水利工程混凝土裂缝的成因与防治要点分析

2019-03-14安徽水利开发股份有限公司安徽蚌埠233000

安徽建筑 2019年3期

沈杰（安徽水利开发股份有限公司，安徽蚌埠 233000）

0 前言

水利工程混凝土裂缝形式众多，但普遍为贯穿性裂缝和表面裂缝两种，这两类裂缝的成因并不相同，所以在防治要点上也不同，本文对此进行阐述。

1 水利工程施工特点

水利工程施工有着较长的施工周期、施工规模较大、工艺复杂及人工参与度高等特点，会导致水利工程施工质量控制不稳定，稍有不慎就会导致各类质量问题，会包括混凝土产生裂缝。混凝土裂缝使得整体混凝土结构的力学结构、力学性能发生不良变化，引起质量问题。引起工程混凝土产生裂缝的原因有很多，大致包括人工因素、外力因素、自然因素、材料因素等。

2 工程出现裂缝的主要原因

2.1 人工因素

工程施工需要人工深入参与，人工因素存在误差性、不稳定性，对水利工程混凝土结构的影响大致分为三个方面，即设计、施工、检查，下文将对此进行分析。

2.1.1 设计

设计是决定水利工程施工各指标的重要工作，例如结构强度、力学结构等，现代水利工程规模较大，要准确得出相关结果，需要经过大量计算，整个过程较为繁琐，人工误差性的影响会增大，可能出现计算错误的问题，给之后施工造成误导，使得混凝土结构力学表现不佳，加之外力影响引起裂缝。

2.1.2 施工

排除设计的误导，水利工程施工中同样因为人工误差、不稳定性等，使得某项施工过程出现不规范操作问题，如混凝土拌和配比不当、混凝土浇筑中断等，引发混凝土裂缝产生。

2.1.3 检查

因为检查工作同样依靠人工，所以误差性、不稳定性的影响依然存在，难免会出现漏检问题，使得一些裂缝隐患没有被及时处理[1]。

2.2 外力因素

外力因素指一些意外事故对混凝土结构造成的冲击。在水利工程中，大多数外力因素表现为水体侵扰。因为水利工程通常在临水环境，所以周边水体会不断侵蚀混凝土结构，引发裂缝；在降雨量较大的季节，会加快地下水的循环，对水利建筑工程结构造成冲击，日积月累之下就会导致混凝土裂缝的出现；在临水环境下，因为水体与土体之间的相互接触，土体容易变得松软，工程的自重使混凝土结构逐渐沉降，然而不同部位的土体松软度不一样，因此在整体上会出现不均匀沉降，引发应力差，最终引发混凝土产生裂缝[2]。

2.3 自然因素

自然因素对于水利工程混凝土的影响较大，主要体现在温应力上。在水利工程施工中，需要对混凝土进行配比拌和，拌和完成后混凝土进入自凝固阶段，在此阶段当中，混凝土凝固对于温度的要求很高，因为其凝固过程会将内部的水分蒸发，形成较高的内在温度，而此时如果外部温度偏低或偏高，就会出现外部温度与内部温度的较大温差，在温差影响下，混凝土内部结构将发生变化，如果原料孔隙率变化大，混凝土凝固后的强度就会变弱，导致载荷不匹配出现裂缝[3]。

2.4 材料因素

不同水利工程的规模、地质条件等存在不同，所以对于混凝土强度以及性能的要求也存在差异，施工单位应当结合实际情况，选择满足要求的原材料，如水泥、水、骨料等。然而市场上的原材料种类繁多，很可能选择到不符要求的材料，导致混凝土强度、性能质量不佳，直接进行施工会提高裂缝出现的概率。

3 水利工程混凝土裂缝防治要点

3.1 人工因素防治要点

针对人工因素，工程各方主体应当提高管理的力度。设计必须经过图纸审查，强制性条款必须执行，施工中要加强单位的自检和监理单位的责任，设计、施工、检查三项工作当中某项工作出现了问题，严格依照处罚制度对相关人员和单位进行处罚，当然，处罚制度需要控制处罚力度，不可过度，否则将引起工作人员负面情绪，具体还需酌情设置。

3.2 外力因素防治要点

针对外力因素，水利工程角度首先应当在正式施工之前做好排水工作。具体来说，施工单位要根据地质勘察结果，了解实地环境的水文条件，分析水文条件中可能会对水利工程施工造成影响的部位，根据分析结果依据实地环境进行排水沟开挖，将其中水体引走，给水利工程施工提供良好基础，可有效降低施工过程出现裂缝的概率。

3.3 自然因素防治要点

对于温应力的控制，在混凝土拌和完成准备浇筑施工之间，在浇筑点上安置测温管、水管后可以进行浇筑，此时完成了测温管、水管预埋工作。测温管的主要功能在于测量混凝土内部的温度，看护人员可以得到内部温度具体数值，再结合外部温度得到温差。如果温差较大且内部温度过高，即可开启水管来进行内部降温；如果温差较大且外部温度过高，则在混凝土表面浇洒冷水，进行外部降温，这可保持混凝土温度始终维持在合理区间内。