水利工程施工中混凝土裂縫的防治技術

熱合曼·阿布拉

摘要：水利工程施工過程中，經常都會使用混凝土材料，而混凝土出現裂縫的主要原因大多與自身的結構發生變化、外部環境變化或自身配比不合理等諸多因素有關。一旦裂縫出現就可能對混凝土防水性、承受能力以及耐久性能等這些方面產生比較大的影響。出現混凝土裂縫這種狀況，有內部的因素以及外部的因素。就水利工程的質量問題本身而言，需要及時采取措施，控制混凝土裂縫，從而可以進一步促進水利工程的發展。

關鍵詞：水利工程;混凝土裂縫;防治

一、混凝土裂縫產生的危害

水利工程混凝土出現裂縫問題，對于水利工程的功能與壽命等都產生影響。對于實際影響進行總結，主要可概括為以下幾個方面。其一是裂縫導致空氣中二氧化碳與混凝土內部水化產物反應之后產生會影響混凝土堿度的碳酸鈣。混凝土的堿度受到影響，會導致鋼筋鈍化膜遭受破壞，進而出現裂縫，導致結構穩定性及強度受到影響。可見混凝土裂縫問題對于混凝土結構產生的危害是不容小覷的，只有意識到混凝土施工的重要影響，并且采取相應的控制措施，才能夠保證裂縫問題產生的幾率隨之降低。

二、混凝土裂縫產生的原因

（一）干縮裂縫

干縮裂縫通常出現在結束混凝土的養護工作之后，結束后的十五天內出現干縮裂縫的比例較大，形成干縮裂縫的主要原因一方面是因為對混凝土的養護工作不夠科學合理，另一方面的原因則是外界自然因素的影響，二者共同交織作用下導致混凝土的水分流失極多，最終形成了較大面積的干縮現象，此時若土縮形成了較大的應力則會導致混凝土出現裂縫。此類裂縫外貌上呈現網狀形態，干縮裂縫將對混凝土的抗壓性能及抗滲水性能產生不利影響，造成混凝土結構使用壽命的縮短。

（二）荷載裂縫

導致荷載裂縫主要是結構設計不合理，具體包括：結構計算模型不合理、存在漏算問題;結構受力分析與實際受力不符;荷載少算或漏算;內力計算與配筋計算錯誤;結構安全系數不夠;結構設計時未考慮施工的可行性;設計斷面不足;鋼筋設置偏少或布置錯誤;結構剛度不足;構造處理不當。另外，施工過程不規范也會導致荷載裂縫，例如，施工機具、材料堆放不合理;預制結構翻身、起吊、運輸、安裝不當，造成結構受力不合理;施工人員沒有嚴格按設計圖施工，擅自更改結構施工順序，改變了結構受力模式，沒有對結構做機器振動下的疲勞強度驗算等。

（三）溫差裂縫

導致溫差裂縫的原理便是混凝土表層及內層的溫度有著極大的差距，溫差裂縫也由此而命名。水利工程施工過程中對混凝土進行澆筑及養護工作時容易出現溫差裂縫，混凝土的主要構成部分為水泥，水泥由于水化熱反應可快速釋放出較大的熱量，混凝土表層的熱量可以較快的被散發，因而表層溫度可較快的冷卻下來。混凝土里層的熱量則不易被散發而聚積下來，當溫度差達到一定臨界點時便形成了裂縫。水利工程施工中最容易產生溫差裂縫的工程便是大壩施工及分縫。

三、水利工程混凝土裂縫防治措施

（一）材料的選擇

在混凝土施工過程中，材料的選擇與工程施工效率及質量有直接關系。在實際的工程施工過程中，只有做好材料選擇，才能保證后續施工的順利進行。混凝土的制作過程中，首先應當重視對于水泥及摻和料的選擇。因為通過合理使用水泥與摻和料，能夠降低混凝土內部的熱量。一般情況下，為了避免混凝土溫度過高，在對水泥材料進行選擇時可以適當削減水泥用量。其次是應當確保水泥強度等級要跟混凝土的強度符合標準要求。要對水泥的細度做好選擇，以保證水泥的性能優勢得以體現，保證混凝土的抗裂能力。再次是要強化混凝土的抗壓能力。要做好對于混凝土材料的振搗。振搗過程中不但要保證插點的均勻排列，同時也要保證振實的次序。間距應當保持在30厘米左右，如果水平鋼筋下部產生水分，亦或是粗骨料出現滲水，則要間隔25分鐘開展二次振搗。

（二）溫度控制

如果實際項目工程所在地本身就是一個暖溫帶半濕潤季風氣候，在夏季的時候溫度較高、降雨量較多，而且最高溫度≤30℃，這個地區本身夏季就會有比較多的降水量，一般情況下每年的降水量都是在57%左右。如果在施工的時候是處于夏季，就需要相關的施工人員可以將一些降溫處理操作盡可能地做好，并且能夠通過促使溫度的降低來進一步減少水分的蒸發量。在澆筑混凝土的時候，有可能會因為混凝土四周溫度狀況這個因素的影響，逐漸造成混凝土的材料發生一定程度的質變，這樣就會給混凝土澆筑的質量問題造成一定程度的影響。對于一些相關的施工部門而言，他們可以盡可能地選擇早上7-10點以及其他合適的時間來進行澆筑工作，這樣就可以更好地避免處于高溫的狀態當中工作，可以進一步減少因為周圍溫度狀況對混凝土質量問題所帶來的影響，這樣可以更加有效地避免混凝土出現裂縫。

（三）控制混凝土的拌和過程

針對堿骨科反應造成的裂縫，應嚴格控制該反應的發生，可選擇優質骨科和低含堿量水泥進行混凝土的配置，并控制水灰比。進行材料配置前，可以先進行原材料的檢驗和試驗。通過試驗對原料的使用效果進行分析，從而得出較為合理的配合比。同時在混凝土拌和過程中，也需要注意以下問題：（1）拌和順序。在混凝土的拌和過程中，應使用后摻法完成添加劑的拌和，其他原材料在拌和期間也會按照拌和比例進行添加，單次添加量的誤差控制在1%以內。（2）將原材料添加到攪拌機后，需要先進行干拌，時間在1～2min，拌和均勻后再向其中添加水和外加劑，繼續攪拌約2min，然后對混凝土的坍落度、理化性質進行校驗，滿足要求后可以通過罐車或自卸車將混凝土運輸到作業現場，從而避免混凝土出現提前凝結或者結塊的情況，降低裂縫病害的發生概率。

（四）混凝土澆筑過程的控制

混凝土的澆筑環節也是直接影響混凝土質量的關鍵階段，主要需要注意以下內容：（1）嚴格遵循澆筑順序，控制澆筑速度。在水利工程中，大體積混凝土結構較多，并且大體積混凝土由于體積龐大，非常容易出現溫差裂縫，需要嚴格控制澆筑過程，減少裂縫的產生，例如，應遵循由下至上、由中間向兩端的澆筑原則，還要控制澆筑速度，確保澆筑結果的均勻性。（2）應選擇溫度適宜，溫差較小的天氣進行混凝土澆筑，同時根據實際澆筑情況進行混凝土振搗，單次振搗時間不超過30s，以提高混凝土澆筑質量。

（五）混凝土的養護

養護工作是在混凝土澆筑完成之后的必要工作，為了保證工程的正常運行只有在混凝土施工結束后做好后續的養護工作。養護工作的主要目標是要確保混凝土更快適應溫濕環境，防止混凝土內外出現過大溫差，防范裂縫問題。除此之外，為避免出現內外作用力失衡，應當合理利用薄膜澆水的方式對表層進行養護，盡可能廷長混凝土養護的時間。結語綜上，如果在實際施工中導致混凝土產生裂縫，就可能會給水利工程帶來質量問題甚至工程事故，也會給人們的生命安全和財產帶來一定程度的威脅和損失。所以，對于相關建筑企業而言，應該對水利工程中混凝土出現裂縫的現象不斷地研究和分析，并且能夠更加深入地探究混凝土構件、混凝土工程制作、建造過程中周圍溫度、環境以及地基等方面的因素影響，并采取相應的防護措施。

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作者單位：新疆阿克蘇地區庫車市銅場水庫管理站