水利工程混凝土裂縫成因及防治技術(shù)

王 挺

（天臺縣桐柏水電事務(wù)中心）

1 案例

工程于2016年正式投入施工，并且工期較長，工程的主要目標是負責周圍數(shù)個村鎮(zhèn)的農(nóng)作物灌溉，同時具備防洪、抗旱的功能。此工程的綜合能力相對較強，建成后，對大大提升周圍地區(qū)的生活水平，對經(jīng)濟社會發(fā)展也具有重大的意義。但是在實際的施工過程中，產(chǎn)生了許多不規(guī)則的裂縫，給施工質(zhì)量以及建筑的使用壽命都造成了嚴重的影響。工作人員結(jié)合實際經(jīng)驗以及實際的施工條件，從最開始的準備工作入手，對每一個環(huán)節(jié)都進行了認真的分析，最后找到問題所在并予以解決，有效保證了該水利工程的混凝土施工質(zhì)量。

2 水利工程的特征

由于水利工程通常會涉及到很多的環(huán)節(jié)，會消耗大量的人、財、物資源，并且工程周期相對很長，所以說，面對這些因素以及水利工程本身的價值，確保水利工程的質(zhì)量是很有必要的。

在影響水利工程的眾多因素中，環(huán)境因素是最明顯的，如：地勢、地形、降水等，也是困擾水利工程順利實施的主要因素。面對如此復(fù)雜繁多的影響因素，很多時候不僅僅影響了工程的進度和質(zhì)量，還對工作人員造成了人身安全的威脅。基于此，就要求施工人員和技術(shù)人員要詳細了解工程環(huán)境以及工程的特點，認真對待每一個環(huán)節(jié)，從而確保最大程度的降低事故以及故障發(fā)生的概率。

3 水利施工中的混凝土裂縫

3.1 產(chǎn)生原因

3.1.1 收縮力

混凝土具有一定的塑性，所以它會產(chǎn)生一定的收縮力。一般在工程的施工中，都是采取澆筑的方式，等到注漿硬化后，再繼續(xù)施工。然而在澆筑后，內(nèi)部的水泥會發(fā)生熱化反應(yīng)，進而使其內(nèi)部的水分逐漸散發(fā)，就會造成混凝土的體積縮小，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的應(yīng)力大于混凝土自身強度，混凝土體就會出現(xiàn)裂痕，也自然就降低了工程質(zhì)量。

3.1.2 地形

在自然環(huán)境對水利施工造成的影響中，地形可謂是主要的因素。在水利施工前，一定要做好對于地形的勘查工作。如果勘查工作不認真，敷衍了事，那么就會增加混凝土結(jié)構(gòu)與地形結(jié)構(gòu)的差異，這種情況下極容易產(chǎn)生裂縫。舉例來說：在夏季施工中，由于地下水活躍度較高，就會對工程設(shè)施造成沖擊，尤其是地基，就會增加受沖擊地段的地基承載力。倘若地基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，就會使基于地基建造的地上建筑下沉，而建筑的表面也會產(chǎn)生裂縫，就造成混凝土的整體抗?jié)B能力下降，工程質(zhì)量也就自然降低。

3.1.3 溫度差

在整個水利施工過程中，甚至到后來竣工的保養(yǎng)階段，溫度差始終是威脅著建筑的重要因素。溫度差不僅僅會造成建筑裂縫，更甚至會造成建筑坍塌。所以在進行水利施工的過程中，要十分注意溫差的影響。因為混凝土在凝固的過程中會產(chǎn)生熱化反應(yīng)，從而造成其內(nèi)部與外部的溫度差又十分明顯，這種情況下，就會極容易產(chǎn)生裂縫。如果在冬季施工的話，混凝土的內(nèi)部會結(jié)冰，造成混凝土脹裂，裂縫也就隨之產(chǎn)生。

3.1.4 受力不均

由于水利工程是一項十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，所以對于其設(shè)計要十分的耐心和仔細。但是在實際中，盡管許多工程設(shè)計師對于建筑的結(jié)構(gòu)以及受力都進行了合理的設(shè)計和預(yù)計，但是由于對混凝土的構(gòu)件受力特征不了解，這樣就造成想象與實際中的混凝土承受能力有很大的差異。而當實際中的負載超過混凝土的承受能力之外，就會導致裂縫的產(chǎn)生。

3.1.5 配置比例不合理

在水利施工中，混凝土產(chǎn)生裂縫，很多時候往往是因為混凝土的配置比例不合理所造成的。在混凝土的配置過程中，如果用水過多或者是振搗的方式不對，就會使混凝土的質(zhì)量下降，進而到后期產(chǎn)生裂縫。

3.1.6 硬化

除了外界因素的影響之外，混凝土自身的原因也會導致其產(chǎn)生裂縫。因為混凝土長期暴露在空氣中，在空氣的不斷作用下，就會產(chǎn)生一定程度的硬化現(xiàn)象。混凝土一旦硬化，就會使其水分不斷減少，到了一定的程度，就會形成很嚴重的貫穿裂痕。除此之外，鋼筋的配置方式也會對混凝土產(chǎn)生一定程度的影響，如果鋼筋應(yīng)用的不到位，就會使混凝土失去承載而造成直接被壓碎。

3.2 常見的混凝土裂縫分類

3.2.1 干縮裂縫

干縮裂縫通常出現(xiàn)的時間較早，一般在對混凝土構(gòu)建養(yǎng)護完成后的10 到15 d 之間。混凝土的干縮，主要是由于混凝土在外界作用下失去水分造成的。而干縮會產(chǎn)生應(yīng)力，當應(yīng)力大于混凝土自身的承載力時，裂縫就會產(chǎn)生，因此稱之為干縮裂縫。

3.2.2 塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫產(chǎn)生的原因與干縮裂縫相同，也是由于水分的流失而產(chǎn)生過大的應(yīng)力。但是與干縮裂縫不同的是，塑性收縮裂縫一般產(chǎn)生在混凝土凝固之前，其水分的流失也是通常由于養(yǎng)護不到位所造成的。

3.2.3 沉陷裂縫

沉陷裂縫出現(xiàn)的原因通常都是地基的問題。如果施工的地面不是特別適合施工，就要求采取一系列手段對其進行加固處理，使其達到滿足施工的要求。如果對于地基處理的不到位，就會造成建筑出現(xiàn)不均沉降，使建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴重沉陷，通常表現(xiàn)為嚴重的貫穿裂縫。

4 水利施工中的裂縫防治技術(shù)

4.1 正確選材

在水利施工中，混凝土是主要的應(yīng)用材料。在采購混凝土的過程中，要求采購人員熟知混凝土的成分以及性質(zhì)，進而避免采購劣質(zhì)混凝土。在混凝土澆筑之前，首先要合理的配置混凝土，進而使其質(zhì)量得到保障。如果沒有十足的把握，可以先通過實驗室配置的方法進行測試，合格后再應(yīng)用到工程中來。

4.2 解決溫差因素

在水利施工中，由于溫差引起的裂縫應(yīng)該得到足夠的重視，需要工作人員根據(jù)溫度環(huán)境以及工程狀態(tài)選擇施工方法。混凝土在配置過程中需要用到大量的石灰，而石灰與水融合后混凝土內(nèi)部會升溫，進而與外部形成溫度差，在溫差的作用下，很有可能導致裂痕的產(chǎn)生。因此在施工的過程中，建議工作人員選擇熱值相對較低的混凝土，從而盡可能避免溫差過大。而在夏季施工中，混凝土的水分流失相對加快，這時，冷卻技術(shù)就是出了問題的關(guān)鍵。同時，在澆筑、振搗過程中也要注意溫度的控制。可以在振搗的過程中加入冰塊，進而做到冷卻；在澆筑的過程中，適當改善建筑層的厚度，擴大散熱面積，加速混凝土的冷卻。

4.3 建設(shè)防滲墻

水利施工多采用接縫技術(shù)，最后通過連接形成防滲墻，施工中的連接效果就要格外重視。在防滲墻的建設(shè)過程中，工作人員應(yīng)注意孔底以及孔口的連接厚度滿足需求的標注，進而保證混凝土墻之間能夠緊密連接，確保墻體的防滲能力。

5 結(jié)論

總之，混凝土的裂縫會直接影響到整個工程的質(zhì)量，這就要求工作人員要嚴格分析造成混凝土裂縫的原因，隨機采取科學、有效的措施，規(guī)避混凝土裂縫的產(chǎn)生。造成混凝土裂縫的原因復(fù)雜多樣，這也是對于水利工程工作人員的一項艱巨的挑戰(zhàn)。但是，只要潛心研究，認真細致的工作，相信水利工程中混凝土裂縫的問題一定可以得到完美的解決。