【摘要】目前的水利工程施工，以混凝土結(jié)構(gòu)占主導(dǎo)地位，混凝土結(jié)構(gòu)由于內(nèi)外因素的作用不可避免地存在裂縫，而裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。

【關(guān)鍵詞】水利工程；混凝土；施工；裂縫

一、混凝土裂縫的成因及特征

1、溫度裂縫

溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。混凝土澆筑后，由于水泥水化熱使內(nèi)部溫度升高。當(dāng)水化熱溫度升到高峰后，由于外部環(huán)境溫度較低，混凝土溫度下降，在溫度下降過(guò)程中混凝土發(fā)生收縮，在有約束的條件下，當(dāng)收縮變形大于混凝土極限拉伸變形時(shí)，混凝土便產(chǎn)生裂縫。還有一種溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差引起的。如混凝土遭受寒潮侵襲或夏天混凝土經(jīng)陽(yáng)光暴曬后突然降雨，使混凝土內(nèi)部與表層產(chǎn)生很大的溫差，表層溫度下降而內(nèi)部溫度基本不變，這樣內(nèi)部對(duì)外部起約束作用，同樣會(huì)導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生。便產(chǎn)生裂縫。還有一種溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差引起的。如混凝土遭受寒潮侵襲或夏天混凝土經(jīng)陽(yáng)光暴曬后突然降雨，使混凝土內(nèi)部與表層產(chǎn)生很大的溫差，表層溫度下降而內(nèi)部溫度基本不變，這樣內(nèi)部對(duì)外部起約束作用，同樣會(huì)導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生。

2、干燥收縮裂縫

干燥收縮裂縫產(chǎn)生的原因兩種：一種是由于混凝土中集料干燥收縮非常小，甚至沒(méi)有收縮，水泥石在硬化過(guò)程中水分蒸發(fā)引起水泥石體收縮造成的。在混凝土中水分蒸發(fā)是由外向內(nèi)由表及里逐漸發(fā)展的，因此，混凝土干燥收縮裂縫常發(fā)生在混凝土表層很淺的位置，裂縫細(xì)微，通常呈平行狀或網(wǎng)狀，隨混凝土干燥而有所增長(zhǎng)，另一種是混凝土在澆筑終凝前后，由于混凝土本身與外界氣溫相差懸殊或本身溫度過(guò)高而氣候又干燥結(jié)構(gòu)表面水分蒸發(fā)過(guò)快水泥漿干燥等原因，結(jié)構(gòu)表面水分蒸發(fā)過(guò)快，水泥漿干燥收縮形成裂縫，稱為塑性裂縫這種裂縫多發(fā)生在豎向尺寸較大的混凝土表面或側(cè)面。

3、材料選擇失誤

水泥的選擇。由于水化反映而導(dǎo)致的縫隙。對(duì)于大體積的材料來(lái)說(shuō)，其縫隙一般是材料在硬化的時(shí)候，水泥與水生成反應(yīng)，出現(xiàn)了非常高的水化熱，導(dǎo)致材料的氣溫增高，假如熱量不能夠合理的擴(kuò)散的話，其里外的溫差非常高，就容易導(dǎo)致溫應(yīng)力，導(dǎo)致其里面受到壓力的影響，而外在受到拉力的影響。當(dāng)初始硬化的時(shí)候，其抗拉性不是很高，假如因?yàn)闇夭顚?dǎo)致的拉力大約自身的抗拉力的時(shí)候，就會(huì)發(fā)生縫隙。

4、養(yǎng)護(hù)活動(dòng)不合理

養(yǎng)護(hù)不合理是導(dǎo)致縫隙的關(guān)鍵緣由。一般來(lái)講，當(dāng)其澆筑完工以后，它自身的水分就可以落實(shí)好水化活動(dòng)的規(guī)定。因?yàn)楹罄m(xù)的養(yǎng)護(hù)活動(dòng)不合理，使得材料的表層散失水分，導(dǎo)致其發(fā)生變形問(wèn)題，進(jìn)而存在縫隙。同時(shí)因?yàn)樵诼短熘羞M(jìn)行的，會(huì)受到外界氣候的干擾，此時(shí)表層的水分以非?？斓乃俾噬⑹?，同時(shí)因?yàn)槠淇估胁缓?，無(wú)法有效的應(yīng)對(duì)拉力，進(jìn)而發(fā)生了縫隙。所以，在建設(shè)時(shí)期，要積極的開展養(yǎng)護(hù)活動(dòng)。

5、監(jiān)管不合理

要想減弱縫隙現(xiàn)象，就要設(shè)置綜合的監(jiān)管機(jī)構(gòu)。積極的開展建設(shè)工藝的監(jiān)管活動(dòng)，經(jīng)由人為的監(jiān)管，切實(shí)的提升群眾的自律思想，完善建設(shè)工藝，而且也能夠得知建設(shè)時(shí)期發(fā)生的一些不利現(xiàn)象，進(jìn)而采取合理的應(yīng)對(duì)方法。不過(guò)，目前時(shí)期，我國(guó)的很多施工方未設(shè)置監(jiān)理機(jī)構(gòu)，就算是設(shè)置了，很多時(shí)候也只是一種過(guò)場(chǎng)，工作者的素養(yǎng)較低，不了解相關(guān)的工藝，無(wú)法有效的應(yīng)對(duì)存在的不利現(xiàn)象。

二、混凝土裂縫產(chǎn)生的危害

迄今為止，在設(shè)計(jì)時(shí)幾乎所有的混凝土都允許一定范圍內(nèi)開裂，但問(wèn)題的關(guān)鍵在于一旦出現(xiàn)裂縫，在各種外力的作用下，可能會(huì)造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)允許開裂的裂縫進(jìn)一步擴(kuò)張和蔓延一般水工混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，裂縫寬度不大于0.05mm的那部分，對(duì)使用沒(méi)多大危害，可允許其存在但大于0.05mm的裂縫，終究會(huì)影響結(jié)構(gòu)物的耐久性，并且有些裂縫在使用荷載或外界物理化學(xué)因素的作用下，不斷擴(kuò)展，不但影響混凝土表面的美觀減小鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度而且易引發(fā)混凝土面層剝落加速鋼筋的銹蝕降低混凝土的抗凍性及耐久性嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生垮塌事故。

三、混凝土裂縫控制措施

1、合理地設(shè)計(jì)方案

在水利施工過(guò)程中，混凝土作業(yè)之前明確混凝土可以承受的裂縫寬度，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮這個(gè)寬度，將混凝土裂縫產(chǎn)生進(jìn)行控制。此外，可以通過(guò)在混凝土中增加鋼筋數(shù)量，加大鋼筋直徑，合理設(shè)計(jì)間距來(lái)增加混凝土的強(qiáng)度。為了降低混凝土開裂的概率，可以選擇直徑比較細(xì)的鋼筋，采用比較密集的間距。

2、添加外加劑以防止裂縫

使用外加劑也是防止混凝土開裂的一大措施，比如用堿水防裂劑等。如果外加劑使用正確，可以保證工程的質(zhì)量，防止產(chǎn)生裂縫，并且能提高混凝土耐久性。堿水防裂劑的主要作用是：水灰比會(huì)影響到混凝土的干縮，堿水防裂劑能使混凝土的用水量減少；水泥量也會(huì)影響到混凝土的收縮率，添加堿水防裂劑可以減少水泥用量，它的體積可用骨料來(lái)補(bǔ)充；添加堿水防裂劑之后混凝土的緩凝時(shí)間比較恰當(dāng)，可以有效防止水泥快速水化熱，避免產(chǎn)生因水泥長(zhǎng)期不凝帶來(lái)的塑性收縮的增加。

3、加強(qiáng)施工的質(zhì)量

在水利工程的施工過(guò)程中，混凝土裂縫防治工作極為重要，這主要體現(xiàn)在對(duì)新澆混凝土進(jìn)行的早期養(yǎng)護(hù)工作中，可以保證混凝土盡可能在早期少產(chǎn)生收縮。其做法是要控制好構(gòu)件濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，對(duì)那些大體積的混凝土在有條件時(shí)應(yīng)該采用流水或者蓄水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的時(shí)間是14～28d。對(duì)那些較大體積的混凝土，在施工的過(guò)程中還還應(yīng)該充分地考慮到水泥水熱化問(wèn)題。除了采取一些必要降溫措施之外，還要盡量避免水化熱的高峰期集中出現(xiàn)。在混凝土澆注搗實(shí)成型之后，要采取必要蓄水保溫的措施，比如在表面覆蓋彩條布、薄膜和濕麻袋等東西進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，從而防止因?yàn)榛炷恋膬?nèi)外溫度差別過(guò)大而產(chǎn)生的裂縫。對(duì)于那些地下結(jié)構(gòu)的混凝土，則應(yīng)該盡早回填土，這樣對(duì)減少裂縫的出現(xiàn)有益處。

4、對(duì)混凝土的裂縫進(jìn)行表面修補(bǔ)

這種方法既適合對(duì)承載力無(wú)影響的深進(jìn)裂縫和表面裂縫的處理，也適用于對(duì)大面積的細(xì)小裂縫的防漏和防滲處理。當(dāng)混凝土的表面裂縫分布較廣或者較多時(shí)，通常應(yīng)該增加一層細(xì)石混凝土或者水泥砂漿。首先要把裂縫附近混凝土的表面鑿毛，接下來(lái)沿著深進(jìn)裂縫將其鑿成深15～20mm、寬150～200mm的凹槽，然后用鋼絲刷配上高壓水進(jìn)行清洗并灑上水使其濕潤(rùn)，之后再刷一層水泥砂漿，用1∶2的水泥砂漿分成2～3層進(jìn)行涂抹，總的厚度應(yīng)該控制在10～20mm之間，再用鐵抹壓密抹光。最后使用水泥凈漿和1∶2.5的水泥砂漿進(jìn)行交替抹壓4～5遍，就可以形成剛性防水層，進(jìn)行覆蓋，并灑水養(yǎng)護(hù)。

5、氣溫條件控制

根據(jù)混凝土自身存在的特性，施工方案要嚴(yán)格根據(jù)施工工地的實(shí)際情況制定，在施工過(guò)程中要充分考慮各種特殊情況，實(shí)施的改進(jìn)施工方案，譬如在混凝土的澆筑過(guò)程中經(jīng)常會(huì)有模板變形的情況，施工單位應(yīng)該派專人對(duì)模板進(jìn)行看護(hù)，如果發(fā)現(xiàn)模板有變形、位移現(xiàn)象。應(yīng)該，說(shuō)即停止混凝土澆筑，并及時(shí)進(jìn)行修理恢復(fù)模板；特別是在冬季施工時(shí)。要注意氣溫對(duì)施工材料的影響，通過(guò)嚴(yán)格控制混凝上制作的加工過(guò)程，確?；炷恋馁|(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]李曉東. 水利工程中混凝土裂縫的防治[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，21：58.

[2]譚冬梅. 淺談水利施工中的混凝土裂縫控制[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，30：189.

[3]馮是明，鄒福華.水利工程施工混凝土裂縫防治技術(shù)芻議[J].黑龍江水利科技，2012，11：254

[4]閆華鋒. 水利工程中混凝土裂縫的產(chǎn)生原因與施工對(duì)策分析[J]. 河南科技，2012，22：11.

[5]余長(zhǎng)江. 水利工程混凝土裂縫控制探究[J]. 江西建材，2012，06：138-139.