基于水利施工中混凝土裂縫防治措施的分析

張水珠

(福建京源建設工程有限公司，福建 三明365400)

0 引 言

在國家經濟社會全面深入發展的大背景下，水利建設等基礎性的工程也得到了深入的發展。在水利建設中，混凝土技術因為其抗壓強度高、取材廣泛、外形易于塑造、耐火性好、養護費用低、抵抗風化能力強等各種優點，被廣泛地應用于水利工程中。

由于各種各樣的原因，以及混凝土本身易于變形的特性，在硬化成型的混凝土之中往往會出現一些微小的裂縫、微小的孔隙以及微小的氣穴等情況。這些微小縫隙的存在往往會造成鋼筋材料的腐蝕，讓鋼筋混凝土本身的抗滲能力、承載能力以及耐久性等各項優點大大地降低。

本文對水利設施建設中的混凝土結構出現縫隙的原因展開分析，并且提出一定的防治措施［1］。

1 水利施工中混凝土出現裂縫的原因分析

1.1 熱脹冷縮引起的裂縫

在現實生活中，大多數的物質都具有熱脹冷縮的特性，混凝土也不例外。如果混凝土所處的外部環境以及混凝土的內部溫度發生變化比較大，這時候內外就會產生較大的溫差，如表1 所示，當混凝土的配合比例不均勻，直接導致混凝土發生裂縫，其干縮程度以及混凝土的水泥中成分以及質量、水灰比、水泥的使用量、集料的用量和性質、外加劑用量的多少等等，都會導致混凝土熱脹冷縮之后導致裂縫的情況產生。

混凝土溫度的變化大致過程是上升、冷卻、穩定，因此這種溫差的情況下，再加上混凝土材料的配合比不均勻造成了混凝土的外部與內部的熱漲冷縮程度不一樣，當混凝土的抗拉能力被應力超過時，混凝土就會出現裂縫。

表1 配合比比較表(C25)

1.2 混凝土自身的收縮

混凝土的收縮而導致的裂縫，是水利施工中最常見的。混凝土的收縮可以分成不同的類型，主要有:自主收縮、塑性收縮以及縮水收縮等。由于混凝土的收縮產生的裂縫大多都分部在混凝土的表面上，而且裂縫的寬度非常的細，裂縫的形狀像龜裂狀，并沒有什么規律可以遵循。

1.3 由于外荷載而產生的裂縫

在水利施工中，混凝土因為外荷載的結構次應力以及直接應力而產生裂縫，這也是施工中非常容易見到的。這種裂縫還具有發育非常的不均勻、形式的多種多樣等等。為了便于仔細區分，我們應從這些裂縫的形成原因上進行分析，其形式分為次應力裂縫以及應力裂縫。

1.4 施工人員的技術處理不到位

除了混凝土的本身特性會導致裂縫產生之外，由于施工人員的技術措施落實不當，混凝土產生裂縫的現象也是經常發生的。一般的混凝土施工技術人員自身能力有限，檢測技術不夠所導致的直接結果，所以在沒有督促施工人員進行施工技術重點要求時，施工質量和績效考核制度都無法落實，導致混凝土裂縫的問題也更加地嚴重。

在混凝土施工中，混凝土配置和原材料的配置比例不科學就會導致混凝土的裂縫情況直接地產生，混凝土的振搗中力度不均勻，養護不到位都會引起裂縫，所以整個工程的施工質量和管理都要重視混凝土施工［2］。

2 混凝土裂縫在水泥施工中的類型

通過對造成混凝土出現裂縫的原因所做的分析，我們又將混凝土中所出現的裂縫分為以下3個類型:

2.1 塑性收縮裂縫

因為混凝土所需要的硬化過程太長，在硬化過程中如果混凝土的表面水分蒸發的過快，就會產生塑性收縮裂縫，特別是在一些風大或者環境干熱的地區，會經常性地出現。這種裂縫的長度一般在20～30 cm，長的可以達到2 ～3 m。

造成這種裂縫出現的主要原因是:

1)在風力較大或者溫度很高的情況下，混凝土表面的水分會損失過快，其本身的收縮力超過了其抵抗強度，所以就發生了龜裂的現象，

2)導致混凝土塑性收縮的主要因素除還有混凝土中水分和石灰的比例，混凝土用多少時間能夠發生凝結，混凝土周圍的外界環境中空氣的相對濕度，空氣中的溫度，環境中的風速大小［3］。

2.2 混凝土的干縮裂縫

混凝土的干縮裂縫一般發生在混凝土施工完成后的養護時期結束大概兩個星期左右。因為混凝土非常容易受到外部環境的影響，混凝土表面的水分流失太多，就會發生很大的變形。如果一些大型的混凝土表面發生干縮，會受到內部條件的約束，這時候混凝土表面的拉應力就會變得很大，從而導致發生干縮裂縫的現象。這種類型的裂縫多在混凝土的表面呈現出平行線狀態或者網絡狀態，而且裂縫的寬度很小，大約在0.05 ～0.2 mm，在一些比較薄的梁板中會經常性的沿著短向來分布，導致鋼筋的腐蝕進一步的加劇，這樣就使得混凝土的承載力以及耐久性受到很大的影響［4］。

2.3 在施工過程中產生的裂縫

在水利施工當中，由于混凝土構件在運輸、制作、脫模、堆放以及吊裝這一系列的操作過程中，產生這樣的裂縫原因有以下6 種:

1)在木模進行澆筑之前隔離劑失效或者根本就沒有澆水濕透。

2)混凝土與隔膜之間發生黏結。

3)模板因為吸收了水的緣故發生了膨脹，導致混凝土出現拉裂現象。

4)構件的堆放吊裝位置和支撐位置不恰當。

5)構件在成型之時與拆模的過程中震動過于劇烈。

6)在運輸的過程中由于路面的顛簸造成的振動沖擊。

這些原因都會造成混凝土發生裂縫。

3 對水利施工中混凝土裂縫的治理

對水利施工中混凝土裂縫的治理主要從以下4個方面入手:

3.1 嚴格控制選材的質量

在選擇水利施工中所需要的原料時，首先要選擇好水泥的品種、水泥的等級、混凝土的強度等級進行合理的篩選。因為混凝土的施工在水利工程中起到攔截水流的作用，一定要避免裂縫情況的產生，一旦有裂縫的情況出現，大壩或者筑堤會產生滲水，在壓強作用下甚至會導致潰堤的情況［5］。

混凝土的配合比例以及相對應材料的選擇一定要在規定的標準要求范圍內開展篩選，確保整體工程的建設質量。因此在選擇砂石的時候，首先要看砂石的質量是否符合標準，在摻料和添加外加劑的時候一定要嚴格按照科學的比例要求進行混合摻拌。加強對混凝土中的補償收縮技術的應用方法的學習，在確定配置比例的時候一定要進行嚴格的實驗。

另外，需要注意的一點是，在進行水利施工的過程中，一定要合理的設計混凝土的塌落度，設計的時候要結合現場的實際情況進行適當的調整，以最大限度的保障現場養護工作能夠進展順利。

3.2 在水利施工過程中進行合理的溫度控制

為了盡可能的防止混凝土的表面出現裂痕，可以適當的改善水利施工的現場狀況:

1)要對骨料級配進行改善，要選用具有干硬特性的混凝土來摻加塑化劑、引氣劑或者是混合料，進而把混凝土中的水泥的用量盡可能的減少下來。

2)在對混凝土進行攪拌的時候應該添加適量的水，或者使用時把碎石冷卻，這樣混凝土在進行澆筑的時候溫度就會降低。

如果在進行混凝土澆筑的時候天氣很熱的話，特別是針對大體積澆筑這種情況，在澆筑的時候就要注意澆筑的厚度要減小，而且最好把厚度控制在50 cm之內，從第5 d到第7 d的時候，可以把頻率變為4 h測一次。等到了第八天到第十五天的時候，改為每一天觀察一次即可以了。一定要把混凝土里面和外面的溫差控制在25 ℃以內。一旦發現溫差超過了規定范圍，馬上調整混凝土的養護方式，把溫差降下來。

3.3 提高施工質量管理和監控

混凝土的裂縫情況產生和資源的分配具有關鍵性的作用。

在混凝土的施工中對于裂縫的問題解決的有效措施就是預防工作的展開，在對新施工的混凝土工程中要及時的做好早期的養護工作。

控制好對構建工程的濕潤度，對體積較大的混凝土和構建可以使用流水或者蓄水養護，并規定好施工和養護方案，全面的落實混凝預防裂縫的要求。

掌握好混凝土施工中的時間養護周期，對于較大的混凝土構建要全面的分析考慮混凝土的水熱化現象，并及時的采用降溫工作，盡量的避免水化熱高峰的情況出現。

3.4 混凝土振搗工作要密實，加大養護力度

在混凝土施工后要及時的開展振搗工作，促使混凝土各個配比材料之間的密度較為均勻，而且還要保證混凝土的濕潤度，及時的進行草簾的掛設或者澆水蒲草來進行養護保濕。

所以在混凝土的施工中要進一步的分析混凝土新施工工程中的容易受損程度，并且及時的加強對于混凝土施工工程的管理，防止裂縫情況的產生和蔓延。

養護工作主要是指避免混凝土裂縫問題表面產生深進的裂縫，并且導致水泥砂漿或者混凝土土層的裂縫逐漸的擴張，形成對于整個水利工程的質量威脅。

養護工作要針對混凝土工程中的小縫隙及時地進行混凝土涂抹，將混凝土的裂縫表面進行撫平，按照已成的裂縫走向開鑿深度為10 ～20 mm左右的凹槽，然后用鋼絲進行凹槽的濕潤，及時地涂抹水泥砂漿，確保養護工作及時有效。

4 結 語

通過對水利施工中混凝土出現裂縫的原因分析，以及針對性的混凝土施工選材，混凝土裂縫的主要類型，做出了研究分析，而且針對塑性收縮裂縫、沉陷裂縫、溫度裂縫以及干縮裂縫等主要裂縫類型的成因和解決方法，都做了詳細具體的分析。

根據實際的施工要求開展對于水利工程中混凝土施工的選材質量管控、配合施工比例管控、溫度管控等形式，并及時的提高施工人員的施工技能和專業水平，全面的維護水利工程中混凝土的整體性和堅固性，為以后的水利施工人員的施工技術和重點管控提供有效的參考。

［1］門忠. 水利工程建設中混凝土裂縫折有效防治措施［J］.黑龍江水利科技，2011，39(02):81 －82.

［2］馮是明，鄒福畢. 水利工程施工混凝土裂縫防治技術芻議［J］. 黑龍江水利科技，2006，34(03):220 －221.

［3］黃綿松，于忠濤，金峰，蘆志強，李風亮. 堆石混凝土技術在水運工程中的應用［J］. 中國水運:下半月，2014(07):317 －319，327.

［4］紀風蘭. 高性能混凝土在水利工程項目中的應用［J］. 門窗，2014(06):308.

［5］艾爾肯·阿布力米提. 水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及防治研究［J］. 珠江水運，2014(14):45 －46.

［6］劉文玲. 預制鋼筋混凝土模板在小溶江大壩懸挑結構施工中的應用［J］. 中外公路，2014(04):199 －201.