水利工程中混凝土裂缝原因及防治

水利工程中混凝土裂缝原因及防治

汤翔洪

江阴市澄利水利市政工程有限公司 江苏江阴 214444

摘要：水利工程在我国社会发展中扮演着重要角色，但是项目建设期间有时候难以避免地会出现诸多问题，如果不加以重视，那么整个工程的质量可能都会受到影响。本文将通过阐述混凝土发生裂缝可能产生的危害，研究其诱发因素，并在此基础上，提出科学有效的防治措施，从而减少混凝土裂缝现象的发生，进一步提升我国水利工程建设质量。

关键词：水利工程；裂缝；混凝土；防治

引言

水利工程的建设是为了促进国家水资源的均衡分配，使各个地区的水资源都能够得到合理利用。但因工程项目的建设周期长且规模较大，如果缺乏严格的管控，在实际操作中很容易出现质量问题，比较常见且具有代表性的就是混凝土裂缝问题，为了减少和避免这类问题可能带来的负面影响，明确混凝土出现裂缝的主要原因，并进行有效防治是核心关键。

1混凝土裂缝可能产生的危害

在水利工程中，混凝土裂缝属于比较棘手的问题，一旦发生可能伴随多种危害。如图1所示，就是混凝土裂缝。众所周知，混凝土是建筑结构中的主要承载介质，需要具备良好的耐久性，但是如果出现了裂缝，会直接影响整体的抗拉性，甚至引起内部连接钢筋的锈蚀，破坏内部结构，很多建筑物的坍塌大多是出于该原因^[1]。因为当裂缝深度与宽度都较大的情况下，建筑物会慢慢丧失抗震能力，其稳定性与安全性难以保障，外部出现一些微小的振动，对于建筑物来说都可能成为一种威胁。如果是在充当挡水建筑的工程中出现裂缝，还会造成局部渗漏，漏水量到了一定限度，建筑的抗渗水能力也将逐渐下降，可能会导致不可预估的危险发生，例如常见的大坝，在洪水发生的时候，具有良好稳定性和挡水能力的大坝在城市或是地方都必不可少的工程建筑。

图1 混凝土裂缝

2混凝土发生裂缝的主要原因

2.1材料质量不合格

建筑施工的质量基础就是要保证原材料的质量，在施工中，混凝土的调制离不开水泥，如果它的质量不能满足相关要求，将直接影响混凝土的结构性能，进而引起安定性裂缝，尤其在硬化期间，如果材料不合格会使其体积出现不均匀的变化，导致结构出现膨胀，形成龟裂^[2]。此外，如果是钢筋混凝土，其成分中钢筋存在锈蚀也可能造成混凝土体积受到影响，出现裂缝。

2.2收缩应力过大

水利工程建设中，混凝土施工是不可或缺的一环，在此期间需要将其进行初凝与硬化处理，混凝土会慢慢蒸发出内部水分，而且随着时间的推移，它的体积也将变得越来越小，但是如果在这个过程中受到一些外部因素，例如空气湿度和风力大小的影响，那么就会形成收缩应力，在这份应力的强度大于混凝土自身的抗拉性时，可能发生裂缝现象，这种裂缝也叫做干缩裂缝^[3]。

2.3内外温差较大

混凝土在进行浇筑之后，里面的水泥会慢慢熟化，并散发出水化热，从而在混凝土的内外部形成一定的温度，如果表面温度偏低，其整体内外部的温度产生了明显差异，就出现了出现热胀冷缩的现象，随着该现象的出现，混凝土也会逐渐形成强大的抗应力，在这股力量大于其极限的时候，就会导致裂缝。

一般情况下，这种温度差引起的裂缝问题主要可以分为三种，第一种是初凝与硬化期间形成的水化热较多，引起表面温度和内部温度变化；第二种是混凝土没有得到良好的散热，或是散热面积不足，如果内部温度过高又不能及时散去，很容易引起裂缝；第三种是在拆模过程中，表面温度迅速降低，使内部与外部温度差偏高造成的裂缝。通常混凝土的体积越大，形成温度差裂缝的可能也越大。

2.4地基不均匀

在水利建筑工程中，打地基是重要的一步，任何建筑的稳定性关键要依靠地基，可以说几乎决定了成败，如果不能保证其结构的稳定性，可能还会引起混凝土发生沉降裂缝，例如回填物料没有按照标准要求压实，造成地基表面不平整，或是施工的过程中出现了基础渗水问题导致其表面坑坑洼洼，都会使地基产生不均匀沉降。除此之外，模板的刚度与支撑距离也需要注意，容易导致混凝土的贯穿性裂缝。

2.5施工现场管理不当

项目施工现场的管理至关重要，水利项目是一个系统的大工程，在建设过程中更需要制定科学有效的管理方案，才能保证整体施工质量和效率，但是如果缺乏严谨的管理，就会造成各种消极影响。例如，如果工作人员在浇筑的时候技术手法错误，出现了过振和漏振这类问题，将会降低混凝土的质量，甚至影响其密实性；在高空作业期间，如果在没有明确风力以及温度对于施工的影响，也可能引起混凝土发生裂缝，这些过程都需要严格的管理，如果管理措施不当，容易导致工作人员松散懈怠，施工质量也难以保证。

3防治混凝土发生裂缝的有效措施

3.1严格把控原料的调配

在水利工程中，需要工作人员尽量减少混凝土中的含水量，并严格按照固定要求进行水灰比的控制，从而保证调配出的混凝土能够避免塌落问题^[4]。

首先，要注重水胶比的把控，适当添加塑化剂与减少剂保证混凝土的强度在正常范围之内。

其次，对于使用原料的整体质量与技术指标要满足要求，水泥尽量使用优质的地水化热类型，这样的水泥干缩值不会过高，例如常见的硅胶盐水泥。

最后，为了保证混凝土不再出现裂缝，可以通过提升其后期强度的方式实现，比如粗骨料可以使用二级配股料，而且无论粗骨料还是细骨料内部含泥量不能过多，一般保持在1%或是1.5%以内即可。

另外，在正式施工之前，需要将所有原料都仔细检查一遍，必要时安排配合比试验，从而保证原料与工程能够更好地融合，在进入施工阶段后，可以加入一定剂量的粉煤灰，从而使混凝土更易于调和，能够有效控制干缩问题，提升其结构稳定性。

3.2发挥钢筋的作用

在混凝土施工中，钢筋能够发挥多种作用，不但能够承担外部拉力作用，工作人员还可以根据需要在可能出现裂缝的地方放上一些钢筋，尤其是结构转角的位置或是有孔洞的地方，增加这些位置的配筋率，这样可以让钢筋分担一部分的拉应力，保证混凝土的拉伸强度处于正常水平^[5]。需要注意的是，钢筋的半径和彼此之间的距离要把握好，因为间距变小，混凝土的结构也会随之发生变化，工作人员要在明确钢筋规格的基础上，使用适当的钢筋材质，从而从根本上减少裂缝的出现。此外，在水利项目设计阶段，还可以通过调整钢筋保护层的宽度，控制混凝土裂缝问题，保护层的厚度越小，混凝土产生裂缝的可能就越低。

3.3注重养护

混凝土是需要养护的，良好养护措施能够在很大程度上避免施工初期出现裂缝，并且可以提升混凝土的强度。例如，在浇筑之后，工作人员要尽快进行保温保湿工作，通常可以在其表面增添薄膜实现这一效果，也可以通过及时喷洒养护剂的方式进行；在硬度满足要求需要拆模的时候，还要挂好草帘或铺设草席，适当洒水完成保湿养护过程；在容易出现温度差裂缝的施工中，最好将施工时间安排在晚间，从而控制混凝土在初凝期间的温度，如果有必要在温度较高的环境中进行施工，可以布置遮挡的装备，减少裂缝出现的可能^[6]。

钢筋混凝土中的钢筋有锈蚀也可能导致混凝土发生裂缝，因此，保证使用的钢筋不锈蚀也是很必要的养护措施，通常钢筋会锈蚀主要是因为氧化作用，所以可以通过增加其保护层的厚度改善，不但能够提升密实度，还可以减少空气流入，从而防止裂缝。同时在混凝土中适当喷洒防腐层也可以减少裂缝问题的发生。除此之外，材料的选择也十分重要，钢筋最好有着良好的抗腐蚀性，使用的水泥也很有讲究，具有优质骨料与含碱量较低的为佳。

3.4确保地基稳定性

在水利工程正式开始之前，工作人员需要通过一系列的措施确保地基处于稳定状态，并找出最合理的施工方案，例如，可以通过置换松土，或是夯实其受力面积来实现这一目的。同时在浇筑的过程中，要注意使用合格的施工模板，一般来说，对于模板的要求就是要保证强度与刚度，当浇筑结束后，模板的拆除也有一定的顺序需要留意。另外，如果是在冬天的季节展开工程，需要检查模板是不是牢固，由于动机容易出现冻土，当冻土解了冻可能会导致混凝土发生沉降，这时容易造成裂缝，直接影响建筑工程的稳定性。当然设置沉降缝也可以有效减少裂缝问题的发生，但是要确保沉降缝中的宽带大小适宜，从而实现建筑物的各自沉降，防止混凝土裂缝。在工程设计期间，工作人员也可以通过通过控制建筑物的整体重量，进一步优化混凝土结构，提升其结构刚度，从而增加抗剪强度。

3.5制定严格的管理方案

在任何项目施工中都不能缺少完善的管理方案，水利工程也不例外，而且作为国家民生事业，社会对于水利工程的关注度也在日益增强，为了促进工程管理水平的提升，可以通过建立先进有效的管理制度，现阶段比较常见且行之有效的管理方法有很多，相关人员可以结合实际需要选择最合适的，例如交底责任制，具体做法就是将工作内容加与责任具体到每个施工人员，在每次施工之前，都需要向负责人报备技术方案，这样一来，工作人员就需要提前做好施工前的检查工作，减少技术问题发生的可能性，同时一旦发现施工问题可以很快找到相关负责人员，可以避免过去出现问题找不到负责人的麻烦，使施工过程能够有条不紊地进行，这样可以更好地强化施工质量管理力度，同时可以指定严格的审查标准，有了验收标准与惩治措施，工作人员在施工中也会更加重视自己的责任，施工过程中也会更细心，从而将混凝土出现裂缝问题的概率大大降低，进而提升项目工程的质量与效率。

4结束语

综上所述，在水利工程施工中，要想缓解和避免混凝土发生裂缝问题，需要工作人员对其发生的危害引起重视，在此基础上，了解可能引发裂缝的原因，无论是材料问题还是技术问题，都需要通过仔细地观察和了解，并结合实际情况，运用有效的对策进行改善，从而保证工程施工质量，减少不必要的损失，促进水资源的合理分配。

参考文献：

[1]李云靖.水利工程建设中减少混凝土裂缝问题的有效技术分析[J].社会技术开发，2019（13）：24-27.

[2]玉米提.水利工程中出现混凝土裂缝的主要诱发因素分析与防治对策[J].广州水运, 2019,44:41-44.

[3]章兵,林新明,李廷呈等.浅析水利建设工程中出现混凝土裂缝问题的防治措施[J].科技经济研究,2018,7:14-17.

[4]苏新光.水利工程中产生混凝土裂缝因素与防治手段[J].工程建设和设计,2019(26):15-19.

[5]林小欣.水利工程建设中的混凝土出现裂缝情况的分析实例[J].现代工程建筑设计, 2018,42(20):12-13.

[6]马效平.水利建设中混凝土产生裂缝的根本原因和防治措施研究[J].大连水利科技, 2018,56(01):15-17.