探讨水利施工中的砼裂缝问题

摘要：在水利施工中常常会出现砼裂缝，这会降低水利工程的强度，直接影响到水利工程的质量和外观，因此必须对水利施工中砼裂缝进行有效的防治。本文首先从塑性收缩、温差和安定性三个方面分析了水利施工中砼裂缝产生的原因，并从优化混凝土的设计配合比、加强混凝土养护、避免混凝土基础不均匀沉降、预防塑性收缩裂缝、预防沉陷裂缝、加强施工管理等六个方面提出了系统防治水利施工中砼裂缝的有效措施。 关键词：水利工程 混凝土 裂缝 施工

中图分类号：TV文献标识码： A

水利工程施工中，混凝土常常开裂并导致砼裂缝的出现，砼裂缝危害巨大，会使钢筋砼结构的承载力降低，混凝土内部的钢筋材料容易腐蚀，使水利工程的耐久性和使用寿命大大减少，甚至有可能威胁到人们的生命和财产安全。

1、水利施工中砼裂缝产生的原因分析

1.1 塑性收缩裂缝

裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一。裂缝属于物理性病害，是材料的不连续现象，是影响混凝土耐久性的首要因素。混凝土在凝固的过程中，会不断散发出热量并蒸发，一些大体积的混凝土出现体积的大幅度收缩。而外界环境会限制混凝土的收缩，即对混凝土的收缩形成约束。当收缩应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝。裂缝一般出现在施工期，也有个别的裂缝出现在施工期后运行的5-10年。但是，虽然裂缝出现在运行期间，但往往也是由于早期施工期时就出现了问题，只不过当时的环境条件没有诱发裂缝，得以潜伏的结果。而水利工程超负荷的运行，也会加速裂缝的生长，使得水利工程提前老化。裂缝会引导有害物质进入混凝土内部，造成钢筋锈蚀，并降低混凝土的抗拉性能降低，甚至导致混凝土结构的破坏。对于水库蓄水发电和灌溉来说，混凝土裂缝的危害后果更为严重，因为会直接引发水的渗漏，从而危及水利工程工程的蓄水能力；对于混凝土水坝而言，裂缝如果发展到一定程度，则会削弱坝体的抗滑能力，引起坝体压力的迅速增长，甚至会对整个坝体的结构安全和稳定造成严重威胁。

1.2 温差裂缝

温差裂缝是由于混凝土外部和内部之间的温度差过大而产生的。混凝土外部温度较高，而内部温度过低，混凝土外部和内部的温度正负交替变化，存在于混凝土微孔中的水变得过冷或结冰的水，过冷的水迁移产生渗透压力，体积膨胀产生冻胀压力，当冻胀力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现裂缝。温差裂缝的出现主要有下列三种情况：(1)施工初期，存在于混凝土微孔中的水分结冰，产生大量的水化热，致使外部温度过高，内部温度过低，而产生裂缝；(2)混凝土拆模前后，混凝土表面温度又会快速下降，急剧的温度差也会产生裂缝；(3)也可能混凝土外部温度低，而内部温度非常高，但散热缓慢，而产生裂缝。

1.3 安定性裂缝

安定性裂缝通常是由于混凝土的质量不合格引起，主要表现是龟裂裂缝。另外，外界对钢筋的腐蚀也会使得混凝土产生裂缝。

2、水利施工砼裂缝的防治措施

2.1 优化混凝土的设计配合比

采集原材料进行试拌，尽可能地添加I级粉煤灰，而减少水泥用量，在规范允许的范围内控制水胶比。粉煤灰有利于混凝土温度的稳定、改善和易性、提高抗侵蚀、减少收缩性。在容易出现裂缝的部位布置一些倾斜的钢筋，从而让钢筋代替混凝土承担拉应力，这样可以有效的控制裂缝的发展。为了避免裂缝的出现，水泥的强度不能太高，因为混凝土的后期强度更为重要。另外，混凝土结构的约束不能太多，钢筋保护层的厚度也不能太厚，因为保护层的厚度越大就越容易产生裂缝。

2.2 加强混凝土养护措施

在现代水利工程施工中，混凝土的保护非常重要，由于钢筋锈蚀是氧化反应，氧化是产生锈的主要原因，混凝土的保养不仅是为了预防初期产生裂缝，还能保障其承压能力和强韧度，促进混凝土后期的稳定。因此，应当加强混凝土的密度，预防氧化，防止空气进入，加强混凝土表面的保护层厚度。初浇注的混凝土非常脆弱，要加倍的关心和爱护。具体的混凝土保护措施有在混凝土表面喷涂或涂刷沥青、聚合水泥砂浆、环氧树脂等防腐层；拆模后铺草挂草帘或浇水，以便养护保湿；选择抗腐蚀性强的钢筋材料和混凝土材料等等。

2.3 避免混凝土基础不均匀的沉降

具体的避免混凝土基础不均匀的沉降方法有合理安排施工工序，减轻混凝土结构的重量，改善混凝土结构形式等。

2.4 塑性收缩裂缝的预防措施

具体防止混凝土塑性收缩裂缝的具体措施有严格控制水灰比例，减少水和水泥的分量，掺加高效减水剂来增加混凝土的强度；选择收缩值较小、强度好的材料，如硅酸盐水泥等；在混凝土的表面覆盖一层薄膜，保证混凝土的湿度等等。

2.5 沉陷裂缝的预防措施

预防沉陷裂缝的具体措施有加强模板的强度和刚度，使其具有较强的支撑力；夯实和加固松软土的地质结构，保证地基的受力均匀要保证地基的稳定；要注意拆模的先后顺序，模板的拆除要控制在一定的时间内。

2.6 施工过程的管理措施

首先，要加强水利工程的技术管理，增加核心技术的科技含量。在混凝土的施工过程中技术非常重要，技术的好坏对整个工程的质量及安全有重要的影响。具体提高施工过程管理的措施有加强施工质量检验、监督和管理，严格依照施工技术规范及质量标准进行检验，建立技术交底责任制；实行全面的质量管理，把过去的以事后检验和把关为主转变为以预防为主；突出以质量为中心，以系统的观点为指导进行全面的综合治理，围绕质量开展全员的工作，从而提高工程质量。

施工管理措施

在水利施工中，要增加技术含量，加强技术管理。技术是贯彻整个施工工艺流程的重要工作。在混凝土浇筑施工过程中的施工技术至关重要，可以影响到整个工程的质量及安全。因此，技术管理在施工中具有重要作用。要建立技术交底责任制，并加强施工质量检验、监督和管理，从而提高质量；严格依照施工技术规范及质量标准进行检验，建立健全质量检测机构和检验制度。其次，实行全面的质量管理，全面提高工程质量。在全面质量管理中，质量和全部管理目标的实现有关，它把过去的以事后检验和把关为主转变为以预防为主；从过去的就事论事、分散管理，转变为以系统的观点为指导进行全面的综合治理，突出以质量为中心，围绕质量开展全员的工作，从而提高工程质量。

三、结束语

总而言之，混凝土产生裂缝的原因是多方面的，如荷载引起的应力裂痕、有地基沉降不均引起的沉降裂、温差或温度转变引起的温度裂痕，养护不善引起的缩短裂痕等。为防止混凝土产生裂缝，必须从配合比设计、施工质量控制、混凝土温度控制、混凝土养护、施工管理等方面采取系统措施。 参考文献

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