水利工程中混凝土裂縫的成因與施工控制

吳?；?/p>

【摘 要】現(xiàn)代水利工程中使用最多的建筑材料是混凝土，雖然其誕生不過100年，但是已在現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)揮著不可替代的作用。不過由于混凝土受到溫度以及在工程結構或構件產生的作用等因素的影響下，經常會產生一些縫隙，而導致混凝土在水利工程中所有的承受能力、防水能力和使用壽命下降。現(xiàn)代水利工程中最常見的問題就是由于出現(xiàn)混凝土裂縫而引起的質量問題，盡管在水利工程中采用了很多先進的技術和設備，但混凝土裂縫依然是制約水利工程質量的最大因素。因此，必須要高度重視混凝土裂縫這個問題。本文通過對出現(xiàn)混凝土裂縫的原因和一些應對的施工措施，希望對水利工程建設提供一定的參考作用。

【關鍵詞】水利工程；混凝土裂縫；成因；施工控制

在現(xiàn)代水利工程中混凝土在施工過程中是用量最多的一種材料，早已取代水泥的地位。但是由于混凝土本身具有不穩(wěn)定的特點，又在施工過程中容易受到其他因素的影響，導致在水利工程建設中出現(xiàn)很多裂縫。因為使用混凝土不當會產生一些縫隙。這些縫隙破壞了在建筑結構中的穩(wěn)定性，并且會減少建筑物的使用周期，所以在水利工程施工中一些建筑物被水滲透過之后，會對建筑物產生不安全的因素，對水利工程的質量形成了嚴重的挑戰(zhàn)。所以通過對水利工程施工中如何使用混凝土會減少縫隙的產生，混凝土縫隙的產生又是如何應對的討論。對我國水利工程建筑在保證質量的前提下，如何正確使用混凝土有著及其重要的作用[1]。

1.水利工程中混凝土產生裂縫的原因

水利工程中混凝土產生裂縫的原因雖然有很多，但歸根結底可以分為荷載作用導致的裂縫和非荷載作用而導致的裂縫兩種原因。具體如下[2]。

1.1水利工程結構受到溫度的影響

水利工程建筑物的主要結構就是混凝土，而混凝土經常作為地基或一個承受面來支撐其他建筑材料，在受到擠壓之后，混凝土在受擠壓之后所產生的力的作用下開始變化，當混凝土的表面無法承受太大的外在力量，所以就會發(fā)生變形，但由于混凝土的周圍比較狹小而且沒有向外擴張的空間，所以只能從中間裂開。此外水利工程建筑結構件一般都會受溫度的影響，產生伸縮的變化，當水利工程建筑周圍的溫度升高或者降低時，結構也會隨著溫度的升高而變大，隨著溫度的降低而縮小。當這些變化受到一定的阻擋時，結構表面受到一定壓力的作用，當壓力的作用越來越大，超出結構件所能承受的范圍，就會產生裂變的縫隙，而這些裂縫隨著溫度的變化而擴張或合攏。

1.2混凝土收縮引起裂縫或者構件超載及不均勻沉降導致裂縫

混凝土由于物理化學作用而產生反應，當混凝土在空氣中產生化學反應慢慢成型的時候，往往會使混凝土的體積縮小。而且在構件中存在太多的鋼筋時，鋼筋對混凝土的固定作用會增加，對混凝土的結構產生一定的作用力，另外當建筑物的結構超出一定的承受力時，結構就會產生變形，所以會出現(xiàn)一些縫隙。由于沒有重視地基的下降和上升，選擇的施工地點沒有選在堅實、穩(wěn)定的地面，而是處在松軟的地面，導致土地受力不均勻，下降幅度也不同，所以也會產生一些縫隙。

1.3水泥與水在攪拌過程中釋放熱量導致的裂縫

在施工過程中，水泥與水在攪拌的過程中，發(fā)生化學反應，會釋放出大量的熱量，進而引起溫度的急速升高，在施工過程中，由于混凝土內外溫度相差很大，是建筑的結構或構件產生伸縮反應，所以導致混凝土在剛開始凝結時，由于內外溫差而引起的變化，進而導致裂縫的產生[3]。

2.針對混凝土產生縫隙的辦法

2.1合理的配筋和控制溫度變化

在水利工程建筑中，防止荷載作用引起的裂變最好的措施在施工中加入適當?shù)匿摻睿Ｖ劣诳刂茰囟鹊霓k法就是在進行建筑設計時，要充分考慮到施工所在地的溫度，選擇溫度差變化小的時候進行施工。如果選擇在溫度差較大條件下進行施工，一定要保證混凝土溫度的穩(wěn)定，盡量避免溫差的急劇變化。特別在夏季和冬季溫差變化特別大的季節(jié)要注意保持溫度的穩(wěn)定。夏季時，澆筑時間盡量安排在早上和晚上，如果是白天中午施工一定要搭設簡易遮陽裝置，免得溫度過高導致產生縫隙。冬季如果溫度太低時，盡量選擇白天溫度稍高的時間段進行施工。一定要對混凝土進行保護，比如在剛剛澆筑完的混凝土上面加蓋一些塑料，防止溫度過低產生裂變[4]。

2.2防止和減少收縮裂縫，合理安排施工程序

在水利工程建筑過程中，第一，收縮縫需要規(guī)范使用、設置；第二，水泥在使用中，水灰比也是非常重要的一個指標，其直接決定了水泥最終的使用量，只有將水灰比合理調整下降到正常范圍，才能有效改善水泥土性能，提升其利用率和效率；第三，優(yōu)化鋼筋使用量，混凝土建筑物中會出現(xiàn)收縮裂縫，合理利用鋼筋，就能夠避免出現(xiàn)過多建筑裂縫，影響建筑物的質量；第四，混凝土建筑后期養(yǎng)護很重要，例如提升其保暖時間，或利用保護涂料對表面進行保養(yǎng)、防護，以免出現(xiàn)安全事故。此外，在對混凝土進行澆筑的過程中，相關施工人員應將施工順序合理分配，錯誤的施工順序，可能只是單方面的降低了施工成本、縮短了工期，但極大影響了建筑物的結構穩(wěn)定和質量安全。因此可知，在實際施工過程中，要確保建筑物質量，降低開裂率，合理安排施工順序，避免不均勻沉降。若混凝土結構突變，應力集中，那么合理的施工環(huán)節(jié)安排也能夠有效保護建筑物薄弱處受到的損傷。

2.3適當減少水泥用量，預防混凝土產生的裂縫

在施工的過程中，我們可以使用熱能比較低的水泥，例如（如礦渣水泥、粉煤灰水泥）等配制的混凝土，或者在施工的過程中，我們可以在混凝土當中適當?shù)奶砑右恍┩饧觿源藖斫档驮谑┕み^程中水泥的用量，減少水泥與水在攪拌的過程中所產生的熱量，我們也可以選擇一些比較好的骨料，并且在施工的過程中，我們嚴格控制好砂、石子含的泥量，降低水灰比，在攪拌的過程中增加振搗次數(shù)，因此可以提高混凝土的密度和抗拉強度，也可以在混凝土當中適當?shù)奶砑右恍┚從齽?，這樣在施工的過程中，可以適當?shù)臏p慢混凝土的凝結的速速，有利于混凝土釋放熱量，這樣就可以減少水泥的用量[5]。

3.結束語

混凝土縫隙是水利工程建筑物經常遇到的一個情況，縫隙的出現(xiàn)不僅會使水滲透到水利工程內部結構中，導致水利工程內部構件的老化和功能降低，還會使鋼筋的使用周期減少，考驗著水利工程內部的承載能力，時刻威脅著水利工程的安全。而水利工程建筑的安全問題直接關系到水利工程日后在防洪防汛、、抗旱救災、居民生活用水、農業(yè)灌溉用水、工業(yè)供電用水等方面發(fā)揮的作用。千里之堤毀于蟻穴，不要小看那一條條小小的縫隙，有時候它決定了一個水利工程的使用周期和質量安全，關系到人民生活水平的提高、經濟的發(fā)展以及社會的進步，也關系到人民生命財產的安全。所以本文就是對水利工程建筑中出現(xiàn)裂縫的原因進行分析，并且根據實際情況提出了解決方案。希望對預防和減少裂縫的提供一定的參考。 [科]

【參考文獻】

[1]彭國偉，郭春麗.水利工程中混凝土裂縫的成因與施工控制[J].江西建材，2015，06：93+98.

[2]馬明強，陳宏民.水利工程中混凝土裂縫的產生原因與施工措施[J].科技致富向導，2014，27：11+36.

[3]王書鋒.水利工程中混凝土裂縫的成因與防治[A].土木建筑學術文庫（第13卷）[C].2010：2.

[4]胡煥青，房可偉.淺析水工建筑混凝土產生裂縫的原因及防治措施[J].中華民居（下旬刊），2013，03：285-286.

[5]程海洋，周啟萍.淺析水利工程中混凝土裂縫的成因與防治[J].黑龍江科技信息，2009，36：423.