郭利 祁愛芳 李曉峰

摘 要：水利工程施工過程中混凝土裂縫是比較常見的現(xiàn)象，導致混凝土裂縫出現(xiàn)的原因諸多，必須要積極地結(jié)合先進的科學技術(shù)不斷地完善和創(chuàng)新防治措施，才能夠從根本上保證水利工程的質(zhì)量和安全。本文主要講述了水利施工過程中的混凝土裂縫類型，產(chǎn)生裂縫的主要原因以及相應的防治措施。

關(guān)鍵詞：水利工程；裂縫；防治措施

中圖分類號：TV43 文獻標志碼：A

混凝土材料是整個水利工程中最主要的原材料，其質(zhì)量及施工效果對整個水利工程質(zhì)量及后期使用效果產(chǎn)生了直接影響，混凝土材料極其容易受到施工工藝、施工現(xiàn)場周圍環(huán)境以及施工現(xiàn)場溫度等多種因素的影響，在實際施工中極其容易產(chǎn)生裂縫問題，從而造成水利工程出現(xiàn)防水性的問題，甚至威脅到水利工程的使用質(zhì)量及使用安全性。隨著對混凝土裂縫的研究，充分地意識到施工過程中裂縫出現(xiàn)的原因，才能夠有針對性地開展防治措施，必須將裂縫控制在一定的范圍內(nèi)，才能夠保證水利工程的質(zhì)量和安全。

1 水利施工中的混凝土裂縫類型

1.1 干縮裂縫

干縮裂縫往往會出現(xiàn)在混凝土構(gòu)件養(yǎng)護完成之后的15d內(nèi)，出現(xiàn)干縮裂縫的主要原因就是因為混凝土養(yǎng)護不合理以及外部自然環(huán)境出現(xiàn)了較大的變化，從而導致混凝土出現(xiàn)了失水干縮的現(xiàn)象，一旦干縮應力超過了內(nèi)部的抗拉應力就會出現(xiàn)干縮裂縫。一般情況下，干縮裂縫往往會出現(xiàn)網(wǎng)狀等細小裂紋，雖然不會影響到水利工程的正常運行，但是會降低混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓能力和抗?jié)B能力，從根本上減少混凝土的耐久性以及使用壽命，影響到水利工程后期的安全運行。

1.2 塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫發(fā)生的主要原因就是失水，與干縮裂縫相比具有一定的差異，其主要發(fā)生在混凝土沒有完全凝固之前，如果外界本身的風比較大或者氣溫比較高的時候，混凝土表面的水分就會快速蒸發(fā)，從而促使混凝土內(nèi)部出現(xiàn)較大的壓力差，從而會產(chǎn)生塑性裂縫，一般塑性收縮裂縫主要就是中間寬兩邊窄，會給水利工程埋下質(zhì)量和安全隱患。

1.3 沉陷裂縫

水利工程在進行施工的時候往往會出現(xiàn)軟土地基，如果沒有及時地對軟土地基進行加固處理，就會導致水利工程出現(xiàn)不均勻的沉降現(xiàn)象，也會因為其他原因而發(fā)生地基不均勻的沉降，進而會導致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉陷裂縫。裂縫出現(xiàn)的時候往往在施工過程中和水工運行過程中，沉降裂縫往往就是貫穿性裂縫，會受到地基沉陷程度和走向的影響，如果地基出現(xiàn)沉降之后沒有變形，就能夠有效限制沉陷裂縫的發(fā)展，如果沉陷裂縫不斷變大，就會對水利工程混凝土結(jié)構(gòu)帶來較大的質(zhì)量隱患。

1.4 溫差裂縫

由于混凝土內(nèi)外溫度存在著較大的差異，進而會導致裂縫的現(xiàn)象發(fā)生，溫差裂縫往往會發(fā)生在混凝土澆筑初期以及養(yǎng)護過程中，主要就是因為水泥本身的水化熱反應能夠釋放出大量的熱量，混凝土外部的熱量快速排除，從而降低了表面溫度，但是內(nèi)部熱量往往不會輕易散發(fā)，進而就會導致內(nèi)外存在著較大的溫差，產(chǎn)生相應的裂縫，在大壩施工和分洪閘施工過程中出現(xiàn)溫差裂縫。

2 水利施工中混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

2.1 溫度變化導致的混凝土裂縫

一般情況下，物質(zhì)本身都會具有熱脹冷縮的性能，混凝土本身也會存在著熱脹冷縮的性質(zhì)，外界環(huán)境溫度和混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度出現(xiàn)變化的時候，就會導致混凝土內(nèi)外存在著較大的溫差，從而會導致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外的熱脹冷縮的程度不一致，進而會產(chǎn)生相應的拉應力，如果拉應力超多，混凝土結(jié)構(gòu)抗拉強度大的時候就會出現(xiàn)裂縫，另外，水泥水化反應會出現(xiàn)大量的熱，溫差超過25℃的時候就會出現(xiàn)溫度應力，從而導致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫差裂縫。

2.2 收縮現(xiàn)象導致的混凝土裂縫

水利工程在進行實際施工的時候，大部分混凝土裂縫主要就是因為混凝土收縮導致，混凝土在進行收縮的時候，干縮和塑性收縮是導致混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因。根據(jù)多年來的實踐經(jīng)驗表明，混凝土收縮裂縫的主要特點就是裂縫往往會出現(xiàn)在表面，寬度比較小，往往呈現(xiàn)縱橫交錯的形態(tài)，并沒有相應的規(guī)律，影響裂縫的主要因素包括了砂子規(guī)格、強度等級以及水泥品種等諸多措施。

2.3 外荷載導致的混凝土裂縫

水利工程在進行施工的時候往往會存在外荷載作用，主要包括了靜荷載以及動荷載等應力，進而會出現(xiàn)混凝土裂縫，其本身具有一定的特點，比如發(fā)育不均勻以及形態(tài)多元化等諸多特點，主要裂縫包括直接應力裂縫和次應力裂縫，直接應力裂縫主要就是因為外荷載的直接應力作用而出現(xiàn)的裂縫，次應力裂縫主要就是因為結(jié)構(gòu)次應力作用出現(xiàn)的裂縫。除此之外，因為我國水利工程施工水平得到了極大的進步與發(fā)展，工程施工地形日趨復雜且施工范圍也越來越廣，很多工程施工單位因為缺乏資金，并沒有在工程施工之前詳細地進行施工地點的地形及地質(zhì)勘查工作，造成了施工單位缺乏工程周邊環(huán)境及當?shù)氐牡匦钨Y料。

3 水利施工中防治混凝土產(chǎn)生裂縫的有效措施

3.1 合理、科學的設(shè)計混凝土的配合比

通過混合混凝土材料使用的時候，必須要充分地發(fā)揮出混凝土本身的特性，從而才能夠在滿足設(shè)計要求的基礎(chǔ)上不斷地減少用水量，必須要嚴格地按照相關(guān)規(guī)定和標準控制砂率、水膠以及坍落度等，混凝土中應該適當?shù)卦黾痈叻勖夯遥瑖栏竦馗鶕?jù)設(shè)計標準進行配置，從而才能夠保證混凝土質(zhì)量滿足設(shè)計的要求，具有高強度以及低熱度等諸多特點，所以在進行施工的時候應該結(jié)合混凝土配比進行嚴格的配比，準確地進行計量，做好相應的抽查工作。

3.2 加強對混凝土施工過程的控制

混凝土在進行二次振搗的時候是預防裂縫出現(xiàn)的主要措施，機械振搗產(chǎn)生的收縮力并不及手工振搗，機械性能對振搗時間產(chǎn)生了決定性作用，機械振搗能夠?qū)崿F(xiàn)粗骨料下及鋼筋下水膜的有效消除，促進收縮量的有效減少。二次抹壓技術(shù)的應用很大程度上促進了塑性收縮及干縮等裂縫的全面消除，通常情況下在混凝土初凝階段會出現(xiàn)裂縫問題，實施抹平操作及多次提漿操作進行消除，抹壓操作可以應用機械抹光機進行，實現(xiàn)混凝土表面平整度及強度的進一步提升。與此同時還應當對內(nèi)外溫差控制給予高度重視，有效地避免混凝土表面出現(xiàn)急劇溫度變化的現(xiàn)象，在進行實際施工的時候必須要重視天氣變化情況，結(jié)合天氣預報做好相應的預防措施，比較常見的預防措施包括覆蓋以及灑水等。

3.3 施工質(zhì)量監(jiān)控力度的加強

預防是整個水利工程施工前提防治的重要基礎(chǔ)條件，主要是進行早期工程的養(yǎng)護工作，最大程度地降低混凝土施工前期階段的收縮力，對構(gòu)件濕潤程度的良好控制，特別是體積較大的構(gòu)件，能夠通過蓄水以及流水等養(yǎng)護措施展開，相關(guān)工作人員需要對養(yǎng)護時間周期給予全面掌握，體積較大的構(gòu)件需要對水泥水化熱現(xiàn)象給予全面綜合性的考慮，通過降溫的方式降低水化熱高峰情況的發(fā)生率。

水利工程作為社會發(fā)展的重要組成部分，混凝土裂縫現(xiàn)象必須要予以重視，并且結(jié)合先進的科學技術(shù)和管理理念不斷地完善和創(chuàng)新預防措施，才能夠最大程度地避免裂縫現(xiàn)象的發(fā)生，最終保證水利工程的質(zhì)量和安全，有助于我國和諧社會的構(gòu)建。

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