水利工程中混凝土裂縫的產生原因與施工對策分析

閆華鋒

（河南黃河建設工程有限公司,河南 鄭州 450004）

在工程建設中，混凝土有著很重要的地位，但是混凝土常常會出現裂縫問題，尤其是在水利工程中。在施工時候，雖然我們采取了很多預防措施，但是還是不能避免混凝土出現裂縫問題，其可能是和我們對混凝土溫度應力變化的觀察不夠仔細有關，比如說在混凝土出現水化熱的時候，其結構所產生出的溫度應力就會導致出現裂縫，這就會影響到結構的耐久性、整體性，所以在進行施工的時候，我們一些要注視混凝土溫度的變化，從而最大程度預防出現裂縫問題。

1 混凝土裂縫的原因

1.1 溫度變化所引起的裂縫

混凝土有著熱脹冷縮特點，那么在沒有受到約束的時候，如果溫度有所變化，那么混凝土體積就會自由的脹縮，而在外界的溫度降低時，混凝土的內外就會形成較大溫度梯度，從而產生約束。在混凝土體積脹縮的時候，會因為受到約束力限制，那么混凝土內就會產生溫度應力，這樣就會降低混凝土的抗拉強度，最終導致出現溫度裂縫。澆筑混凝土初期，會因為水化熱散發，其表面就會出現較大拉應力，這時混凝土表面的溫度就會超過氣溫，在這個時候如果拆開模板，那么就會使混凝土表面的溫度驟降，從而出現溫度梯度產生裂縫。

1.2 塑性收縮裂縫

此裂縫是由于混凝土在沒有硬化的時候，其表面大量失水而造成的，這樣的裂縫是很常見的。在混凝土遇到大風、熱風的天氣時，就極易出現這種裂縫，其形狀是不規則的，長短也是不盡相同的，我們通常稱其為龜裂，產生這種裂縫的常見原因就是在混凝土成型以后，沒有進行合理養護，而在受到日曬、風吹的時候就會散失混凝土表面大量的水分，這樣就會出現塑性收縮問題。

1.3 鋼筋腐蝕

鋼筋質量差會直接導致鋼筋混凝土出現裂縫，在鋼筋混凝土的構件在不利環境的時候，會因為混凝土的保護層比較薄，尤其在混凝土密實性差的時候，環境中的氧、氯離子就會讓鋼筋生銹，從而生成氧化鐵，這樣就會讓鋼筋混凝土德體積變大，從而出現裂縫，我們通常稱這種裂縫為先銹后裂。

2 對于混凝土裂縫的施工處理對策

2.1 做好早期養護工作，預防出現溫度裂縫

溫度裂縫是常見裂縫，是主要因為溫度驟變而造成的，通常混凝土的表面溫度驟降了5 到7℃，那么就很可能會出現裂縫，所以在澆筑混凝土最初的幾天要做好養護工作，這對預防出現裂縫是很重要的。為了能夠減低混凝的溫度，除了要降低水灰比以外，也要在澆筑后的18小時里對鋼模板的表面進行灑水降溫處理，在拆模以后，在其表面覆蓋上輕型的保溫材料，比如說海綿泡沫等，從而避免混凝土表面出現較大拉應力。初期養護的時間一般是14 天左右，要盡可能的讓混凝土獲得所需的強度，這樣就能減小或是防止裂縫的產生。

2.2 科學選擇水泥

為了能夠減少體積出現變形、降低水化熱，那么一般水利工程中的混凝土都不要使用普通的硅酸鹽水凝和水化熱高的水凝，要盡量的選擇塑性好、含堿量少、初凝期大、發熱量低、初期強度高的水泥。在配置混凝土的時候，要盡可能得減少單位用水量和水泥用量，但是也不能失掉保水性、粘聚性、流動性，避免配置出不能澆筑、不合格的混凝土。

2.3 合理摻和比例，保證混凝土的耐久性、密實度

在摻和水泥的時候要使用符合要求、通過試驗的活性材料，如果摻和了不合格的材料，那么就會直接影響到混凝土的壽命、強度。在摻和粉煤灰的時候要注意好細度，在混凝土中要使用需水量少、含堿量低、含硫量低得摻用，骨料則要選擇 表面清潔、級配良好、膨脹系數小、沒有弱包裹層的。砂料除了要達到骨料要求，同時還要適當的防寬細粉含量，這樣不但可以增強混凝土工作性，同時還能提高混凝土的抗裂性、耐久性、密實性。曾經在一個防洪工程中，由于招標商為了節約成本，而使用了大量低質得到砂石材料，從而讓大壩在澆筑混凝土一個月以后就布滿了裂縫，從而造成了嚴重損失，事后以灌漿法進行修補以后才減少了損失。因此，在施工過程中，一定要注視摻和比例，具體數據可見表1。

表1 混凝土的配合的比例

2.4 應用減水防裂劑

為了確保混凝土的質量，避免產生裂縫，增強混凝土耐久性，那么就要正確的使用外加劑，這就是減少混凝土開裂的主要措施。使用減水防裂劑可以減少混凝土的單位用水量，提高骨料、泥漿粘接力，調節水灰比例，增強混凝土的抗裂性，在加入減水防裂劑以后，可以調整好混凝土的緩凝水煎，從而防止因我i 水泥久不凝而增加塑性收縮。總之合理應用減水防裂劑能夠提高混凝土的耐久性、變形性、熱學、力學，這都起著很重要的作用，因此提倡使用。同時在選擇砂石料的時候，要嚴格把關，對于質量不過關的材料嚴禁使用，從而從根本上預防混凝土出現裂縫問題。

3 總結

在混凝土結構中，裂縫是常常出現的一種問題，特別是在水利工程中，如果混凝土出現了裂縫，那么就會在不同外力影響下，特別在水下結構，當高水頭的侵蝕性媒介、水壓力的影響下，就會對裂縫產生破壞性，這樣就會導致裂縫進一步的蔓延、擴張，這樣就會致使工程出現更多病害。對此，就要分析出裂縫的形成原因，并且找出相應的解決措施，同時工程人員也要對此予以重視，要多比較、多觀察、多總結、多分析，從而避免出現混凝土裂縫問題。

[1]王金杰.薄士威.WANG Jin-jie.BO Shi-wei 淺析薄壁混凝土裂縫施工控制技術[期刊論文]-水利與建筑工程學報2011,09（1）