【摘 要】水利工程建筑物的結(jié)構(gòu)安全性能在很大程度上由混凝土的質(zhì)量決定，因此在水利工程施工中保證混凝土的質(zhì)量是非常有必要的，需要引起我們的重視，對此本文分析了水利工程施工中控制混凝土裂縫的相關(guān)方面，以期提供一些借鑒。

【關(guān)鍵詞】水利工程；混凝土裂縫；原因；控制

1、對水利施工中混凝土裂縫原因及防止措施進(jìn)行研究的重要性

在我國現(xiàn)階段的水利工程建設(shè)施工過程中起主導(dǎo)地位的是混凝土結(jié)構(gòu)。受內(nèi)外作用的影響，這些混凝土結(jié)構(gòu)在施工過程中會出現(xiàn)一些不可避免的裂縫，這些裂縫是一項在對混凝土的構(gòu)造、耐用性、防水防凍性以及承載能力等進(jìn)行衡量的重要標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)的水利工程建設(shè)單位均以混凝土裂縫的現(xiàn)實發(fā)生情況為依據(jù)對混凝土裂縫的修復(fù)和防治措施進(jìn)行具體的研究。在現(xiàn)階段的社會形勢下，改造和維修建筑物已經(jīng)成為研究領(lǐng)域中的一個重點內(nèi)容，混凝土裂縫問題的不可避免也決定了建筑物的損壞通常是由裂縫導(dǎo)致的，因此采取有效的防治措施對裂縫問題進(jìn)行解決具有非常重要的現(xiàn)實意義。

2、水利施工混凝土裂縫的危害

2.1、破壞建筑物結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致開裂或坍塌

混凝土裂縫的出現(xiàn)，會對水利建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，從力學(xué)角度分析，受力的不均勻會導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，情況嚴(yán)重的還會發(fā)生坍塌。水利工程結(jié)構(gòu)受到一定程度的破壞，勢必會影響到工程整體的穩(wěn)定性，給水利設(shè)施運(yùn)行帶來安全隱患。

2.2、降低水工建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命

在水利施工中，混凝土裂縫一旦形成，會隨著受力不均勻和時間的推移，小裂縫會慢慢擴(kuò)展成大裂縫。當(dāng)水滲入到混凝土裂縫中會引起水解破壞，降低混凝土堿度，銹蝕內(nèi)部鋼筋使混凝土強(qiáng)度受到削弱，長此以往水利工程的使用壽命將會大大降低；一旦鋼筋散架就可能造成水利工程坍塌的嚴(yán)重后果。

2.3、混凝土碳化影響建筑結(jié)構(gòu)

所謂混凝土碳化，是混凝土裂縫產(chǎn)生后，空氣中的二氧化碳深入混凝土內(nèi)部，在潮濕環(huán)境中與水泥水化物產(chǎn)生一定化學(xué)變化，相互作用下形成碳酸鈣的一種現(xiàn)象?；炷撂蓟瘑栴}是水利工程建筑的難點，混凝土碳化是由混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞開始，不僅會加劇混凝土收縮開裂，更會對整個水利工程施工質(zhì)量造成嚴(yán)重威脅。

3、水利施工混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

3.1、材料的選擇

（1）水泥的選擇?；炷恋闹饕慕M成部分就是水泥，混凝土質(zhì)量和水泥質(zhì)量有著密切的聯(lián)系，并且影響著水利工程設(shè)施安全。水利施工的過程中，制作混凝土的工作人員不能對水泥有充分的認(rèn)識，這樣容易在施工的過程中不能對混凝土進(jìn)行正確的處理，就會產(chǎn)生裂縫。在水泥的早期，其強(qiáng)度較高、抗裂性較差，需要放出一定的熱量。這些熱量要不斷地從混凝土的內(nèi)部進(jìn)行積累。這樣，就造成了混凝土內(nèi)部溫度不斷升高，內(nèi)外溫度差不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致混凝土外部產(chǎn)生拉應(yīng)力，內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力。若兩種力量不能互相的牽制，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。

（2）材料的使用比例。在制作混凝土的時候，原材料的配合比很重要。混凝土的水泥用量越大，用水量就越高，混凝土的伸縮性就會變大，塌陷的風(fēng)險性就會加大。，預(yù)攪拌的混凝土應(yīng)當(dāng)控制在5到35mm之間，現(xiàn)澆的混凝土石子的直徑應(yīng)當(dāng)在20到35mm間，含砂率要在35%左右。但因為個別操作人員的不能正確履行應(yīng)有的責(zé)任，不能按照標(biāo)準(zhǔn)的配料，讓這種原料的配合變得不再標(biāo)準(zhǔn)，這樣就造成了混凝土裂縫。

3.2、溫度原因

受溫度差異影響而出現(xiàn)的混凝土裂縫也可以稱為溫度裂縫，這種裂縫主要是由水泥自身所具有的水化熱反應(yīng)，使混凝土的表面和內(nèi)部溫度出現(xiàn)差異所造成的裂縫?；炷廖⒖變?nèi)部含有少量水分，其會隨著溫度的劇烈變化而發(fā)生變化，主要表現(xiàn)在兩個方面：第一，存在于微孔內(nèi)部的少量水分會發(fā)生凝結(jié)進(jìn)而形成冰，體積的變大會導(dǎo)致在對混凝土的作用過程中出現(xiàn)一定程度的凍脹應(yīng)力。第二，存在于微孔內(nèi)部的少量水分會因過低的溫度而在對混凝土的過程中出現(xiàn)一定程度的滲透壓力。混凝土在這兩種變化的作用下，如果出現(xiàn)超過其自身的承壓力，那么就一定會有裂縫問題出現(xiàn)。混凝土表面和內(nèi)部溫度出現(xiàn)差異所引起的混凝土裂縫問題有貫穿、表面以及深度等多種裂縫。

3.3、干縮原因

在進(jìn)行水利工程建設(shè)施工時，能夠?qū)炷馏w積造成影響，使其出現(xiàn)收縮現(xiàn)象的主要原因有發(fā)生于混凝土固結(jié)操作過程中的蒸發(fā)現(xiàn)象及散熱現(xiàn)象，需要特別注意的是體積較大的混凝土更容易出現(xiàn)這些現(xiàn)象。在混凝土進(jìn)行固結(jié)操作時由蒸發(fā)現(xiàn)象及散熱現(xiàn)象導(dǎo)致的收縮過程中，若是再受到某些外部環(huán)境的影響，就會有收縮應(yīng)力產(chǎn)生，并會直接作用于混凝土。該收縮應(yīng)力如果高于混凝土自身的抗壓力，那么就一定會有裂縫出現(xiàn)，進(jìn)而影響水利工程的整體質(zhì)量。

由干縮現(xiàn)象引起的混凝土裂縫對水利工程質(zhì)量有著非常重要的影響，其具體表現(xiàn)主要有如下幾個方面：

第一，混凝土裂縫會降低其自身的抗拉強(qiáng)度，從而縮短混凝土的使用時間；

第二，混凝土裂縫會進(jìn)入并存留很多有害物質(zhì)，使其內(nèi)部出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，進(jìn)而破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)；

第三，在發(fā)電、灌溉以及水庫蓄水的水利工程中，如果在擋水方面出現(xiàn)混凝土裂縫，那么就一定會有滲漏現(xiàn)象出現(xiàn)，而滲漏一旦積累到一定程度就會對水利工程的安全質(zhì)量造成直接的破壞；第四，如果重力混凝土壩出現(xiàn)混凝土裂縫問題，而且還具有一定寬度，則會嚴(yán)重影響到重力壩的安全性和穩(wěn)定性，更嚴(yán)重的甚至?xí)τ绊懙饺藗兊纳踩拓敭a(chǎn)安全。

3.4、混凝土后期養(yǎng)護(hù)

在水利施工過程中，很多施工人員忽視了對混凝土的養(yǎng)護(hù)，在施工結(jié)束以后，施工人員并不會根據(jù)相關(guān)要求對混凝土實施全面與系統(tǒng)地養(yǎng)護(hù)，這樣就會造成混凝土結(jié)構(gòu)表面的水分迅速地流逝，從而使其表面出現(xiàn)變形與干裂現(xiàn)象，這就使得混凝土施工質(zhì)量大大降低。

4、混凝土裂縫的控制措施

4.1、材料的選擇

工程質(zhì)量和施工采用的材料有很大的聯(lián)系。在水利工程的施工過程中，要重視材料的選擇，混凝土的制作要加強(qiáng)對水泥的選擇和摻合料的選擇。若想降低混凝土的制作過程中內(nèi)部的產(chǎn)生的熱量，施工單位要在選擇材料的時候，減少水泥的用量。水泥的強(qiáng)度等級要跟混凝土的強(qiáng)度一樣。盡量選取細(xì)度不好的水泥當(dāng)作原材料。這樣，能提高混凝土的抗裂能力。除了增加抗裂能力以外，抗壓力也要格外的一起高度的重視。要增強(qiáng)抗壓能力，加強(qiáng)對混凝土的振搗。在混凝土的振搗的過程中，一方面要保證均勻排列插點，按順序振實，不能遺漏。間距要在300mm合適，若沁水在粗骨料、水平鋼筋下面生成水分或者裂縫，就要進(jìn)行第二次的振搗，時間間隔應(yīng)為25min。

4.2、對溫度裂縫進(jìn)行防治

第一，最大限度的對混凝土的發(fā)熱量進(jìn)行減少。這就要求在水利施工過程中選擇具有較少發(fā)熱量的水泥，同時還要對混凝土中的水泥比重進(jìn)行盡可能的減少處理。根據(jù)應(yīng)力場劃分施工部，區(qū)域不同所需要采用的混凝土強(qiáng)度不同。對骨料級配進(jìn)行重新調(diào)整，使用的材料需要具有較大的骨料粒徑。

第二，對混凝土入倉過程中的溫度進(jìn)行最大限度的減少。對澆筑時間進(jìn)行嚴(yán)格的控制，加強(qiáng)其操作的科學(xué)性和合理性。春秋兩季可以進(jìn)行較多的澆筑，而正午時間則不能進(jìn)行澆筑。在澆筑過程中需要進(jìn)行冰或冰水的加入操作，以便對骨料的溫度進(jìn)行合理的控制。

第三，盡可能的對混凝土散熱的速度進(jìn)行加快。在混凝土澆筑的過程中，需要合理應(yīng)用薄層澆筑方法對其散熱面積進(jìn)行增大處理。在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)對間歇時間進(jìn)行最大限度的延長。不過，若是在高溫季節(jié)應(yīng)用預(yù)先冷卻澆筑方法，則可以使用厚塊澆筑方法而不使用薄層澆筑方法。

4.3、對干縮裂縫進(jìn)行防治

對施工材料進(jìn)行合理的選擇，選擇諸如普通硅酸鹽水泥等具有小干縮值且高強(qiáng)度的水泥；對水和灰的配置比例進(jìn)行嚴(yán)格的控制，利用高效減水劑來對水和水泥的比重進(jìn)行減少；在混凝土澆筑的過程中，需要在基層和模板上進(jìn)行預(yù)先澆水，另外還需要在混凝土表面覆蓋一層薄膜，或是進(jìn)行養(yǎng)護(hù)劑的噴灑，以確?；炷恋臐穸龋辉谶^高溫度或是過大風(fēng)速的環(huán)境下，需要對混凝土進(jìn)行遮陽和防風(fēng)的處理，以免混凝土結(jié)構(gòu)受到影響；要按照先后順序?qū)δ０暹M(jìn)行拆除。

4.4、加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)

為了為混凝土提供比較適宜的濕熱條件，水利施工人員必須要加強(qiáng)對混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。在混凝土的早期養(yǎng)護(hù)過程中，提供適宜的溫度以及濕度，從而防止混凝土因為千縮而出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。除此以外，還要保證水泥能夠進(jìn)行正常的水化熱，從而使得混凝土能夠具有良好的強(qiáng)度及耐久性而且，施工單位可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H狀況，適當(dāng)?shù)匮娱L混凝土的養(yǎng)護(hù)時間，可以采用保溫保濕的養(yǎng)護(hù)方法，借助于薄膜澆水的方式有效地養(yǎng)護(hù)混凝土的表面以及底層，而且要保證盡快地對其進(jìn)行覆蓋，這樣才能有效防止裂縫的產(chǎn)生。

總之，在水力工程施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)混凝土裂縫的現(xiàn)象，這不僅大大影響了施工質(zhì)量，而且還降低了水工建筑物的安全性能，因此需要我們重視，加強(qiáng)對其的研究。

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