淺談水利工程中混凝土裂縫滲透成因及其有效的預防措施

孫艷霞

摘 要：我國經濟社會飛速發展，我國的水利工程也發展到了一定的高度，混凝土工程已經融入到了生活中的每一個細節，文章就目前較常出現的混凝土裂縫現象進行了簡要的說明，對其裂縫成因和防治措施進行了分析和說明。

關鍵詞：水利工程；混凝土裂縫成因；預防措施

混凝土技術是水利工程中無處不在的一項技術，然而近幾年混凝土裂縫現象頻繁出現，為水利工程埋下了巨大的安全隱患，如果混凝土裂縫問題得不到及時的解決，我們的水利工程談不上良好的發展。

1 混凝土裂縫的種類及危害

1.1 混凝土裂縫的種類

按裂縫寬度劃分有宏觀裂縫和微觀裂縫。按裂縫的方向將裂縫分為水平裂縫、垂直裂縫、橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫以及放射狀裂縫等。按裂縫深度將裂縫分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫。按裂縫產生的原因將裂縫分為由外荷載引起的裂縫、由變形引起的裂縫、由施工操作引起的裂縫。

1.2 混凝土裂縫的危害

裂縫最常見的危害是產生滲透現象。裂縫加速了外界環境對混凝土內部的風化和侵蝕，混凝土應用在水利工程中，由于使用環境特殊，干濕交替影響環境水溶蝕，若是壩段迎水面存在裂縫，裂縫會沿溢流壩堰頂往下延伸，有可能延伸至正常蓄水位水面以下導致滲漏；水中含有有害于混凝土的物質如硫酸鹽，硫酸鹽能順裂縫滲透、擴散溶蝕混凝土，從而使混凝土疏松，內部物質滲出。外界環境經混凝土裂縫侵入到內部循環從而加劇混凝土的老化過程。裂縫反映了混凝土的老化，同時也是混凝土老化的主要途徑，對混凝土壩結構安全穩定有著至關重要的影響。平行于壩軸線的貫穿裂縫，會削弱壩體承受水壓荷載的剛度，影響大壩的整體性，惡化其受力狀態，嚴重影響壩體的安全運行，迎水面的深層裂縫與水相通，在運行中使壩基壓力分布惡化。滲漏是混凝土裂縫最常見的形式，水順著裂縫進入到混凝土內部從而發生滲漏現象，滲漏發生后在壓力水的作用下會使裂縫繼續發展擴大，甚至在水的作用下對混凝土進行水解破壞。混凝土壩表面裂縫削弱混凝土的抗風化能力和使用耐久性，同時混凝土壩表面裂縫形成應力集中，容易引發深層裂縫。如果深層和貫穿裂縫平行壩軸線方向，可導致壩體整體剛度下降，隨著水庫的壓力作用，壩體向下游的變形也會加大，并產生不利的附加應力。如果壩頂出現平行壩軸線垂直裂縫，則會導致壩底剪應力分布趨于不均勻，壩踵處會出現較大的拉應力。

2 混凝土裂縫的成因

2.1 建筑材料的質量

混凝土中水泥、砂子、石頭等材料質量的好壞是引起混凝土裂縫的直接因素。尤其是其中的水泥材料，如果混凝土水泥的強度不符合標準，在水利工程中使用會遇水受潮，材料的缺陷就會暴露出來導致水利工程混凝土裂縫。

2.2 混凝土配置的標準

混凝土是由水泥、砂、石、水按一定比例混合配制的，它們之間混合的比例直接影響水利工程混凝土在使用過程中的抗拉強度，水利工程混凝土配合比例不當導致抗拉強度下降，混凝土材料難以承受大的拉伸力，就形成了裂縫。水泥用量過大、外加劑添加不當等因素都屬混凝土配比不當。

2.3 在混凝土混合時材料之間的相互反應

混凝土水泥材料含有堿性物質，活性骨料中含有活性氧化硅，堿性物質與氧化硅反應生成膠狀堿-硅膠，由于混凝土中有水分，這種膠狀物質會吸水膨脹，且體積會膨脹增大3倍，這種膨脹引起的體積增大不能忽略，體積的極大變化將導致混凝土的裂縫。

2.4 施工過程中的問題

在施工過程中例如混凝土的硬化過程，由于混凝土中水分蒸發導致混凝土干縮，混凝土干縮不均以及在干縮時體積變形受到約束就會出現裂縫，在這種情況下出現的裂縫較大甚至能夠貫穿整個混凝土構件，因此這種情況下造成的混凝土裂縫的危害性很大。另外在施工過程中，水泥結石也是導致混凝土裂縫極為重要的原因。混凝土的施工過程包括混凝土的攪拌、運輸、澆筑、振搗等工序。

3 水利工程中混凝土裂縫滲透的預防措施

3.1 規范混凝土施工標準，完善混凝土施工技術

想要規范混凝土施工就必須先將相關的法律法規進行很好的完善，并且要根據這些相關的法律法規制定在混凝土施工過程中所應該要遵循的標準，只有這樣才能夠為其以后進行良好的運營提供良好的大環境。因此，混凝土施工在各個方面要有完善并且行之有效的流程規范，為水利工程建設提供充足的技術保證，加強各個環節之間的監督和聯系，進行一切的流程都必須有相應的完善的手續和檔案記錄，這樣不僅能保證各個環節流程的合理和規范化，并且能為后續的一切工作做好筆頭記錄，做到有據可查。

一個明確的科學有效的混凝土施工裂縫預防制度是一項至關重要的工作，在充分調研和學習的基礎上，制定出行之有效的混凝土施工裂縫預防安全制度，并且制定出明確的混凝土施工裂縫預防建設過程中各級管理人員與工作人員的職責，并且要有明確的獎懲措施來激勵混凝土施工建設人員的積極性和工作熱情。只有這樣責任到人，將任務落到實處，才能解決混凝土施工裂縫預防安全管理中存在的問題。

3.2 增強對混凝土施工裂縫預防工作人員的教育和培訓

混凝土施工裂縫預防工作人員的職業素質是混凝土施工裂縫預防工作順利有效進行的關鍵，只有掌握了混凝土施工裂縫預防的工作要領和安全規范，混凝土施工裂縫預防的順利進行才有可能得到保障。加強對于混凝土施工裂縫預防的工作人員的責任意識培訓，只有負責任的員工才能為企業創造收益。一系列的獎懲制度是對員工管理的有效措施，工作管理人員，要學會調動混凝土施工裂縫預防工作人員的工作積極性。

3.3 加強對于混凝土施工裂縫預防技術研究的支持

只有意識上面真正重視了混凝土施工裂縫預防的重要性，了解了混凝土施工裂縫預防的優點，工作單位和工作人員才能認真的對待這一項規定，才能真正的保證混凝土施工裂縫預防工作順利安全的進行下去。我國目前的混凝土施工裂縫預防設計與施工技術與發達國家相比還有一定的差距，在混凝土施工裂縫預防檢測工作技術不完善的情況下，要想發展好混凝土施工裂縫預防檢測工程，還要保證混凝土施工裂縫預防檢測工作安全是有一定的難度的。我國應該加大對于混凝土施工裂縫預防檢測技術的自主知識產權的研發和保護，研究出省時省力安全有效的混凝土施工裂縫預防工作技術，鼓勵高校和企業個人對混凝土施工裂縫預防工作技術的研發和創新。對于混凝土施工裂縫預防技術研發做出貢獻的企業或者個人給予相應的獎勵和表彰。一定的混凝土裂縫預防和檢測技術對于我國水利工程的發展是有很大利處的，只有預防和檢測技術達到要求才能避免混凝土施工過程中出現的安全隱患，我國的水利工程建設才能順利有效的進行。

4 結束語

水利工程建設是利國利民的大事，是我國穩定發展的關鍵工程，重視水利工程的發展，研發完善的新型攔河壩需要我們每個人的努力。以上是筆者結合多年混凝土工程建設工作經驗的一些看法和建議，希望得到大家的認可和支持。

參考文獻

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