水利工程混凝土裂缝的防治技术

水利工程混凝土裂缝的防治技术

郑江

四川省水利电力工程局

摘要：在我国水利工程建设中，混凝土是用量最大的建筑材料。混凝土容易受自身和外来因素的影响而产生裂缝，进而影响建筑物的外观和建筑物的使用寿命。本文，我们将对水利工程混凝土产生裂缝的原因和其裂缝类型进行分析，并对其裂缝的防治技术进行探讨。

关键词：水利工程；混凝土裂缝；原因；防治技术

水利工程不仅关乎着国计民生，还对人民的生命和财产有着重要作用。在水利工程中，因为混凝土有抗压强度高、耐火性能好、取材便利、养护费用低廉等特点，使混凝土成为了建筑结构中最广泛使用的工程用材之一。水利工程施工过程中，混凝土容易受自身和外来环境因素的影响而产生裂缝，这些裂缝的出现易使钢筋腐蚀，降低承载力和耐久性。在本文，主要是对水利工程的混凝土裂缝问题进行分析。

1、水利工程混凝土产生裂缝的原因

1.1、材料选择的问题

在水利工程中，由于水泥、砂、石等材料质量不达标引起的混凝土裂缝最为常见，其中强度不够的水泥、过期的水泥、受潮的水泥等这些都会导致混凝土出现裂缝。如果要保证工程的质量，我们就必须在水利工程中选择质量好且和符合施工条件的施工材料。

1.2混凝土配合比不当

水利工程施工现场，因为有一部分人没有按要求对建筑材料进行准确测量，只是用目测来估计，所以使水泥用量过大，砂石等材料用量出现偏差，这些配合比不当的材料会对混凝土的抗拉强度造成直接影响，进而使混凝土出现裂缝。

1.3施工原因

水利施工过程中，水分蒸发，水泥结石，混凝土干缩等施工原因是导致混凝土出现裂缝的重要原因。施工过程中，模板构造不当，漏浆，地基下沉，支撑刚度不足等这些现象都会使混凝土出现裂缝。另外，混凝土在搅拌，运输，浇灌等各种工序中出现了疏漏，那将会是造成混凝土裂缝的直接原因。

2、混凝土裂缝的类型

2.1干缩裂缝

干缩裂缝通常在混凝土养护结束后的两个礼拜左右出现，因其表面损失的水分过多，则变形比较大，其内的温度变化小，则变形比较小。干缩裂缝形成是指：在较大混凝土表面干缩变形时受到其内部的约束，产生了较大拉应力，最终形成了干缩裂缝。干缩裂缝多是呈表面性的网状，或者是平行线状浅细的裂缝，在较薄的梁板中是沿短向分布的。干缩裂缝会使混凝土的抗渗性受到影响，还会使混凝土的耐久实用性和承载能力受到严重影响。混凝土的水灰比，水泥的成分和质量，水泥量，外加剂用量等因素均与混凝土干缩的程度有关。

2.2温度裂缝

温度裂缝常发生在温度变化比较大的混凝土结构中，在混凝土浇注后，水泥水化热会使其内部的温度升高，因水化热温度升高，其内部环境温度比较低，所以混凝土的温度下降，在混凝土温度下降过程中混凝土就会发生收缩变形，在一定条件下，收缩变形的混凝土大于其极限拉伸变形就会产生裂缝。混凝土在遭受寒冷、湿潮的入侵或者受阳光暴晒后突然降雨那就会使混凝土表层的温度下降，而内部的温度稳定，那么混凝土的内部就会对外部有抑制作用，进而导致了温度裂缝的形成。

2.3沉陷裂缝

在水利施工中，由于地基土质不均匀、地基的填土不实在、被水长时间侵泡都会使地基均匀沉降，从而形成了沉陷裂缝。沉陷裂缝同时还受模板刚度不够，模板支撑间距过大等因素的影响，冬季，模板支撑就在因天气形成的冻土层上，当冻土层解冻后会使混凝土不均匀下降，结果会导致混凝土结构产生裂缝。因模板间距过大形成的沉陷裂缝其形态是深进或贯穿性的裂缝，比较小的沉陷裂缝与地面是垂直的，比较大的沉陷裂缝是有一定错位的。当沉陷量大时，裂缝宽度就越大，当沉陷量小时，裂缝宽度也比较小。另外，在地基变形稳定时，其形成的沉陷裂缝也将趋于稳定。

2.4塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝的形成是在混凝土凝结之前，其表面失水较快而形成的，在干热或风力较大的天气容易出现塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝的状态是中间宽，两端细，并且或长或短。

3、水利施工中混凝土裂缝的防治技术

3.1控制施工材料的质量

混凝土裂缝产生的大部分原因，都与建筑材料质量不达标有关，我们必须要求管理人员在水利工程中施工材料的质量上严格把关，并根据施工的不同情况选出相应的混凝土强度、水泥、砂、石等原材料。在施工过程中我们应该合理减少水泥的用量，从而达到降低水泥的水化热量。

3.2科学设计混凝土配合比

科学设计混凝土配合比能对混凝土裂缝达到有效的预防，在水泥施工时，应合理减少水泥用量，可在其中掺入粉煤灰。为了使其达到吸收水分的目的，我们就要用相应的减水剂，以此来确保泵送的流动程度。为了降低钢筋的收缩和温度，提高钢筋的抗腐蚀性，我们可以在试拌混凝土原材料时，减少水泥用量，加入一级粉煤灰以此来达到我们想要的效果。

3.3控制气温条件

水利工程中施工方案的制定和实施是要依据工地的实际情况，和施工过程中的各种特殊情况的。在混凝土浇注过程中，关于模板变形的情况我们施工方应派专人看护，如果模板出现变形，应立即停止混凝土的浇注，并对模板进行修复。在冬季施工时，我们要特别注意施工材料受气温条件的影响。为了保证混凝土质量，水利工程施工人员必须严格控制混凝土制作的加工过程。

3.4加强混凝土裂缝的检查

由于水利施工中的混凝土裂缝存在诸多不安全因素，其情况复杂，所以我们更要加强对混凝土裂缝的检查。我们把水利工程混凝土裂缝分为：深度裂缝，贯穿裂缝，表面裂缝。如果在水利施工中出现深度裂缝和贯穿裂缝，我们可以通过人工方法凿除裂缝，当凿槽断面呈梯形后，且没有一丝裂缝时，我们再对混凝土进行浇注。用限裂钢筋处理断层裂缝的方法是：在混凝土完全冷却后，再在其断裂缝上铺设1-2层钢筋后进行混凝土的浇注。当裂缝是表面裂缝时，因表面裂缝对混凝土的结构应力，安全性，耐久性的影响不大，我们可以不作处理。

3.5加强混凝土的养护工作

加强对混凝土的早期养护工作，可以减少混凝土早期产生的收缩。在有一定条件时，针对大体积的混凝土采用蓄水养护措施，而针对体积较大的混凝土，我们就应该考虑混凝土水泥水热化问题。为了防止混凝土因内外温差过大而产生裂缝，我们要在混凝土彻底浇注成型后，采取蓄水养护的措施来进行养护。而对于地下结构的混凝土我们应尽早回填土，以减少裂缝的出现。

3.6做好水利工程混凝土裂缝的修补工作

为了使混凝土保持饱和状态，并增加其安全性能和耐久性，我们在修补裂缝时必须使用相对应的修补方法。覆盖法：就是在混凝土的表面涂上一层薄膜，以此来增强混凝土的耐久性和防火性。其具体操作方法是：将混凝土表面用钢丝刷打毛，并冲洗干净，在干燥后的混凝土上用树脂将表面气孔全部填充满，并在混凝土裂缝表面覆盖上塑料薄膜；填充法：是在混凝土裂缝宽度大于0.5mm的混凝土裂缝处凿成“V”或“U”形的形槽，再用水泥砂浆填满形槽，如果钢筋混凝土出现锈蚀，我们先将钢筋的锈蚀处处理后，再对混凝土形槽用填充材料进行充填；注入法主要通过灌浆法和真空吸入法两种方法进行实现的，注入法的操作方法是：在细长的裂缝处用真空吸入法使裂缝内产生真空，再用灌浆材料（水泥砂浆）注入到裂缝里面。注入修补法对任何表面裂缝的都适用。

4、结束语

在水利工程中混凝土是必备的材料，因水利工程的特殊环境和一些不可预知的外来因素，使构筑物出现了不可避免的裂缝问题，解决水利工程混凝土裂缝问题，对我国水利的发展有着重要意义。我们一方面要进行混凝土裂缝原因的探析，另一方面还要找出相对应的解决措施，最大限度的降低混凝土产生裂缝的几率，促进我国水利工程的发展。

参考文献：

[1]吕俊.分析水利建设中混凝土产生裂缝的原因及其对策[J].科技与生活.2010（13）32-33

[2]李晓东.水利工程中混凝土裂缝的防治[J].中国新技术新产品.2012.（01）95-97

[3]吕美焕.浅析水利工程混凝土裂缝的危害及防治措施[J].民营科技.2012（08）58-59

[4]闫华锋.水利工程中混凝土裂缝的产生原因与施工对策分析[J].河南科技.2012.（14）65-66