水利工程施工中混凝土裂縫問題分析

李國勝 李忠兵

摘 要： 水利水電工程施工中涉及到多重環節，其中極其重要的一個環節就是水工混凝土工程的施工。混凝土目前仍是水利水電工程等建筑工程的主要的大宗建筑材料，其品質的優越直接影響著水電工程等建筑物的設計能力及安全耐久的使用。該文分析了水工混凝土施工過程中存在的問題，并針對存在的問題提出了相應的施工。

關鍵詞： 水利工程；混凝土；裂縫；質量

水利工程中，混凝土是使用最普遍，廣泛混合材料。使混凝土產生裂縫。對水工的安全一大隱患，不僅破壞建筑物的整體性，影響受力穩定，導致水工建筑物內結構破壞，因此，分析水利施工裂縫的原因，是對水工應用存在著重要的意義。

一、水工混凝土的施工特點

水工混凝土一股用于水利水電工程，其質量要求與一般工業民用建筑混凝土不同，除了強度要求外，還根據所處部位和工作條件，分別滿足抗滲、抗裂、抗凍、抗拉、抗沖耐磨、抗風化和抗侵蝕等設計要求。水工混凝土施工，一般具有以下幾個特點：

1.工程量大、工期長：大中型水利水電工程的混凝土用量通常都是幾十萬到幾百萬立方米，從澆注混凝土開始到工程基本建成蓄水，一般需要3-5年的時間才能完成。為了保證混凝土質量和加快施工進度，必須采用綜合機械化施工手段，選擇技術先進、經濟合理的施工方案。

2.施工季節性強：水工混凝土的施工，往往由于氣溫、降水、施工導流和攔洪度汛以及灌溉和生活用水等因素的制約，不能連續均衡施工。

3.溫度控制要求嚴格：水工混凝土中多數大體積混凝土或大面積混凝土，通常需要采用分縫分塊進行澆注。為了防止混凝土（特別是基礎約束部位的混凝土）溫度裂縫、表面凍害（特別是大面積薄型混凝土），保證建筑物的整體性，必須根據當地的氣溫條件，對混凝土采取嚴格的溫度控制、表面保護和接縫灌漿。

4.施工技術復雜：水工建筑物因其用途和工作條件的不同，一般體型復雜多樣，常采用多種等級的混凝土。另外，混凝土澆注又常與地基開挖、處理，及一部分安裝工程發生交叉作業，且由于工種工序繁多，相互干擾，矛盾很大。

二、水利工程中混凝土裂縫成因

混凝土在整個土木建筑工程中所承擔的角色非常重要，但是混凝土的使用非常的不穩定，可能會由于內外因素而造成一定程度上的裂縫，這種情況下就會嚴重影響水利工程的質量和效果，尤其是在混凝土結構耐久性、結構承載能力以及防水性等方面會有不良的影響。所以水利工程在具體的施工環節上也會有所不同，但是就其混凝土裂縫產生的原因來看，主要可以分為以下幾個方面。

1.塑性收縮裂縫

新澆筑的混凝土如果暴露在空氣中，很容易就會有這樣的情況出現，它只是在混凝土凝結之前，由于表面上的水分流失而造成的收縮，所以在實施水利工程的當地自然環境如果多干熱或者是大風天氣，就很容引起混凝土塑性收縮裂縫。一般情況下長一點的裂縫可有2―3米長，稍微短一點的也有20―30厘米。

實際上影響混凝土塑性收縮裂縫的原因有很多，并不僅僅是由于大風或者是干熱天氣決定的，例如水灰比、環境溫度、混凝土的凝結時間、風速以及相對濕度等等。

2.沉降收縮裂縫

這主要是由于地基結構不夠扎實，造成土質不均勻，由于填土不實或者是浸水而形成的沉降收縮裂縫、這種情況多發生在冬季，因為越是寒冷的地方，溫度就越低，很容就會出現凍土，所以在凍土化解的前后，就會形成這種不均勻的沉降。一般情況下來講，沉降量跟裂縫寬度是呈正比的。

3.溫度裂縫

顧名思義，這中程度的混凝土裂縫肯定跟溫度有著密不可分的關系，這種情況多是發生在混凝土溫差變化比較大的結構中。如果混凝土的面積比較大的話，大連的水化熱就會在混凝土的內部不斷地積累，很難散發，這樣就會在一定程度上導致內部溫度的上升速度，與表面快速的散熱形成了強烈的對比，由于這種內外溫度的差距造成的熱脹冷縮就形成了混凝土的溫度裂縫。

三、混凝土裂縫控制

在水利工程中任何一個人都不希望出現工程上的意外，因為這不僅會造成一定的資源浪費，而且還會在一定程度上增加施工的成本，但是在水利工程中出現混凝土裂縫的問題是不可避免的，所以如何做到有效地控制才是最關鍵的。

1.選擇恰當的混凝土，無論是混凝土的質量，亦或者是在攪拌的時候所選擇的配料，都會在一定程度上影響后期混凝土的質量和使用效果。這不僅要求相關的工作人員在進行配置的時候，需要嚴格按照比例來進行，而且還要根據當地的地質環境特色來適當的加入一些緩凝減水劑，來增強混凝土的使用效果。

2.在水利工程的現場施工環境中，在保證混凝土的設計強的前提下，盡可能的降低水泥用量以及水灰比。

3.這里的溫度不僅僅包括外界的溫度，還包括混凝土自身的溫度。就外界溫度而言，盡管我們不能人為的進行調控，但是可以采取相應的手段和措施來緩解，比如說及時給混凝土覆蓋保濕等等；就混凝土自身的溫度而言，需要在入模的時候降低其溫度，這樣就能夠有效地將混凝土的溫度控制在一定的范圍之內，盡量的降低內外溫度不均的現象，如果沒有特殊的說明，一般情況下來講需要將溫度控制在25攝氏度以內。

4.加入適當的膨脹水泥，這樣做的目的就是為了在一定程度上彌補混凝土收縮所造成的裂縫，而且還能夠減少混凝土的濕度應力。

5.如果真的在水利工程施工現場出現了大面積混凝土裂縫的情況，可以根據實際情況采用適當的二次抹面工藝，這樣就能夠在一定程度上減少收縮裂縫的出現。

四、混凝土裂縫處理

這里說說的處理是指在已經發生了混凝土裂縫這樣的情況下，所要采取的一系列措施，要用科學的方法來進行修復，盡量避免或者是降低由于混凝土裂縫所造成的工程損失。

1.表面處理法

這種方法實際上是比較普遍的一種方法，因為表面貼補操作起來比較簡單，所用材料也比較少，比較適用于大面積漏水的防滲堵漏。

2.填充法

如果是細小的裂縫，通過表面處理法就能夠解決，但是如果是比較寬的裂縫，也用表面處理法就不太合適。填充法就是用來修補那些混凝土裂縫比較寬的，這樣做不僅費用低，作業簡單，而且填充物還方便處理。

3.灌漿法

這種方法是運用的最為廣泛的，因為它既能夠適用于比較小的混凝土裂縫，同時也適用于比較大的混凝土裂縫，主要是通過壓送設備來將漿液注入到裂縫中，來進行修復，達到閉塞的目的，這種方法盡管非常的傳統，但是使用效果卻是出乎意料的好。

4.仿生自愈合法

這是隨著時代發展而出現的一種新興的解決混凝土裂縫的一種方法，通過模仿生物組織對于自己受創部分自動分泌某種物質來進行愈合的能力和特點，在混凝土中加入一些比較特殊的成分，例如含有粘結劑的膠囊或者是纖維等等，這樣就會在混凝土出現裂縫的時候，分泌出這些具有粘結劑性質的物質來使裂縫重新愈合。

當然在混凝土裂縫的處理辦法中，還有很多，除了上述說的幾種之外，還有結構補強法、混凝土置換法、電化學防護法等等，需要在水利工程具體的施工現場中，相關的負責人能夠根據水利工程當時的地質環境和自然環境以及水利工程自身的特點，選擇合適的處理辦法，這樣才能夠降低損失和浪費，從而保障水利工程的進度和質量。

五、結語

水利工程在保障國民經濟持續快速發展和人民生命財產安全、維護社會穩定等方面發揮著重大的作用。作為水利工程質量控制的重要環節，水工混凝土品質的優越直接影響著水電工程等建筑物的設計能力及安全耐久的使用，因此，要落實水工混凝土的各個環節的工作，切實保障水利工程的安全?！?/p>

參考文獻

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