淺談水利施工中混凝土裂縫的原因及對策

王建高

（中國水電建設(shè)集團(tuán) 十五工程局有限公司，陜西 西安 710065）

一、引言

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家也大幅提高了對水利工程的投資，水利工程的修建可以實現(xiàn)控制水資源、對水資源的水量進(jìn)行合理的分配和調(diào)節(jié)，滿足人們生產(chǎn)和生活對水資源的需要，目前，水利工程已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施之一，對于各個地區(qū)均的水資源的調(diào)節(jié)均起著積極的作用。水利工程不同于其他的建筑工程，其工程的修建不僅會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生有利影響，同時也會產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，且水利工程的修建規(guī)模一般較大，資金投入多，建設(shè)技術(shù)相對復(fù)雜，工期一般較長，甚至可以達(dá)到幾年甚至十幾年。由于水利工程的修建工期較長，因此，在工程的修建過程中經(jīng)常會由于各種因素的影響出現(xiàn)以下大大小小的質(zhì)量問題，其中較為嚴(yán)重的就是混凝土裂縫的問題。對于工程修建來說，混凝土裂縫是一種普遍存在的情況，一般不會對工程使用的安全性造成較大的影響，但是由于水利工程在水工工作的特殊環(huán)境，對混凝土的施工要求就特別高，水下的工程結(jié)構(gòu)不僅要承受外在的壓力，也要承受水體的侵蝕，因此，水利施工中的混凝土裂縫不僅會大幅降低水利工程的使用期限和耐久性，嚴(yán)重時甚至對施工人員的生命安全產(chǎn)生威脅。所以，在水利工程的施工中必須要防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，當(dāng)裂縫難以避免的發(fā)生之后，就要在第一時間找出裂縫產(chǎn)生的原因并根據(jù)原因來制定具體的處理和防治措施。

二、水利施工中混凝土裂縫的原因

（一）水利施工干縮裂縫的產(chǎn)生原因

干縮裂縫是混凝土裂縫中的一種形式，大多出現(xiàn)在混凝土澆灌完成之后的一段時間后，其產(chǎn)生的原因主要是由于工程混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)度不同，一般情況下，混凝土的外部由于受到各種外力因素的影響，水分的蒸發(fā)速度較快，而混凝土的內(nèi)部由于自身的封閉性，水分蒸發(fā)的速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于混凝土外部水分蒸發(fā)的速度，那么混凝土的表面水分蒸發(fā)的越快，那么就越有可能產(chǎn)生干縮性裂縫。干縮性裂縫在體積較大的混凝土中較為常見，一般沿著表面較薄的部分向混凝土表面的中間分布，干縮性裂縫會大大降低混凝土的滲透性能，甚至?xí)?dǎo)致內(nèi)部鋼筋的腐蝕，對整個工程的耐久性帶來不利的影響，除了與水分的蒸發(fā)程度有關(guān)以外，干縮性裂縫的產(chǎn)生還與混凝土材料調(diào)配的比例有關(guān)。

（二）水利施工沉陷性裂縫的產(chǎn)生原因

一般情況下，水利施工中深陷性裂縫主要是由于施工地基的土質(zhì)因素而產(chǎn)生，由于施工地基分布不勻稱，土質(zhì)情況松軟或者回填土不實以及浸水情況均會導(dǎo)致地基發(fā)生不均勻的沉降，如果干板的硬度不足，模板產(chǎn)生松動，就會導(dǎo)致混凝土發(fā)生沉陷性裂縫，沉陷性裂縫在冬季發(fā)生的概率最大，這類型裂縫對呈貫穿型分布，且分布情況與地基的沉陷情況有著密切的關(guān)系，且較大的沉陷性裂縫其裂縫的寬度與地基的沉降情況也呈現(xiàn)出正比的分布關(guān)系，這種裂縫受外界溫度情況的影響較小，一般地基的沉降穩(wěn)定下來之后，沉陷性裂縫也會保持不變。

（三）水利施工溫度性裂縫的產(chǎn)生原因

水利施工的溫度性裂縫一般發(fā)生在大體積的混凝土表面，其分布情況受到溫度的影響，在北方的冬季發(fā)生情況較多，其產(chǎn)生的原因是由于混凝土施工過程中溫度變化顯著，或者混凝土突然受到寒潮的影響都會出現(xiàn)溫度性裂縫，這種裂縫也較為常見。混凝土在表面溫度迅速下降后會出現(xiàn)一定的收縮，但是這種收縮往往是集中在混凝土的表面，由于內(nèi)外的收縮情況不同，那么在內(nèi)部就會出現(xiàn)較大的應(yīng)力從而產(chǎn)生裂縫。溫度性裂縫大多出現(xiàn)在施工的后期，一般出現(xiàn)在表面較淺的混凝土中。

三、水利施工中混凝土裂縫的防范措施

（一）干縮裂縫的預(yù)防措施

為了預(yù)防干縮裂縫的產(chǎn)生，就要做好混凝土材料的選擇工作，一般要求在混凝土材料的選擇上要采用粉煤灰水泥或者中低熱水泥，同時，在可能的情況下最大限度的降低水泥的用量，與此同時，由于混凝土的干縮裂縫受水灰比例的影響較大，水灰的比例雨大，那么混凝土就越容易出現(xiàn)干縮裂縫，因此，在混凝土的配比過程中，要合理的選擇水和灰的用量，控制好水灰比的比例。此外，要控制好水量的使用，混凝土攪拌中的水量不能超過規(guī)定的比例，同時在混凝土的早期施工結(jié)束之后，要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作，根據(jù)工程的實際情況適當(dāng)?shù)难莩炷恋酿B(yǎng)護(hù)時間，如果在冬季施工，那么就要做好混凝土的保溫工作，在其表面涂刷適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)劑。

（二）沉陷性裂縫的預(yù)防措施

由于沉陷性裂縫的產(chǎn)生與地基有著極大的關(guān)系，因此，在水利工程施工前一定要做好軟體地基的處理工作，在需要加固的地方進(jìn)行必要的夯實以及加固，同時，要做好模板的選擇，保證施工模板具有一定的剛度和強(qiáng)度，能夠承受必要的壓力，同時也保證地基受力情況均勻，此外，在后期混凝土的澆灌過程中要做好地基的維護(hù)工作，防止地基被水體浸泡，最后，在模板的拆除中，要注意拆除的次序，按照施工的規(guī)范來進(jìn)行一一拆除。

（三）溫度性裂縫的防范措施

為了預(yù)防溫度性裂縫的產(chǎn)生，在混凝土材料的選擇中藥選擇中熱水泥或者地?zé)崴啵瑫r，盡可能的減少水泥的用量，可以再水泥中加入適量的煤粉或者減水劑，控制好水和灰的比例，一般使其比例保持在0.6 以下，此外，要完善混凝土的加工工藝，不斷降低混凝土澆筑的溫度，如果在高溫季節(jié)施工，就要在混凝土表面搭設(shè)好相應(yīng)的遮陽措施，控制混凝土表面溫度的急劇上升。

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