探析水利施工中的混凝土裂縫產生原因及控制

袁圓

摘要：裂縫是水利建筑物混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低水利建筑物的抗滲能力，影響水利建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響水利建筑物的承載能力。所以，必須對混凝土裂縫進行深入細致的調查研究，在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展，以保證水利工程建筑物的構件的安全、穩定、經久、耐用。

關鍵詞：水利工程；混凝土裂縫原因；施工；質量控制

前言

由于混凝土具有強度大、穩定性好、成本低等優點被廣泛運用在工程中，但是在工程建設過程中，如果施工人員沒有對混凝土的施工進行嚴格的控制，那么就很容易使其出現裂縫等質量問題。為了保證混凝土工程在施工過程中不出現裂縫等情況，就需要施工人員對混凝土施工進行嚴格掌控，認真分析出現裂縫的所有可能性，將其可能性降到最低，這樣才能夠保證混凝土工程的施工質量，保證整個工程的質量，從而充分發揮工程的使用功能，延長其使用壽命。

1.水利施工中混凝土裂縫形成的原因分析

1.1設計原因引起的裂縫

設計結構中的斷面突變而產生的應力集中所致的原因、設計中對構件施加預應力不當的原因、設計中沒有考慮好混凝土構件的收縮變形的原因、設計中采用的混凝土等級過高，灰量過大，對收縮不利而產生的原因以及荷載收縮，使用環境溫度變化，配置不當，保護層厚度不足，抗溫度收縮配筋不足的原因，等等。

1.2原材料質量引起的裂縫

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成，材料原因引起的裂縫不可忽視。

①粗細集料含泥量過大，混凝土收縮隨之增大，砂石含泥量超過規定，不僅降低混凝土的強度和抗滲性，還會使混凝土干燥時產生不規則的網狀裂縫。砂石的級配差，或砂顆粒過細，用這種材料拌制的混凝土常造成側面裂縫。

②骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土用灰量及水量增多，導致收縮增大。

③拌和用水及外加劑拌和用水或外加劑中氯化物等雜質含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。

1.3施工及現場養護原因引起的裂縫

現場澆搗混凝土，振搗或插入不當，澆筑速度過快等，均會影響混凝土的密實性及均勻性，從而導致裂縫出現。拌合不勻，攪拌時間不足或過長，澆筑時間間隔過長，施工縫接茬處理不好，易產生裂縫。高空澆注混凝土，風速過大、烈日暴曬，導致混凝土收縮值增大，引起產生裂縫。大體積混凝土澆注，對水化計算不準、現場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內外溫差過大，產生裂縫。初期養護不當，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。

1.4外界因素引起的裂縫

構筑物基礎不均勻沉降，隨意拆除或鑿洞等，周圍環境中酸堿鹽對構筑物的侵蝕，各個區域溫度、濕度差異大以及意外事件如地震、火災引起的構筑物裂縫，等等。

1.5施工工藝問題

由于施工原因造成裂縫出現的因素很多。水分蒸發、水泥結石和混凝土干縮通常是導致混凝土裂縫的重要原因。模板構造不當：漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過少拆模等都有可能造成混凝土開裂。因此混凝土的攪拌、運輸、澆筑、振搗各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產生的直接或間接原因。

2.水利工程中混凝土裂縫的預防措施

2.1混凝土配合比的優化設計

采集原材料進行試拌，盡可能地減少水泥用量，添加I級粉煤灰，將水膠比控制在規范允許的范圍內，粗骨料采用二級配。摻入適量的粉煤灰對改善混凝土的和易性、降低溫升、減少收縮、提高抗侵蝕具有良好的作用。在裂縫易發生部位如孔洞周圍以及轉角處布置一些斜筋，從而讓鋼筋代替混凝土承擔拉應力，這樣可以有效的控制裂縫的發展。在設計中利用中低強度底水泥充分利用混凝土的后期強度，從而防止裂縫的出現。在工程結構設計中要特別注意降低結構的約束度。由于保護層的厚度愈大愈容易發生裂縫，對于混凝土中鋼筋保護層的厚度應當盡量取較小值。

2.2原材料的質量控制

砂料細度模數控制在2.4以上，含泥量控制在1%內。碎石針片狀控制在10%以內，含泥量控制在l%內，盡可能使低水熱化水泥，控制原材料的質量不使混凝土產生收縮。在骨料的選擇上應該選取粒徑大強度高級配好的骨料。這樣可以獲得較小的空隙率及表面積，從而減少水泥的用量，降低水化熱，減少干縮，減小了混凝土裂縫的開展。

2.3加強混凝土養護措施

在混凝土拆模后要掛草簾或鋪草、鋪麻袋澆水，以便養護保濕。剛澆注的混凝土就好像初生嬰兒，要加倍的關心和愛護?；炷恋酿B護不僅是為了預防初期產生裂縫，還能促進混凝土后期強度的穩定，保障其承壓能力和抗拉性能。對于混凝土的養護，在現代水利工程施工中，都需要得到充分的認識和重視。鋼筋銹蝕是氧化反應，氧化是產生銹的主要原因，因此，要加強混凝土的密實度，澆搗時不應出現麻面，馬蜂窩等，防止空氣進入，加強混凝土表面的保護層厚度，預防氧化。在混凝土表面噴涂或涂刷聚合水泥砂漿、瀝青、環氧樹脂等防腐層。選擇抗腐蝕性強的鋼筋材料和混凝土材料，避免使用堿骨料等措施，對防止混凝土裂縫有較好的效果。堿骨料化學反應對結構的耐久性影響很大，為控制堿骨料的化學反應，最好選擇優質骨料和低含堿量的水泥以及中性拌和水，在提高混凝土密實度的同時合理降低水灰比。

2.4避免混凝土基礎不均勻沉降

要避免混凝土基礎的不均勻沉降，主要的解決方法有減輕結構的重量，合理安排施工的工序，改善混凝土結構。如果只是簡單的依靠減輕結構重量來控制沉降，這樣只會使整個結構的自身重量加大，會導致整體結構的穩定性不強，可能會加重不均勻的沉降。在實際的工程實踐中，我們應以抵抗不均勻沉降為主要保護措施。

2.5塑性收縮裂縫的預防措施

我們要控制塑性收縮裂縫的產生，首先是要選擇合適的材料，嚴格控制水灰比例，摻加高效減水劑來增加混凝土的強度，減少水和水泥的分量。在澆注混凝土之前，要將基層和模板澆水均勻濕透，并且要及時在混凝土的表面覆蓋一層薄膜，保證混凝土的濕度，或者在混凝土表面噴灑養護劑進行養護。

2.6沉陷裂縫的預防措施

要防止沉陷裂縫的出現，我們要保證地基的穩定，對松軟土的地質結構在施工前要進行必要的夯實和加固。要保證模板有足夠的強度和剛度，有較強的支撐力，保證地基的受力均勻。混凝土在澆注的過程中不能被水浸泡，模板的拆除要控制在一定的時間以內，還要注意拆模的先后順序。

2.7加強施工加強技術管理

在混凝土澆筑施工過程中的施工技術至關重要，可以影響到整個工程的質量及安全。要建立技術交底責任制，并加強施工質量檢驗、監督和管理，從而提高質量；嚴格依照施工技術規范及質量標準進行檢驗，建立健全質量檢測機構和檢驗制度。其次，實行全面的質量管理，全面提高工程質量。在全面質量管理中，質量和全部管理目標的實現有關，它把過去的以事后檢驗和把關為主轉變為以預防為主；從過去的就事論事、分散管理，轉變為以系統的觀點為指導進行全面的綜合治理，突出以質量為中心，圍繞質量開展全員的工作，從而提高工程質量。

3.結語

隨著我國的水利工程施工建設也在不斷的增多，在水利工程建設的過程中出現很多的問題，這其中混凝土出現裂縫的問題是最為嚴重的問題，因為混凝土的裂縫問題可能會直接影響到整體的水利工程施工的質量，因為一旦混凝土出現裂縫，不但會導致水利工程的外觀受到影響，還會導致水利工程的使用年限的問題，所以我們對水利工程中的混凝土出現裂縫的問題要充分的重視。在水利工程中的混凝土出現裂縫的問題產生的原因會是多種多樣的，但是我們必須找到綜合的防治措施，以減少其對水利工程帶來的影響。

參考文獻：

[1]王懋懿.水利施工中砼裂縫的治理措施[J].科技創新與應用，2013，12：145.

[2]郝鵬.淺析混凝土變形裂縫的原因[J].遼寧建材，2010（5）.