见的工程现象，而且产生的原因较多，对于工程建筑的质量有一定的影响，因此，我们在进行相关的修建过程中，要通过学习和应用一些方法和措施尽量避免减少混凝土裂缝的产生，还要采取一些措施对裂缝进行有效地防治和处理，这样才能有效降低混凝土裂缝对工程的影响。

参考文献：

[1]王金凤，杨建春. 渠道衬砌薄壁素混凝土板裂缝成因分析及控制措施[J]. 低碳世界，2016，（12）：82-83.

[2]胡文敢. 浅析南水北调中线工程渠道混凝土衬砌面板裂缝处理[J]. 甘肃水利水电技术，2015，51（11）：82-84.