探究水利施工中混凝土裂缝的防治

摘要 水利施工中混凝土裂缝是较难控制的一个问题，通过多年的水利施工经验本论文中介绍了导致混凝土裂缝产生的原因，然后根据不同产生原因提出了相应的防治措施。

关键词 水利工程；混凝土；裂缝

中图分类号 TU37 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）122-0131-01

混凝土取材较广泛，抵抗压力能力强，易成型，耐火性能好，不易腐蚀风化，养护费用低廉，由于混凝土具备这些优良特点使得它成为了当今水利工程结构中使用最广泛最受欢迎的用材之一。然而在混凝土广泛使用的过程中容易遇到各种问题，混凝土裂缝就是一项亟待解决的问题。因为混凝土中微裂缝存在使得包裹在混凝土内部的钢筋产生一定程度腐蚀，钢筋腐蚀后承载能力大大降低、抗渗能力较弱、耐久性变差。因此，为了确保混凝土使用性能的发挥，在施工中必须从根源上做好混凝土施工期间有关预防工作，避免裂缝的出现，然而为了使混凝土裂缝保持在允许范围内，或者对某些特别重要的构件必须保证不产生裂缝，就必须对混凝土裂缝的产生原因、形成特点以及机理进行研究，并对混凝土内部的温度以及应力分布情况进行分析，只有如此才能在设计、施工中采取有效防裂对策。本文主要对水工建筑类的混凝土结构裂缝进行了简要分析，并针对性的提出了一些防治

技术。

1 混凝土裂缝的危害

在水工建筑物中常见的一类病害就是混凝土裂缝渗漏，裂缝渗漏的产生会使混凝土性能降低，严重影响结构的安全性能和正常使用能力的发挥。裂缝危害主要表现在以下两个方面：一是在经受温度胀缩和压力荷载反复作用下使得混凝土裂缝逐步扩宽；另一方面当水随裂缝渗入混凝土的内部以后，使得混凝土碱度降低，钢筋的纯化膜遭到破坏，一旦水和空气同时渗入到裂缝时促使钢筋锈蚀，并且由此可能导致混凝土结构物破坏。据调查，由裂缝引起的各种不利后果中，裂缝渗漏水占到60%。

混凝土的碳化也会使混凝土开裂加剧，导致混凝土结构的破坏。由于混凝土裂缝的存在，会导致存在于水泥水化物中的游离氢氧化钙吸收软土中存在的水以及土孔隙中存在的二氧化碳，三者相互作用形成碳酸钙晶体，碳酸钙的形成也就是混凝土碳化的过程，混凝土碳化使混凝土碱度降低，同时增加了混凝土孔溶液中的氢离子数量，从而减弱了混凝土对钢筋的保护作用，一旦水与空气同时渗入其中，钢筋就会产生锈蚀。

因此，从以上分析中可以看出混凝土裂缝对钢筋混凝土结构性能的发挥具有重大意义，一旦产生裂缝将会切断结构断面，破坏结构整体性以及稳定性，危害性较大。

2 水利工程中混凝土裂缝产生的原因分析

水利工程施工过程中条件复杂，环境多变，对混凝土的浇筑极为不利，进而导致了混凝土裂缝的产生。通过工程现场观察及分析，发现导致混凝土产生裂缝的原因主要有气温、材料、后期养护等三个方面。

2.1 气温

由于混凝土自身特性的原因，导致混凝土质量受外界环境的温度以及湿度影响较大。当工程施工过程中施工的环境温度较低时，在混凝土的表面就会产生一定的拉应力，进而使混凝土产生收缩变形，如果收缩的应力一旦大于混凝土自身的约束力，混凝土的外表面就会产生较大裂缝；当外界的环境温度出现变化时，在混凝土的内部就会产生一定拉应力，一旦这种内部的拉应力超过了混凝土自身极限抗压能力，就会导致混凝土产生裂缝。但是，在水利施工的过程中，操作人员可能会忽视外界的温度变化，尤其在冬季施工过程中，没有及时、有效的采取各项保温措施，从而导致了混凝土裂缝的出现。

2.2 材料原因

水泥作为构成混凝土材料的主要材料之一，水泥选择和使用对混凝土质量有直接影响。在施工过程中，制作人员由于对水泥特性了解不详细，就会使混凝土在施工中产生大大小小的裂缝。水泥早期强度较高、抗裂性能较差，在水化过程中，会释放出一定的热量，当释放出的热量聚集于混凝土内部时，在混凝土内温度将逐渐升高，使得内外温差不断的增加，增加到一定程度时就会在混凝土外部产生拉应力，混凝土内部产生压应力，如果在混凝土表面产生的拉应力超过了混凝土极限抗拉强度，混凝土表面就会形成裂缝。

除了水泥的选用会使混凝土产生裂缝外，原材料的配合比对混凝土裂缝的产生也有较大影响，因此在施工中也应该对原材料的配合比引起充分重视，对于不同用途的混凝土配合比应该有所区别。

2.3 后期养护

目前在水利施工中混凝土裂缝出现的主要原因之一为混凝土的养护工作不到位。由于后期的养护工作做得不恰当，导致混凝土表面的失水过快，导致混凝土产生了塑性变形，使得裂缝发生，而且施工一般在露天环境中，风吹日晒，使得混凝土表面的水分蒸发加快，加剧了混凝土的体积收缩，而且混凝土的早期抗拉能力比较弱，不能有效抵抗收缩从而导致裂缝产生。因此，水利施工中，在混凝土浇筑完成后的一段时间内是混凝土进行早期养护的关键所在，同时也是减少混凝土裂缝产生的关键环节。

3 混凝土裂缝防治措施

3.1 气温因素产生的裂缝防治措施

在混凝土施工中，浇筑温度要根据当时工地气温的变化而变化，一定要根据温度变化严格调整混凝土的施工条件，确保混凝土质量。依据混凝土自身的特性，混凝土浇筑施工方案应该严格依据施工现场实际情况制定，而且在施工过程中必须充分考虑可能存在的各种特殊情况，以及实施过程改进的施工方案等，例如在混凝土浇筑中经常会出现模板变形情况，施工单位就应该指派专人对看护模板，一旦发现模板变形、位移，应当立即停止对混凝土的浇筑，并及时修理恢复。在冬季施工时，要特别注意气温变化对施工材料产生的影响，在冬季施工中混凝土入模温度应不低于10℃，在夏季混凝土的入模温度应不高于25℃。通过控制混凝土的加工过程来确保混凝土质量。

3.2 材料产生的裂缝防治措施

在混凝土制作之前，必须加强水泥以及掺合料的选择以及管理工作，施工单位在选购混凝土原材料时，采购人员应选择水化

热低的水泥，尽量降低单位水泥用量，使用的水泥强度等级应与混凝土强度等级一致，尽量避免选择硬性水泥，尽量选用细度较差水泥来作为原材料，进而提高混凝土抗裂性能。另外，要重视骨料选择，必须按照国家《普通混凝土用碎石或卵石质量及检验方法》相关规定来进行选择，加强混凝土振捣。

3.3 混凝土养护不当产生的裂缝防治措施

混凝土早期养护，一是要保证混凝土在施工时具有适宜温度及湿度，不会产生干缩变形；二是保证水泥的水化热正常进行，确保混凝土强度以及耐久性。此外，为避免内外的温差过大，使温度应力较同期的混凝土抗拉强度大，施工单位应依据实际施工情况，适当对混凝土养护时间延长，采取保温和保湿养护办法，混凝土表面及底层用薄膜浇水进行养护，并且尽快覆盖。

4 小结

本文主要对水利工程施工中混凝土裂缝产生的原因进行了分析，并在基础上提出了相应的防治措施，这些措施对于工程实际中出现的裂缝问题具有一定的防治效果，对实际工程有一定的参考价值。

参考文献

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