探析水利施工中混凝土裂缝的原因及防止措施

【摘要】保证混凝土施工质量对于水利工程的质量有重要的意义。与此同时，也是整个水利工程的核心质量保障。在混凝土施工中常遇到的质量问题是混凝土开裂，这严重影响混凝土最终的成型质量，也大大影响水利工程的使用安全性。为此，本文正是基于此种背景，就水利施工中混凝土裂缝的原因及防止措施展开了分析以及讨论，进而提高了水利工程的整体质量水平。

【关键词】水利工程；混凝土；裂缝；原因；防止措施

水利工程作为重要的基础设施工程，对于经济社会、民生福祉具有重要的意义。当前我国在建的水利工程项目较多，如何提高建设项目的质量是一个重要的问题。在水利工程建设中要使用大量的混凝土来奠定基础或者作为支撑机构。混凝土施工当面面临的最大问题是在浇筑时容易后期出现开裂现象，这不仅影响整体的美观性和耐久度，也将严重影响整体结构强度和水利工程的可靠性。

1、水利工程混凝土结构裂缝产生原因

在水利建设施工中所遇到混凝土开裂现象，可能引起的原因不同，我们大体上根据产生原因的不同将其归为三类不同的裂缝，即塑性开裂、温差开裂以及安定性开裂。

1.1塑性开裂

塑性開裂是指水利工程施工教主的混凝土在后期水分蒸发速度太快或者外界空气流太强，造成混凝土表面的蒸发速度不一致，使得混凝土不同区域的含水量不同，这样在含水量差异较大的区域就会产生开裂。这种开裂的严重程度往往还与施工项目的混凝土结构的表面积和体积有关，混凝土的表面积越大、体积越大开裂的程度越严重。[1]而水利工程中往往对混凝土使用量巨大，所以水利工程中出现这种混凝土开裂问题最严重。塑性开裂是一种在混凝土中不连续的开裂现象，也是混凝土建筑最常见的病害之一，为此要严加控制这种开裂问题。

1.2安定性裂纹

安定性裂纹是指在混凝土表面或者内部出现的呈现一定均匀性分布的微裂纹或者龟裂，这种裂纹产生的原因往往在于混凝土材料如水泥、沙子等材料质量不佳，或者配方比例存在问题。也有可能是在混凝土中包裹的钢筋材料受到外界腐蚀导致混凝土开裂。

1.3温差开裂

温差开裂是另一大混凝土开裂类型。温差开裂是指由于在混凝土内部或者外部的温度受热不同，导致热胀冷缩的区域不同，最终在二者的边界上产生裂纹。开裂问题的严重程度与混凝土内外部温差的大小有关，温差越大开裂问题越严重。同样在温度过低时，低于零度状态时，混凝土所含的水分凝结成冰，体积膨胀，对混凝土产生冷胀压力。过冷的水在混凝土中异动产生渗透压，由此当二者增大到一定程度时，就会超过混凝土的抗拉强度极限，进而导致混凝土开裂破坏。水利施工混凝土温差开裂又可以细分成三种，一是水利工程建设初期，在浇灌混凝土时放热巨大，此时产生大量的水化热，由此导致温差产生混凝土开裂。二是在混凝土结构凝固后，施工人员拆卸模具或者支撑材料，混凝土在模具包裹部分的温度骤降，从而导致此处的温差加大，进而导致开裂的问题产生。

2、水利工程混凝土开裂问题

2.1水利工程混凝土分析

混凝土作为水利施工工程中大量使用的材料，其性能优劣对整个水利施工项目质量有着深远的影响。混凝土开裂在水利工程建设上的破坏主要是，水利工程中工作的混凝土所处环境恶劣，开裂会导致外界水和潮湿空气进入到混凝土内部，导致混凝土内部用于加强强度的钢筋材料发生腐蚀，进而影加速整个混凝土结构的强度和耐久度的降低速度。这会大大降低混凝土结构的承载能力，也会大大缩短水利工程的使用年限。因此要对水利工程混凝土产生裂纹原因进行分析，并运用合理的对策制定施工方案，控制整个工程的裂纹问题，进而提高水利工程使用的安全性。

2.2水利工程混凝土裂缝的危害

混凝土开裂问题对于水利工程质量影响较大。轻则是整体工程强度降低寿命缩短，重则导致水利堤坝的结构变化，发生滑移垮塌的危险。在水利建设中，由于混凝土裂缝产生泄露的问题主要表现在，在与水直接接触的混凝土区域，水压力作用会使得裂纹逐渐扩大，这大大降低了此处混凝土的强度。另一方面，裂纹的扩大使得更多的水进入到混凝土内部，腐蚀钢筋，进行水解破坏，大大破坏混凝土强度和整体完整性。[2]

3、水力工程混凝土裂缝的防治措施

水利工程中要严格防范混凝土裂缝的危害，为此要采取积极的措施避免或者降低裂纹出现的程度。采取的防治措施如下：

3.1优化混凝土的设计配合比

对混凝土开裂问题进行深入探讨，首先要明确混凝土质量好坏对于产生裂纹影响巨大。研究表明，尽可能的减少混凝土中水利用量，添加粉煤灰，这可以大大改善混凝土的包容性和热传导性，减少收缩并且提高腐蚀能力。在混凝土结构中要合理设计钢筋支撑点，这样可以减少混凝土中水泥砂浆的使用，并且提升了整个混凝土结构的强度。在混凝土设计中，利用中强度的水泥可以保证混凝土后期凝固具有足够的强度。

3.2避免混凝土基础不均匀沉降

混凝土是多种材料混合而成的，这些材料在粒度、密度方面存在差异，因此在静置和凝固时会产生物理沉积。加之水利工程中混凝土结构体积重量巨大，这大大加剧了沉降现象，因此在水利工程建设中，要采取措施解决不均匀沉降的出现。

3.3塑性收缩裂缝的预防措施

针对收缩裂纹可以采取多种措施解决。首先在于对于原材料的选择，选择收缩性能较小、强度高的硅酸盐水泥。再次在混合时，要严格控制水灰的重量比，并通过掺杂防冻液或者减水剂来提升混凝土的性能。其次在浇注混凝土时，要严格遵从规范进行操作，对基层和模板事先进行浇水湿润。在浇注混凝土结束后，有必要在混凝土表面覆膜，以此避免阳光暴晒和水汽的侵袭。在高温和大风天气施工，积极设置防风和遮阳的设施，来保护混凝土结构。

3.4加强混凝土养护措施

在完后混凝土浇筑后，要对凝固的混凝土进行洒水作业，保证表面混凝土的湿润，负责可能会导致混凝土内外的含水量不同、温度不同产生裂纹。在混凝土凝结拆除模板时，对于拆除模板的区域要及时挂帘闭光和浇水处理，一边养护保持湿润。这样做不仅可以预防初期可能出现的裂纹，还对混凝土的最终凝固大有好处，可以提升混凝土整体的强度和承压能力。

结语：

总之，混凝土裂纹作为水利施工中常见的缺陷要严加防范，将裂纹危害程度降到最低，有利于我国当前经济发展，社会的效益提高，有利于保障人民的生命财产安全。为防止水利工程中混凝土开裂，必须在水利工程项目开始时就密切关注混凝土施工的各工序和各要素裂纹产生的原因和分析方法，利用多项举措多管齐下综合治理，从而加强水利工程施工过程中对混凝土材料质量和各个环境影响因素的控制，进而减少混凝土开裂的程度和趋势，从而提升水利工程的整体质量。

参考文献：

[1]李卫，高雅.水利施工中混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].科技创新与应用，2014（34）：221-221.

作者简介：

迟明阳，黑龙江省龙翔水利工程质量检测有限公司，黑龙江哈尔滨。