水利施工中混凝土裂縫的主要原因及防治途徑

張瑜

摘要：隨著我國經濟的快速發展，水利工程項目的建設變得越來越快速，水利工程項目建設成為當前經濟建設過程中的重要內容。在混凝土施工過程中常見的問題就是混凝土裂縫，加強混凝土裂縫的處理，有助于提高水利工程的穩定性。本文對水利工程項目的混凝土裂縫進行分析和探討，旨在提高水利工程質量。

關鍵詞：水利工程；混凝土裂縫；成因分析；防治措施

一、裂縫的分類及危害

混凝土裂縫是建筑工程中常見的問題，裂縫的原因是多樣化的，不同類型的裂縫形成的原因、特點不同，所產生的結果也不同。通常情況下，按照裂縫深度的不同，將裂縫分為表面裂縫，深度裂縫和貫穿裂縫。表面裂縫主要是由于混凝土表面水分較快蒸發而引起的，雖然會影響建筑物的美觀，但一般不會對建筑物造成危害。深度裂縫和貫穿裂縫形成的原因很多，主要有溫差變化、外力、地質條件、混凝土的配合比等多方面原因所致。深度裂縫和貫穿裂縫會破壞建筑物整體的穩定性、威脅建筑結構的耐久性，給建筑物帶來嚴重的危害。

二、水利施工中的混凝土裂縫原因分析

1.溫度差異而導致的混凝土裂縫

近年來，隨著水利工程規模、質量要求的不斷提升，許多大型的水利工程項目得以涌現。大型項目在物資的使用量上自然而然的也需要擴大化，很多時候會使用到大量的混凝土建筑材料，這種材料在使用上所要達到的質量技術要求也較之以往的材料要高。其中，水化熱是大體積混凝土在凝固過程中必然出現的一種化學反應，水泥用量越大，水化熱也就越大，所產生的內外溫差也隨之加大，越來越大的內外溫差將使混凝土表面產生拉應力，當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。

2.混凝土施工材料所受到的外力失衡而導致的混凝土裂縫

施工人員在進行水利施工前，應對混凝土施工材料的受力情況和建筑結構進行詳細的分析和了解，混凝土裂縫問題出現的主要原因之一是由于混凝土表面或側面受力不均勻造成的。例如，對原有的堤壩工程進行加固修復中，堤壩上部的結構也是需要進行加固處理的，所以堤壩的中下部很容易出現受力過重的情況，最終將導致縱面的受力不均。另外，水庫內的水流方向都是單一的，所以混凝土結構的橫向荷載就此形成，橫面的受力不均的現象出現也就不足為奇了。

3.工程所處的復雜地質、地形條件所導致的混凝土裂縫

受到施工工程量大的影響，水利工程在選址上遠離人流密集區或市中心是一般優先考慮的。錯綜復雜是這類地區地質地形的基本條件，惡劣天氣下地質條件很容易出現變化，進而使得水利工程中的混凝土產生質量方面的問題。由于夏季氣候條件使得水利工程的地下水循環流速較快，加大了地下水對建筑結構的物理沖擊力度。在巨大的沖擊力的作用下，水工建筑物的主體地基結構的穩定性會下降，而容易出現上層結構的下沉性裂縫。在地下水對水利工程結構的不斷沖擊下，地下水就會滲透到混凝土結構中，進而導致整個工程的混凝土質量受到影響。

4.混凝土材料及配合比存在問題

在水利施工中，混凝土裂縫產生的原因比較復雜。其中，混凝土材料和配合比也是導致混凝土裂縫形成的關鍵因素。當混凝土外加劑和摻合料的種類不合適時，在施工中容易造成混凝土結構的收縮量出現較大變化。此時，施工中的混凝土裂縫將伴隨收縮的加大而增加，這將對工程質量帶來不良的影響。當骨料顆粒級配不符合水利工程要求或粗、細骨料含泥量過大時，混凝土結構的收縮也會增大。混凝土配合比不合理時，水泥的種類選擇不當，或水泥用量與水灰比控制不當，也會嚴重影響混凝土的整體抗裂性能。當混凝土的抗裂性降低時，混凝土產生裂縫的可能性將會大大增加。

三、水利施工中的混凝土裂縫的防治對策

1.保證施工材料的質量

混凝土是水利施工過程中的重要施工材料，在我們進行混凝土的使用中，首先需要保證混凝土材料的質量，對于混凝土采購的相關人員，必須對混凝土的質量和性質種類等有相對充分的把握，在進行施工時，必須按照施工的具體需求確定水泥的水灰比，保證混凝土的質量和性能，另外，混凝土的相關材料在進行現場使用之前，必須在實驗室進行相關化驗研究。只有較為合格的混凝土材料才可以最終投入到工程建設中，在具體的工程建設中，需要將混凝土原材料與其他的磚石材料分類放好，防止出現管理混亂。保證材料的質量，最終實現材料的合理利用，推進水利工程的有序進行。

2.防治溫差裂縫

選擇熱值相對較低的水泥材料，防止水泥發熱導致的溫差過大等，在夏季進行施工的過程中，由于陽光較足，水分的蒸發量相對較多，也會導致溫差裂縫，因此必須做好冷卻處理的工作，有效的降低混凝土的內外溫差。在對混凝土進行澆筑的過程中，必須有效的控制好混凝土的澆筑時間，澆筑的過程中需要進行溫度控制，例如在溫度較高的環境下進行混凝土的澆筑，可以進行砂、石等骨料的預冷，或采用冰水、制冷劑等物品在拌和時加入混凝土中，從而有效的降低混凝土水化熱時的溫度；混凝土在運輸過程中可對運輸車輛采取遮陽棚等措施，避免外界高溫直接灌入混凝土中；澆筑倉面可以采用大型噴霧設備進行小環境的改善，可以使倉面溫度有效的與大氣溫度相隔離；混凝土澆筑完成后，應及時對倉面進行覆蓋，并灑水養生。另外，高溫季節可以適當避開中午氣溫較高的時段，利用早晚及夜間進行混凝土的澆筑施工。

3.受力失衡裂縫防治

在受力失衡裂縫的防治上，需要施工管理人員的高度重視，要加強對工程施工人員的管理，并且加強對施工過程的監督，對于施工現場環境要詳細勘察，選擇科學、合理的技術措施進行加固，并且要做好后期修復工作。后期修復工作是防治受力失衡裂縫的重要技術措施，一般情況下，對于一些細小的混凝土裂縫，通過對混凝土表面的修復就可以完成裂縫的處理，如果混凝土裂縫已經較嚴重，就必須采取相應的灌漿處理進行修復。這就需要在工程建設之初，對工程施工條件做好技術測評工作，在工程建設的過程中，要加強對施工技術層面上的管理，建立健全的質量監督管理機制，提升工程的整體質量，從根本上做好受力失衡裂縫防治工作。

4.異常變形混凝土裂縫防治

為了避免混凝土收縮產生裂縫，相關采購人員在購買混凝土施工材料時，就必須要根據工程的實際情況選擇符合的材料，要盡可能選擇干縮值偏小的施工材料，并且要確保材料的強度。另外，還可以合理控制水灰比來提升混凝土的強度，例如，添加高效減水劑等，通過降低水灰比例、增加混凝土強度來避免混凝土裂縫現象的出現。如果現場施工條件過于惡劣，還可以采取防風遮陽等有效措施，最大限度地保護混凝土結構。同時，在模板拆除的過程中，要確保先后順序的合理性。在防治混凝土干裂現象上，要盡可能降低混凝土水分的蒸發量，及時進行混凝土保濕，以便預防混凝土干裂。另外，要加強混凝土養護工作，適當涂抹防腐劑，防止鋼筋、混凝土等由于腐蝕、斷裂等引發裂縫。

結語

混凝土出現裂縫的原因有很多，這些問題對整個水利工程的施工質量產生很大的影響，使建筑物的安全可靠性無法得到保障，嚴重危害人們的生命財產安全。所以應高度重視混凝土工程施工質量，對這種裂縫情況，應認真分析調查，并采取科學有效的解決對策，加強混凝土的養護工作，保證水利工程整體的施工質量。

參考文獻

[1]林壽勇.水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及防治措施[J].珠江水運，2014（18）：49-50.

[2]李太平.水利施工中的混凝土裂縫的原因及防治措施[J].四川水泥，2016（07）：214.

[3]劉雙強，張一君.水利施工中混凝土裂縫的主要原因及防治對策分析[J].企業技術開發，2016，35（17）：151+157.

（作者單位：黑龍江省隆業水利水電工程建設有限公司）