水工建筑中混凝土裂縫問題及應對淺析

茂名市名湖水庫管理所 525000

摘要：混凝土裂縫問題是水工建筑中最常見的問題，而這些不同程度的裂縫會在工程完工后加快建筑內部鋼筋的腐蝕速度，從而降低水工建筑的耐久，還會破壞工程的抗震性與抗滲的能力，從而導致建筑結構的安全。本文就水工建筑中混凝土裂縫問題進行分析，并針對性地提出解決辦法。

關鍵詞：水工建筑；混凝土；裂縫

1引言

混凝土是由膠凝材料（多為水泥）、骨料、水（或不加）和外加劑（或不加），按照一定比例拌和而成的混合物，經過一定時間硬化而成的人造石材。它是當今世界用途最廣、用量最大的人造建材，在水利工程建設中也不例外。由于其屬非勻質脆性材料，加之施工、使用的不當，很容易出現各種裂縫，不僅影響觀感，更重要的還會給工程留下安全隱患。因此，在混凝土的施工、使用中，必須采取合理有效的措施，盡量避免裂縫產生，或控制裂縫在允許范圍內。

2裂縫的種類

2.1 溫度裂縫

主要有兩種溫度裂縫，施工中，大體積混凝土澆筑后，受體積大的影響，水泥水化熱在表面散發較快，而內部散發緩慢，致使形成較大的內外溫差，表里相應產生拉、壓應力，當表面收縮承受的拉應力超過其極限（抗拉強度），產生的裂縫叫溫度裂縫。使用中，混凝土構件遭受驟熱驟冷天氣（或冬夏溫差巨大），導致混凝土表里產生很大溫差，從而出現溫度裂縫。

2.2干縮裂縫

混凝土因水分散失而引起的體積縮小，稱為干縮。由于混凝土水分表面散失大大快于內部，致使表面干縮變形，內部基本不變，表里相互限制導致混凝土表面產生干縮應力（即拉應力）。當干縮應力超過其極限時，產生的裂縫叫干縮裂縫。

2.3其他裂縫

常見的還有：當混凝土構件承受的荷載超過其承載能力極限時，產生的裂縫叫超載裂縫；當地基不均勻沉降超過混凝土構件承受極限時，產生的裂縫叫不均勻沉降裂縫。

3水工建筑的主要質量問題

在水工建筑施工過程中，最常見的質量問題一般可以分為兩種，一種是表層的外觀質量問題，另一種則是內部的裂縫問題。首先，工程表面的外觀質量問題是水工建筑施工標準中十分重要的一個內容，其集中表現在以下幾個方面：其一，水工建筑的外觀設計是否能夠滿足建筑的特色標準和運行功能；其二，外觀的設計和施工能否滿足水工建筑的實際效果需求。在工程設計質量符合相關施工標準的前提下，結合實際的環境，在施工中采取科學有效的防治措施對建筑外觀進行完善和修改，是提高水工建筑外觀質量水平的關鍵。在水工建筑施工中，比較常見的幾種外觀質量問題有：色澤不一、氣泡偏多和蜂窩孔洞等，針對這一系列的外觀質量問題，我們應當從施工工藝和原材料質量控制等多個角度進行控制。

4水利施工中混凝土裂縫的主要類型

4.1溫度原因導致的裂縫

溫度裂縫出現主要有包括內部原因和外部原因。內部原因就是黨大體積的混凝土形成之后，水泥水化使得其內部的溫度不斷升高。此時內部和外部的溫度相差較大，外部溫度下降時混凝土的溫度也隨之下降。由于熱力學原理熱脹冷縮，溫度下降時混凝土會發生收縮變形，當達到極限時就會產生混凝土裂縫，這就是內部原因產生的溫度裂縫。外部原因主要是由于混凝土澆筑完成之后，由于接受陽光暴曬導致表面出現裂縫，還有一種是天氣嚴寒導致的混凝土表面受冷收縮，表面產生裂縫。這兩種也是屬于溫度裂縫。

4.2干燥收縮裂縫

在水利施工中干燥收縮裂縫也是常見的裂縫之一，產生這種干燥的收縮裂縫的原因是﹕由于物料本身的收縮性能小，水泥在硬化階段水分蒸發引起了水泥的收縮從而產生裂縫；另一種是由于混凝土在澆筑的階段，混凝土自身的溫度和外界的空氣溫度差距較大，導致混凝土表面的水分蒸發較快，使得混凝土建筑表面出現干燥收縮裂縫，這種由于澆筑時引起的裂縫主要出現在豎向尺寸的混凝土表面。

4.3材料選擇失誤

除了上述兩種由于施工技術和自然環境引起的混凝土表面的裂縫之外，還有另外一種原因就是由于水泥的材料選擇不當引起的混凝土表面的裂縫。水化反應是水泥中常見的一種反應，這種反應一般都會導致混凝土出現裂縫，對于大體積的水泥材料，在水泥水化時如果不能及時的排出這部分熱量就會引起材料的氣溫升高，這樣就會導致建筑受到內外壓力同時的作用，從而產生裂縫。

4.4沉陷裂縫

在水利工程建設的過程中，軟土地基是比較常見的。因此，需要在施工之前對地基進行加固處理。但是有些水利工程對這一問題的重視程度明顯降低。導致工程出現不均勻沉降的現象。在沉降的過程中，由于受力不均勻，出現了裂縫的現象，這就是人們常說的呈現裂縫。這種裂縫的類型比較特殊，會貫穿于整個建筑的始終，根據工程的沉陷程度以及走向來決定。這種裂縫的現象主要出現在水工建筑中，如果地基保持穩定，不再沉陷，那么裂縫的長度和大小也被固定。

4.5監管不合理

當水利工程中裂縫很多都是由于施工不當造成的，要想減少這種施工過程引起的裂縫就要加強監管的力度。施工管理層要對施工人員進行施工教育，不斷完善現有的施工的手段并對施工中出現的技術問題及時解決，避免裂縫的進一步惡化。但是目前在水利工程中的監管力度是較為缺乏的，管理者自身素質不達標，對出現的裂縫問題也無法及時的解決最終導致更大的安全隱患。圖1建筑混凝土施工圖。

圖1建筑混凝土施工

5水利施工中混凝土裂縫的防治措施

5.1施工管理手段

在施工的全程中，技術是核心層面的工作，對混凝土工程而言，技術對于工程質量形成先決的重要屏障作用。因此，技術管理在施工過程當中至關重要。在水利施工中，為了防治混凝土出現裂縫現象，從工程準備階段，就加大了對技術層面的管理力度，并且定向增加了技術含金量。在施工過程中，著力加大對施工質量的監管與檢驗力度，提升工程質量。與此同時，還在檢驗時嚴格遵守施工技術質量標準與規范，建立了完善的質量檢驗制度和監測機構。此外，大力執行全方位的質量管理，把握基礎，從源頭上對工程的質量進行提升。

5.2優化混凝土設計配比

用水量不變時，水泥用量每增加10%，混凝土收縮增加5%；水泥用量不變時，用水量每增加10%，混凝土強度降低20%，混凝土與鋼筋的粘結力降低10%。在試拌所采集得到的材料時，應盡量減少其中水泥的使用量，并且，適當增添I 級粉煤灰的配比，嚴格管控水膠比保持在規范準許的范圍內。加入適量粉煤灰，以提升混凝土自身和易性，抗侵蝕能力以及減緩收縮等起到一定影響。同時，在易出現裂縫的部位增加斜筋，使鋼筋在一定程度上取代混凝土的作用，承擔拉應力，從而管控住混凝土裂縫的發展態勢。

6結束語

在還沒建設水工建筑之前，需要根據當地的地區與溫度等相關條件，選擇相應的措施并做好預防。加強施工工作時期的監管措施，當問題出現時及時進行處理。盡量避免水工建筑內部的結構裂縫，并盡可能減少裂縫和數量、降低裂縫的長度和寬度，保障水工建筑的完整性。

參考文獻：

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