水利工程混凝土裂缝及防治分析

水利工程混凝土裂缝及防治分析

白卫新

肇东市城镇地下水服务站 黑龙江 肇东市 151100

摘要:随着经济和水利行业的快速发展，水利工程作为中国的重点民生工程，其重要地位是不言而喻的。混凝土在水利工程中是非常重要的建筑材料，因为相比同类材料，混凝土的性价比相对较高，因此受到建筑工程行业的广泛青睐。但是由于种种原因，混凝土在施工中容易产生裂痕，进而造成渗漏，影响工程的效率、质量、稳定以及人员安全。对此，在施工中，要严格控制混凝土的裂缝，进而避免因其带来的损失和影响。

关键词：水利工程；混凝土裂缝;措施

引言

混凝土裂缝问题对于水利工程来说是有着直接影响的问题，直接关系到工程施工的质量。为了保证工程施工的效果，我们必须要首先掌握裂缝问题产生的成因以及解决策略。解决裂缝问题，才能保证水利工程长久稳定服务社会，发挥其重要作用。

1水利工程混凝土裂缝类型

1.1塑性收缩裂缝

该混凝土裂缝主要是由于混凝土中的水分流失较大而形成的裂缝，塑型收缩裂缝与土缩裂缝进行对比，其最大的差异体现在塑型收缩裂缝通常产生于混凝土完全凝固之前，土缩裂缝的形成则出现在混凝土完全凝固之后。混凝土土层受太阳暴晒或外界自然环境较强风力等的影响，容易导致混凝土表层所含有的水分被汽化挥发，混凝土内部及外部所受到的压力由此产生不平衡，最终导致了塑性收缩裂缝的形成。塑性收缩裂缝一般呈现中间较宽、两边较窄的状态，为水利工程项目日后的运行安稳埋下了巨大的隐患。

1.2温差裂缝

导致温差裂缝的原理便是混凝土表层及内层的温度有着极大的差距温差裂缝也由此而命名。水利工程施工过程中对混凝土进行浇筑及养护工作时容易出现温差裂缝，混凝土的主要构成部分为水泥，水泥由于水化热反应可快速释放出较大的热量，混凝土表层的热量可以较快的被散发，因而表层温度可较快的冷却下来。混凝土里层的热量则不易被散发而聚积下来，当温度差达到一定临界点时便形成了裂缝。水利工程施工中最容易产生温差裂缝的工程便是大坝施工及分缝。

1.3荷载裂缝

导致荷载裂缝主要是结构设计不合理，具体包括:结构计算模型不合理、存在漏算问题;结构受力分析与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力计算与配筋计算错误;结构安全系数不够;结构设计时未考虑施工的可行性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当。另外，施工过程不规范也会导致荷载裂缝，例如，施工机具、材料堆放不合理;预制结构翻身、起吊、运输、安装不当，造成结构受力不合理;施工人员没有严格按设计图施工，擅自更改结构施工顺序，改变了结构受力模式，没有对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

1.4干缩裂缝

干缩裂缝通常出现在结束混凝土的养护工作之后，结束后的十五d内出现于缩裂缝的比例较大，形成干缩裂缝的主要原因一方面是因为对混凝土的养护工作不够科学合理，另一方面的原因则是外界自然因素的影响，二者共同交织作用下导致混凝土的水分流失极多，最终形成了较大面积的干缩现象，此时若土缩形成了较大的应力则会导致混凝土出现裂缝。此类裂缝外貌上呈现网状形态，干缩裂缝将对混凝土的抗压性能及抗渗水性能产生不利影响，造成混凝土结构使用寿命的缩短。

2混凝土裂缝防治措施

21科学选择原材料

结合以往施工经验，混凝土裂缝问题的出现与原材料质量有较大的关联性。因此，在对此类问题进行防治时，首先要做好原材料的选择。在具体的操作环节中，应注意以下几点: (1)在砂子的选择过程中，优选连续级配、等级较高的人工砂，同时要求材料自身含泥量在3%以内，而且还要对材料进行碱活性检验，根据试验结果评估材料的可用性。(2)选择外加剂时，需根据当地的降雨量、平均温度、昼夜温差等进行选择，如常用的复合型外加剂、抗冻外加剂等。(3)在水泥的选择中，主要以普通硅酸盐水泥为主，结合水利工程的实际需要，还可以搭配火山灰水泥或矿渣水泥完成混凝土材料的配置，同时，应优选水化热较低，强度等级在42.5以上的水泥，从而减少裂缝的产生，为保证工程的施工质量奠定基础。

2.2解决温差因素

在水利施工中，由于温差引起的裂缝应该得到足够的重视，需要工作人员根据温度环境以及工程状态选择施工方法。混凝土在配置过程中需要用到大量的石灰，而石灰与水融合后混凝土内部会升温，进而与外部形成温度差，在温差的作用下，很有可能导致裂痕的产生。因此在施工的过程中，建议工作人员选择热值相对较低的混凝土，从而尽可能避免温差过大。而在夏季施工中，混凝土的水分流失相对加快，这时，冷却技术就是出了问题的关键。同时，在浇筑、振捣过程中也要注意温度的控制。可以在振捣的过程中加入冰块，进而做到冷却;在浇筑的过程中，适当改善建筑层的厚度，扩大散热面积，加速混凝土的冷却。

2.3加强管理力度

管理力度的提升是施工改革的关键所在，如果要确保混凝土施工的质量，施工单位首先应当建立起健全的监管体系，从独立部门的建设、独立人才队伍的建设、规章的完善到管理技术的引人，都必须要落实到位。管理部门应当确保独立，避免与其他部门存在利益关联，人才队伍不可由其他部门人员兼任。管理规章必须要及时得到完善，要符合新时期的管理需求，剔除规章中的漏洞，体现管理规章的重要作用。对于新的技术必须要做到积极引进，有条件的情况下应当自主研发。并且要保证合理利用，引人或是开发出新的管理系统，必须要针对相关人员开展系统化的培训，要确保信息化的管理贯穿施工全过程。

2.4控制混凝土的拌和过程

针对碱骨科反应造成的裂缝，应严格控制该反应的发生，可选择优质骨科和低含碱量水泥进行混凝土的配置，并控制水灰比。进行材料配置前，可以先进行原材料的检验和试验。通过试验对原料的使用效果进行分析从而得出较为合理的配合比。同时在混凝土拌和过程中，也需要注意以下问题: (1)拌和顺序。在混凝土的拌和过程中，应使用后掺法完成添加剂的拌和，其他原材料在拌和期间也会按照拌和比例进行添加，单次添加量的误差控制在1%以内。(2)将原材料添加到搅拌机后，需要先进行干拌，时间在1-2min，拌和均匀后再向其中添加水和外加剂，继续搅拌约2min，然后对混凝土的坍落度、理化性质进行校验，满足要求后可以通过罐车或自卸车将混凝土运输到作业现场，从而避免混凝土出现提前凝结或者结块的情况，降低裂缝病害的发生概率。

2.5建设防渗墙

水利施工多采用接缝技术，最后通过连接形成防渗墙，施工中的连接效果就要格外重视。在防渗墙的建设过程中，工作人员应注意孔底以及孔口的连接厚度满足需求的标注，进而保证混凝上墙之间能够紧密连接，确保墙体的防渗能力。

结语

总之，混凝土的裂缝会直接影响到整个工程的质量，这就要求工作人员要严格分析造成混凝土製缝的原因，随机采取科学、有效的措施，规避混凝土裂缝的产生。造成混凝土裂缝的原因复杂多样，这也是对于水利工程工作人员的一项艰巨的挑战。但是，只要潜心研究，认真细致的工作，相信水利工程中混凝土裂缝的问题一定可以得到完美的解决。

参考文献

[11贺小津，大体机混凝土施工技术及裂缝预防措施1科技风， 2019(35): 110.

[2]刘红峰水利工程中泥凝土裂缝的施工控制研究[1绿色环保建材，2019 (11); 238+241.

(3)姚晚丽水工混凝土裂缝成因与拉制措施肌广东科技， 2012， 2(11)；109-110