水利施工中混凝土裂缝防治技术

杨光

摘 要：在进行水利施工的过程中，由于一些不可避免的问题，往往容易导致混凝土出现裂缝，而这种问题会对施工建筑的质量都产生巨大的影响。为了避免这种情况的发生，在施工的过程当中，一定要做好混凝土裂缝的防治技术，针对可能出现的问题采取相应的措施。为此必须逐渐完善混凝土的防治技术，采取有效的措施进行处理。

关键词：水利施工；混凝土；裂缝；防治技术

引言

伴随着我国水利工程的飞速发展，在进行水里施工建设的过程中也面临着越来越重大的挑战，施工中的各种问题逐渐暴露出来，各种因为施工建筑出现裂缝导致建筑物变形损坏甚至坍塌的报道层出不穷。在这种环境下，如何正确的采取相应的措施对其进行处理，就成了目前安全性需要首先考虑的问题。由于混凝土在施工过程中受环境或施工技术影响严重往往容易因为一些些小的误差产生孔隙或裂缝导致引发建筑物大的问题出现。因此必须清楚如何预防混凝土裂缝的产生，本文将就混凝土裂缝产生的原因及防治措施进行简要分析。

一、水利施工中混凝土裂缝的产生原因

1.外力引起的裂缝

在水利施工的过程中，外力引起的裂缝最为常见。通常由于在施工的过程中各种力的作用产生，往往容易因为力的施加不均匀，或是某一点压力不符合要求，就会使得外荷载的直接应力导致裂缝的产生。一般来说这种裂缝由于成因的不同导致样式也比较多样，切裂缝分布也并不均匀，而是局部的位于某一位置。这种裂缝的产生按照形成原因可大致分为两类：由于外荷载的直接应力产生的裂缝叫做应力裂缝。而由于结构次应力导致产生的裂缝即为次应力裂缝。

2.混凝土收缩引起的裂缝

在水利工程过程中，除了由于外力的因素导致的裂缝之外，还有因为混凝土本身产生的裂缝。由于混凝土施工后凝固的过程中产生的收缩现象导致产生裂缝。这种裂缝一般分布于混凝土的表面，呈龟裂状分布。而由于不同种类的混凝土其成分不同，形成的裂缝也各不相同。通常混凝土本身的材质，采用的水泥的种类和砂石的规格，包括外界环境都有可能导致混凝土产生收缩裂缝。

3.温度变化引起的裂缝

对于任何物质都存在着热胀冷缩的规律，混凝土自然也不例外。在施工时使用的混凝土往往在一开始是处于高温液态形态的。通常在施工过程中会使混凝土逐渐冷却至固态，但如果由于外部环境温度发生剧变时，就容易由于内外温差过大产生热胀冷缩的效应，一旦内外热胀冷缩的程度超过了混凝土的抗拉强度，便会导致裂缝的产生。

二、水利施工中混凝土裂缝的类型

上文提到由于形成原因的不同往往导致产生的裂缝也有所差异。通常根据裂缝的产生原因可大致分为以下几类：

1.干缩裂缝

这种裂缝一般出现在施工完成后的一周左右，在这一时期，混凝土处于由液态向固态液化的过程中。而在这一过程中，混凝土往往容易受到外部条件的干扰。由于其表面裸露于地表上，由于日晒等原因导致表面部分的水分蒸发较快，而位于下方的部分则因为处于内部不易受到外部的干扰因此水分蒸发较慢。因此就会导致混凝土的内外收缩程度不同而产生变形导致混凝土表面出现干缩裂缝。

2.塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝的产生原因也是由于表面水分的蒸发问题，但与干缩裂缝的不同之处在于，塑性收缩裂缝并不是由于内外水分蒸发速率的差异产生的。其与内部的水分无关，而是由于外部水分蒸发过快导致的。通常来讲混凝土的硬化过程是较为缓慢的，所需的世界也较长，而如果由于外界温度较高、湿度较低或风力较大导致混凝土表面的水分蒸发过快，则会形成塑性收缩裂缝。这种裂缝和干缩裂缝相似，分布不均，长短也往往参差不齐。

3.沉陷裂缝

沉陷裂縫则与塑性收缩裂缝相反，是由于混凝土施工的内部产生的变化导致的问题。通常是由于水利施工的地基土质问题或是在施工的过程中出现问题导致地基不牢导致的。例如在冻土地带进行的水利工程，当在施工的过程中，地下的土质由于冻结处于教硬的状态。但如果在施工完成后，由于温度升高导致冻土融化，则会导致发生下沉，从而导致了沉陷裂缝的产生。

4.温度裂缝

温度裂缝顾名思义，即由于温度导致产生的裂缝。前文提到过，由于热胀冷缩不均匀超出了混凝土的拉伸限度导致了裂缝的产生。除了外部条件的因素外，还有一种情况是由于混凝土内部出现大量水化热聚集的现象，导致混凝土内部温度升高，从而导致内外温差形成了不同的热胀冷缩导致了温度裂缝的产生。

三、水利施工中混凝土裂缝的防治技术

1.施工前的技术准备

在进行水利施工之前，要先做好技术上的准备，针对可能出现的问题制定相应的应对措施。制定好完善的施工方案，如在前期的设计中避免出现暴雨天气或持续高温天气造成的外界温度因素、或是针对具体的施工环境选择需要使用的混凝土种类等，提前准备好施工需要的设备及材料。同时也要加强对施工人员的技术水平教育、使其有充分的能力应对施工中可能遇到的问题，对水利施工有较为专业的理解。而在设计的过程中，一旦发现计划中有某一点不合要求，则必须要向相关负责人反应，进行相应的修改。

2.施工前的选材

由于施工需求的不同，对于混凝土的选择也有一定的区别。因此在施工材料的选择上一定要注意，所选择的水泥和砂石的质量一定要符合标准，所选的水泥强度不要过高，而选择砂石时则要严格检查砂石的质量是否合格。在进行混凝土的配置时，要严格的按照要求进行配置，针对具体的环境通过实验来确定合理的配制比例。

3.冷却管降温

前面提到过，在施工的过程中往往由于温度的原因导致裂缝的产生，而针对内部温度过高的情况，可以在施工时事先在内部铺设冷却管和温度检测系统。尤其在施工面积较大的工程中，采用这种方式能够有效的防止温度裂缝的产生。在混凝土浇灌完毕后，通过预先铺设好的冷却管通入冷凝水对内部进行冷却降温。根据具体的温度情况也可以对冷凝水的温度和流速进行相应调整，如果温度正常也可以不必进行冷凝水的循环。但在铺设冷却管的过程中需要注意，冷却管的存在不能对施工本身造成影响，冷凝管的出口也要选择合理的位置，避免冷却水对施工或周围环境造成影响。而在混凝土灌注冷却完毕后，则要对冷凝管进行注浆处理，防止由于冷凝管造成混凝土内部中空导致对建筑整体强度和质量造成影响。

4.施工监测

在水利施工过程中，必须要安排人员对工程状况进行定期的监测。由于裂缝产生时间位置的不确定性，必须要及时的发现问题才能进行相应的补救措施。因此工作人员要及时的将混凝土的情况反馈给相关负责人员。一旦发现异常，应立即停止施工，而不能贸然采取补救措施，否则可能因处理不当反而导致裂缝进一步扩大。因此在发现裂缝产生后，要先组织相关人员对裂缝产生的部位及原因进行调查分析，之后再组织专家进行讨论得出最佳的解决方案后才能针对具体情况进行补救。另外在施工的过程中，还要加强对施工质量的监测，在施工时要做好混凝土的改善工作，加强混凝土的抗裂能力，才能尽量避免裂缝产生，也能有效的节约养护成本。

结束语

正所谓千里之堤溃于蚁穴，在水利施工过程中的裂缝问题不可谓不严重，而在实际的施工过程中，也往往不得不面对这一问题。要想保证工程的质量，就必须要针对混凝土裂缝采取相应的措施。水利施工中的裂缝问题不仅关系到企业的利益，更是关系到人民和国家的安全水平。只有充分的了解其成因和原理，才能采取合理的裂缝防治措施，进一步完善我国的水利施工体系，保障人民的利益，使国家的水利施工技术得以发展。

参考文献

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（作者单位：上海宏波工程咨询管理有限公司）