水利施工中混凝土裂縫成因及防治探討

孟凡勝　仲崇勝　張磊

摘要：水利工程是事關國計民生的基礎設施，水利工程的安全穩定運行對于人民的生命財產安全有著很大的影響，所以必須保證水利工程的高質量。但在實際的水利工程施工中，經常會出現混凝土裂縫問題。文章對水利工程的混凝土裂縫進行了分析，并制定了一系列解決方案。

關鍵詞：水利工程；建設施工；混凝土工程；混凝土裂縫；基礎設施 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV544 文章編號：1009-2374（2015）34-0095-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.34.049

混凝土的施工成本較低，但是其工作效果很好，所以在建筑行業中有著廣泛的應用，包括建筑工程、高速公路、水利工程等。在長期的實際工作中我們知道，混凝土構件常常會發生各種程度的裂縫問題，這對于混凝土構件的整體強度有著非常惡劣的影響，無法保證施工的順利開展。下文論述中，筆者結合水利工程的實際施工隊混凝土構件的裂縫問題展開深入細致的論述。

1 水利工程施工中混凝土裂縫的種類

1.1 干縮裂縫

混凝土構件養護后的半個月內經常會產生干縮裂縫，而產生干縮裂縫最主要的原因就是養護工作不到位，另外外界環境的突變也會導致混凝土發生失水干縮的問題。若干縮應力大于混凝土內部的抗拉應力就會產生干縮裂縫。通常條件下的干縮裂縫都是網狀的細小裂縫，它不會對水利工程的正常工作帶來十分惡劣的影響，但卻會使混凝土結構的抗拉性能及抗滲性能大大降低，還可能會使混凝土的使用壽命因此縮短，對水利工程的后期運行有著非常不利的影響。

1.2 塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫的成因和干縮裂縫是一樣的，都是由于失水，但是塑性收縮裂縫一般是在混凝土沒有徹底凝固前產生的。混凝土凝固過程中，如果自然環境的溫度太高或者風力較大，就會使混凝土表層的水分迅速揮發，這便會導致混凝土內部產生很大的壓力差，最終形成塑性裂縫。塑性裂縫的形態通常都是兩側窄、中間寬，而這種裂縫的存在會使水利工程施工面臨嚴重的安全隱患。

1.3 沉陷裂縫

在實際施工中不可避免地會碰到軟土地基，這時便要開展地基加固工作，否則將會使水利工程地基發生不均勻沉降的可能性大大增加，最終還可能導致沉陷裂縫。這一裂縫可能出現在施工期間，也可能發生在水利工程運轉期間。沉降裂縫一般都是貫穿性裂縫，地基的沉陷程度以及走向也決定著沉降裂縫的走向。若地基不再繼續沉降，那么沉降裂縫也就不會再惡化。可是太大的沉降裂縫還是會對水利工程的混凝土結構產生非常不利的作用的。

1.4 溫差裂縫

這是由于混凝土內外溫度存在差異而產生的一種混凝土裂縫現象。溫差裂縫一般發生在混凝土澆筑初期、模板拆除時、養護過程中，主要都是因為水泥的水化熱反應釋放大量的熱量，混凝土外部的熱量能在很短的時間內排出，可是其內部熱量的散發卻需要很長的時間，這便會導致內外溫差裂縫的產生。這一裂縫在大體積混凝土施工中出現的頻率很高。在水利工程中，通常會發生在大壩、分洪閘等區域。

1.5 施工裂縫

這種裂縫也屬于水利工程施工中的多發裂縫，而產生這種裂縫的主要原因通常都是施工者未完全按照要求規范施工，這便會使混凝土施工期間或多或少地出現質量問題，最終導致混凝土裂縫問題。這些不規范的施工主要包括澆筑混凝土模板時未事先做好模板的濕潤工作、模板施工質量較差等。

2 混凝土裂縫產生的主要原因

通過上文論述我們知道，進行水利工程的施工時，多方面的因素都可能會引起混凝土裂縫問題，且混凝土裂縫的成因不同使其種類也有很大的區別。但一般情況下，水利工程產生混凝土裂縫的最重要成因還是質量控制工作不到位。水利工程施工的過程中，如果施工現場管理工作者與質量檢測工作者未嚴格開展工作，未監督施工設計者完全依照規定開展施工設計，則會導致混凝土裂縫的出現。比如：進行混凝土配置工作時，若無法保證用料比例的科學性，外加劑添加量的適宜性，就可能引起質量缺陷；而地基施工與設計規定不符、混凝土振搗密實性差、養護工作質量差等都可能會引起混凝土裂縫。實際上，避免混凝土裂縫的出現是可能的，只要嚴格地開展質量控制及管理工作就能實現這一目標。

3 避免混凝土裂縫產生的措施

3.1 保證原材料的高質量

混凝土原材料的質量對于工程整體質量有著很大的影響，因此必須保證原材料的高性能，要從采購開始就嚴把質量關。此外，要保證混凝土配合比的科學性，監督一線施工者完全依照配合比來開展配制拌合工作，這樣才能保證混凝土的高性能。進行水利工程的施工時，同樣不能忽視輔助性原材料質量的控制，這些輔助性材料包括模板原材料、吸水膨脹性材料等。

3.2 提高施工質量的監管和控制

在水利工程的施工過程中，預防混凝土裂縫是進行前期防治工作的重要措施，預防工作主要體現在對新施工混凝土的早期養護工作，以更好地保證混凝土在施工的初期階段減少收縮力。通過控制好構件的濕潤程度，若混凝土構件的體積很大，則可以使用流水或蓄水養護法，并保證養護時間周期的科學性。進行大體積混凝土構件的養護工作時，還應注意水泥水化熱的影響，一定要事先開展降溫工作，以避免水化熱高峰的產生。

3.3 保證混凝土振搗的密實性，并科學、嚴格地進行養護工作

混凝土拆模工作一完成，就要開展科學高效的養護管理工作，所采用的養護措施通常都是掛草簾或者是鋪草澆水法，這樣的養護方式有較好的保濕效果。水利工程施工的過程中，那些新澆筑的混凝土極易被損傷，因此一定要重視新澆筑混凝土的防護和管理工作。除此之外，高質量的混凝土養護工作不僅能夠避免早期裂縫的產生，還能夠更好地保證混凝土的后期強度、保證混凝土的耐久性。因此，科學的養護工作有著十分積極的作用，但在很長一段時間內，我們都沒有認識到養護工作的積極作用，也未重視這一工作。

3.4 重視后期的混凝土裂縫修補工作

對于混凝土表面裂縫，由于它不會影響混凝土的承載能力，所以對其進行修補即可，這一方式同樣適用于混凝土細小裂縫的預防及處理。當混凝土表面裂縫現象較為嚴重或者分布范圍廣泛的時候，經常使用增加一遍水泥砂漿或者混凝土層的方法進行改造。首先把混凝土裂縫表面進行鑿毛，之后按照裂縫的走向鑿成深度為15～20mm、寬度為150～200mm的凹槽，然后用鋼絲刷進行凹槽的濕潤，涂上一層水泥砂漿，再進行二次的水泥砂漿涂抹，厚度控制在10～20mm。

4 結語

綜上所述，在水利工程施工中雖然常常會產生混凝土裂縫，但只要我們采取高效的施工方式，就能有效避免混凝土裂縫的出現。只要水利工程的施工質量得到提高，混凝土裂縫的發生率就會大大降低，而這需要我們嚴把材料、施工、設計、管理關，并要求每個工作人員都有很強的工作責任感，這樣才能更好地保證整體工程的高質量。

參考文獻

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[2] 周宇航.淺析混凝土裂縫的成因及控制[J].廣東科技，2008，（6）.

[3] 李濤濤.淺談水利施工中混凝土裂縫的防治技術[J].中國水運（下半月），2010，（2）.

作者簡介：孟凡勝（1982-），男，江蘇人，供職于連云港市贛榆水利建筑安裝公司。

（責任編輯：秦遜玉）