水利建筑物混凝土裂縫的成因及預防對策

摘要：現(xiàn)代的水利工程施工，無論從設計方案、施工技術及質量管理，都較以往有了很大的提高，新材料不斷出現(xiàn)并得以應用，但混凝土仍是必不可少的基礎施工材料，混凝土具有強度大、可塑性好、壽命長、施工方便等優(yōu)點，但一直以來，混凝土裂縫始終是水利工程要面臨的問題。因為裂縫的產生及存在，對于水利工程建筑的結構性能及壽命都產生嚴重的影響，影響工程的平穩(wěn)運行。本文對混凝土裂縫產生的原因進行分析，對裂縫的防治及產生裂縫后的補救給出了相應的對策，希望為水利施工人員提供幫助。

關鍵詞：混凝土；裂縫；成因；防治

中圖分類號： TV698 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-17-62-1

近年來，我國對水利事業(yè)發(fā)展十分重視，國家在政策方面有所側重，一些水利工程動工興建，工程中大量的混凝土建筑出現(xiàn)在水庫、河道、堤壩上。混凝土建筑成為水利工程中最主要的建筑之一，在現(xiàn)代水利工程建設中發(fā)揮著巨大的作用，但混凝土建筑的不足之處就是容易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，也就是混凝土裂縫。裂縫的產生，如果不能引起重視，加以處理，特別是浸水部分，很容易使混凝土碳化、保護層剝落、鋼筋腐蝕，從而引起建筑的強度和剛度大打折扣，降低耐久性，減短使用壽命，在汛期還容易產生安全隱患，引發(fā)重大水災事故，造成人民群眾財產的巨大損失。

1 混凝土裂縫產生的原因

1.1 施工過程中因施工不當而產生

1.1.1振搗和攪拌不當 就是在水利建筑施工過程中所用混凝土進行振搗時，如果振搗的次數(shù)達不到標準時，就會導致所用混凝土的密實度不夠，這樣所使用的混凝土就會出現(xiàn)蜂窩、空洞，以及麻面的形成。如果對所使用的混凝土進行攪拌的時間過長，混凝土就會出現(xiàn)離析的問題，在水利建筑施工后就很容易出現(xiàn)裂縫，一旦出現(xiàn)裂縫，鋼筋就會受到雨水的侵蝕，最終導致荷載裂縫的出現(xiàn)。

1.1.2澆筑方面的原因 在混凝土澆筑過程中會出現(xiàn)一些原因導致裂縫。在施工過程中如果速度過快就會在很大程度上降低混凝土的流動性，在其硬化過程中的沉淀度就會降低。另外施工人員不能準確把握住混凝土的澆筑時間，在混凝土澆筑完成的硬化過程中，就會出現(xiàn)水平裂縫。在施工時，一時難以完成，混凝土要分段進行澆筑，如果沒有進行鑿毛處理或是接觸面沒有清洗干凈，新舊混凝土之間的粘合度就會下降，出現(xiàn)收縮性裂縫。

1.1.3外部環(huán)境變化 混凝土受到外部環(huán)境影響后會出現(xiàn)裂縫、斷裂的現(xiàn)象。如北方地區(qū)低溫條件下施工容易產生冰凍，會導致其局部出現(xiàn)脫落，而在其脫模之后就會出現(xiàn)空鼓的現(xiàn)象。另外在對混凝土進行保護時，如果保護的層面過厚，構件的有效高度就會降低，那么就可能導致和受力筋相互垂直的裂縫出現(xiàn)。

1.2 地基的變化

“高樓平地起，全憑牢地基”，水利工程施工也一樣，如果地基不穩(wěn)，基礎出現(xiàn)變形情況，常常會引發(fā)裂縫的產生。水利工程的施工地質條件相當復雜，基礎很容易發(fā)生不均勻沉降或水平位移，導致結構中產生強大的附應力，如果大于混凝土的抗拉強度，就會產生裂縫。在水利工程建設施工前期，如果對于施工地點的地質勘察精度不夠、試驗資料不準，地基土質異太大，結構載荷也不盡相同，如果對于地基處理不好，發(fā)生沉降或位移，就可能引發(fā)裂縫產生。

1.3 凍脹引起的裂縫

混凝土在受熱時會膨脹，受冷時會收縮，外界溫度或結構內部溫度的變化，很容易使混凝土產生變形，如果變形幅度過大，會在混凝土內部產生應力，這個應力如果大于混凝土的強度時，就會導致混凝土裂開。北方地區(qū)在冬季施工過程，溫度過低，混凝土都具有一定的吸水性，如果游離的水結冰，就會使其體積變大，內部有膨脹應力產生，出現(xiàn)裂縫。另外混凝土中如果骨料粒徑過大就會產生空隙、導致吸水性增強，而如果骨料中含泥土雜質太多，加之水灰比偏大、振搗不密實等原因都會導致混凝土凍脹嚴重產生裂縫。

2 混凝土裂縫的預防措施

2.1嚴格控制材料的質量

混凝土中的材料主要是由砂石骨料及水泥構成，施工時要嚴格控制材料的質量，所用材料都要按照標準進行確定。在施工過程中，各種材料的比例要嚴格按照試驗的數(shù)據參數(shù)進行，嚴控沙中的泥土含量，如果沙中泥土含量過高，一定要進行洗沙，攪拌要充分均勻，按照設計的施工方案采取科學合理的施工工藝術進行有序施工。在建設之前要進行多次測試，確定最佳比例。監(jiān)理人員要進入工地，嚴格督導施工過程。

2.2 做好混凝土養(yǎng)護

混凝土澆筑完成后，溫度變化是造成裂縫的一個重要的原因，所以特別要注意混凝土的保溫工作，要防止混凝土內外溫度差及混凝土表面產生梯度，防止混凝土超冷，應盡量設法使混凝土施工期間的最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度；防止老混凝土面的過冷，以減少新老混凝土間的約束。

2.3 注重施工過程中溫度的變化

攪拌混凝土時要添加一定量的水，特別是在炎熱夏季施工時，加水可能還要多些。在施工過程中，要注意控制好混凝土的溫度，在夏季施工的時候，我們要將混凝土的澆筑厚度減少，這樣便于混凝土散熱，在特殊的情況下，要在混凝土的內部增設降溫的辦法，確保混凝土的抗裂性。混凝土的質量決定其抗裂性能，質量好自然就抗裂，所以在混凝土施工過程中，一定要從設計、勘察、施工、運行等多方面進行控制，嚴把質量關，保證混凝土材料構成、地基處理、施工工藝、澆筑施工、早期養(yǎng)護等方面能嚴格控制，達到設計標準和要求，提高混凝土的總體質量，防止裂縫的產生。

作者簡介：王立彬，大專學歷，公主嶺市楊大城子水利管理站，助理工程師，研究方向：排水工程。