水利施工中混凝土裂縫的成因分析及防治措施

周阿妮

（湖南省水利水電第一工程有限公司　長沙市　410007）

水利施工中混凝土裂縫的成因分析及防治措施

周阿妮

（湖南省水利水電第一工程有限公司長沙市410007）

近年來，人們對于水利工程中的混凝土研究越來越多，對于混凝土裂縫的問題也越來越重視，為了避免裂縫的出現，保證工程的質量，需要找到使其產生裂縫的原因，并且找到解決的方法。水利施工與土木工程不盡相同，文章就水利施工中的混凝土作為研究對象，探討它出現裂縫的成因，以及解決的方法。

水利施工混凝土防治措施

1　水利工程施工中混凝土產生裂縫的原因

第一種是由外荷載的直接和間接應力引起的裂縫，該裂縫具有普遍性和形狀各異性。第二種是因為混凝土的收縮而造成的，包括塑性收縮、自身收縮以及縮水收縮等。第三種就是我們常說的熱脹冷縮特性，它取決于所處的外部環境，較大的溫差容易造成外部與內部收縮程度不同，在混凝土的表面形成不同的張力，當混凝土的抗張力強度不敵它內部張力的時候，就會產生裂縫。

（1）由于溫度的差異所產生的裂縫。因為外部水泥產生的熱量導致混凝土表面與其內部的溫差加大，從而形成裂縫。通常情況下會有兩個變化：其一是凍脹，在冬季，混凝土微孔中的水凝結成冰，體積膨脹。其二是滲透，當混凝土里面的水溫度過低，就容易對混凝土產生滲透力，在滲透力與凍脹力的雙重作用下，混凝土的承受能力變弱，就產生了包括深度裂縫、表面裂縫等不同形式的混凝土裂縫。比如在冬季的哈爾濱，不僅溫度相對夏季較低，晝夜溫差也十分大，水利工程中常常會出現混凝土裂縫，若不重視這一狀況，裂縫將越來越大、越來越多。外部溫度和混凝土內部溫度結構發生變化時，混凝土會產生變形，如果此時進行混凝土澆灌，在施工后期，溫度裂縫的走向會更加多變，深度也沒有一定的規律。

（2）混凝土凝固過程中產生的蒸發和散熱導致的混凝土裂縫。這在一些較大體積的混凝土中時有發生。這是因為當混凝土在蒸發或散熱的過程中會讓混凝土收縮，而收縮的同時如果受到來自外界的影響，就會形成一種收縮力，這個力直接作用到混凝土上。當混凝土的承受能力大于所賦予它的收縮力，則混凝土不會出現裂縫，反之，當賦予它的收縮力強于它自身的承受能力的時候，就會產生裂縫。而且一旦產生裂縫，就會大大降低混凝土的抗拉強度，使得一些有害物質通過裂縫進入混凝土里面，縮短混凝土的使用壽命。在三峽工程中，混凝土的工程量巨大，結構特別復雜，夏季最高溫度達到平均35℃，持續45天左右，極端溫度高達42℃，在這種氣溫條件下混凝土中水分蒸發較快，裂縫極易產生，這種情況尤為值得關注。

（3）本身的質量問題所導致的裂縫。一些不法施工隊為了從工程中獲取暴利，會使用質量不符合標準的混凝土，從而導致混凝土裂縫的產生。除此之外，還有一些其他產生裂縫的情況，例如當混凝土里面的鋼筋受到腐蝕等，也會間接導致混凝土產生裂縫。

對于混凝土質量本身產生裂縫的，很多出現在中小城鎮的水利設施中。這些城鎮的水利設施大多缺乏科學嚴謹的設計，沒有按照其城鎮的實際情況進行設計，設施狀況不匹配，數據細節無法滿足水利需要，缺乏科學性。在這些工程中，由于自身的質量問題導致混凝土產生裂縫，裂縫一旦擴大，表面覆蓋法也無法彌補，會對水利工程的正常運行造成威脅，給人們生活帶來影響。

2　水利工程施工中混凝土的防治措施

（1）對于溫差的防治。首先要盡量減少混凝土自身的發熱。關鍵就在于減少水泥的發熱量。一方面要在施工過程中選擇發熱量較少的水泥，從源頭上解決問題。另一方面，可以用其他材料來代替水泥，比如加入黃沙或者粉煤灰，同時添加高效減水劑，這樣的話就保證了混凝土的強度不受水泥多少的影響。其次，還應該注意控制混凝土澆筑的時間，例如春秋季節多澆筑；冬夏季節少澆筑；清晨傍晚多澆筑，正午時分不澆筑等等。

（2）合理選材。把握混凝土的質量也是將來混凝土是否產生裂縫的關鍵。所以原材料很重要，我們要選取2.4以上細度模數，含泥量在1%以內的砂料，選取10%以內的針片狀，1%以內含泥量的碎石以及低水熱化的水泥。

（3）科學配比。有了優質的原材料，如果搭配的方法不正確，也極易在工程完工之后產生裂縫。所以，要設計一個科學的配比數據。例如在混凝土里面加入一定的粉煤灰與粗骨料，進一步提高混凝土的易和性，這樣既降低了混凝土的收縮還增強了混凝土的抗腐蝕能力。

（4）做好養護。養護的目的在于創造適當的溫濕條件，保證或者加速混凝土的正常硬化。不同的養護方法對混凝土的性能有著不同的影響。常見的方法有自然養護、蒸汽養護、干濕熱養護、紅外線養護、太陽能養護等等。在我國，有著規定的養護標準：Ⅰ級水平控制溫度為（18～24）℃，Ⅱ級水平控制溫度為（15～25）℃，養護時間為28天，濕度不低于95%。在自然養護和蒸汽養護方面，我們可以重點加強混凝土的濕度與溫度的控制，減少混凝土表面的暴露時間，防止表面的水分蒸發，不要將覆蓋物直接接觸到混凝土表面。

[1]張廣英，潘玉軍.水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及防治措施[J].價值工程，2012，（16）：50-55.

[2]朱成浩.水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及防治措施[J].城市建設理論研究，2013，（29）：150-153.

[3]蔡安順.水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及防治措施[J].中華民居，2013，（24）：99-101.

[4]韓曉虎.水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及防治措施[J].城市建設理論研究，2013，（23）：68-72.

周阿妮（1983-），女，大學本科，工程師，從事水利水電工程管理工作。

（2015-12-25）