水利建筑物混凝土裂縫的成因及預防對策

摘要：現代的水利工程施工，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，我國對水利事業發展十分重視，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，在現代水利工程建設中發揮著巨大的作用，但混凝土建筑的不足之處就是容易出現開裂現象，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，混凝土就會出現離析的問題，在水利建筑施工后就很容易出現裂縫，一旦出現裂縫，鋼筋就會受到雨水的侵蝕，最終導致荷載裂縫的出現。

1.1.2澆筑方面的原因 在混凝土澆筑過程中會出現一些原因導致裂縫。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，出現收縮性裂縫。

1.1.3外部環境變化 混凝土受到外部環境影響后會出現裂縫、斷裂的現象。如北方地區低溫條件下施工容易產生冰凍，會導致其局部出現脫落，而在其脫模之后就會出現空鼓的現象。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。

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，基礎出現變形情況，常常會引發裂縫的產生。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，發生沉降或位移，就可能引發裂縫產生。

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據參數進行，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。監理人員要進入工地，嚴格督導施工過程。

2.2 做好混凝土養護

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。