水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及防治措施探微

曾凡江

【摘要】加強對水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及防治措施的研究，有利于提高水利施工水平，具有重要的現實意義。因此，加強對水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及防治措施的研究是非常必要的。本文筆者對水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及防治措施進行了分析探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。

【關鍵詞】水利施工；混凝土裂縫；原因分析；防治措施

引言

隨著社會經濟的發展，人們對于水利工程的功能和質量提出了更高的要求。目前水利工程涉及的項目較大，其規模也在不斷加大。盡管我國施工技術水平在不斷提高，但依然有待改進，特別要加強質量監督管理工作。現階段普遍面臨的問題是施工中建筑物出現裂縫和滲漏，影響整個水利工程的安全與正常使用。造成水利工程建筑出現裂縫的原因有許多方面，主要包括：溫度、原材料質量、結構設計以及施工不當等因素。因此，在水利工程質量監督管理工作中，要加強對于技術人員的管理，在發現質量問題后應立刻解決。同時，根據裂縫的不同狀況，采取合理的管控措施，將其危害性降至最低，提高水利工程的安全性與穩定性，為社會帶來更多的經濟效益和社會效益。

1、水利工程建筑施工裂縫所造成的危害

從壩工界的俗語“無壩不裂”中可以看出，在水利工程建設中，裂縫問題存在于混凝土壩的整個發展過程中。裂縫的出現會帶來不小的危害，不僅會導致滲漏，還會影響混凝土的結構穩定與安全。當混凝土表面出現裂縫時，會引發應力集中，產生疲勞裂紋，是擴展深層裂縫的誘發因素。平行于壩軸線的貫穿裂縫還會削弱壩體的承載剛度，嚴重影響水利工程的安全運行。當裂縫與大氣、庫水以及河水相接觸時，會加速混凝土的老化及病變，難以保證水利工程質量。與此同時，裂縫問題會導致蓄水量滲漏現象的產生，使得水中增加危害元素。由此產生的污染水源，將進一步影響混凝土的穩固性，改變其內部結構，最終影響水利工程建筑的安全性。

2、水利工程建筑施工出現裂縫的成因分析

2.1 結構設計導致水利工程建筑出現裂縫

結構設計不合理，同樣會產生裂縫現象。現代化建筑中，沉降作用是出現裂縫的主要原因之一。當水利工程建筑進行結構設計時，設計師常會忽視地震載荷、冰載荷、雪載荷以及風載荷等重要的載荷作用，缺乏對施工環境的全面測量與檢驗。因此，結構設計過程中預測的受力作用與實際情況不相符，當水利工程建筑的載荷作用超出上容許限時，就會產生裂縫。

2.2 混凝土原材料導致水利工程建筑出現裂縫

混凝土的原材料主要包括水泥，石灰、石膏和外加劑等。在水利工程建筑中，原材料的質量及其成分比例會直接影響到裂縫的出現狀況。當骨料不符合施工要求時，混凝土的抗拉強度會受到影響，進而影響其安全性。同時，當混凝土的保護層厚度過薄，未達到施工要求時，混凝土保護層中的CO2會侵蝕鋼筋表層。由于鋼筋周圍混凝土的堿度被降低，因此鋼筋表面的氧化膜受損，使得鋼筋中發生銹蝕反應，降低了鋼筋混凝土的結構承載力，進而產生裂縫及滲漏現象。另外，對于外加劑的選擇也非常重要，一旦使用不當，會導致與其他原材料發生不良化學反應，導致裂縫的產生。

2.3 違規施工導致水利工程建筑施工出現裂縫

在水利工程建筑施工過程中，施工人員應當具備專業知識及較高的技術水平。然而，在實際施工過程中，施工人員未能按照規定，運用合理的混凝土振搗方式，導致出現多種質量問題，在不均勻沉降的影響下水利工程建筑會出現裂縫。這種原因產生的施工裂縫一般很難控制，需要現場的施工管理人員嚴格把關。此外，如果混凝土的配合比不達標，也會產生裂縫。在混凝土的后期養護階段，如果持續時間沒有達到技術要求，使其缺乏一定的潮濕度，仍然會產生裂縫。

2.4 溫度導致水利工程建筑出現裂縫

在水利工程建筑施工中，由溫度引起的裂縫現象十分常見，特別是在溫差較大的季節。在混凝土在連續澆筑和凝固的過程中，會釋放大量的水化熱。受外界阻力的影響，聚集在混凝土內部的熱量不易散發，導致其內外部存在溫差。當溫差過大時，會產生一定的溫度應力，降低混凝土的強度。再降溫的過程中，當溫度應力和收縮應力超出混凝土的抗拉強度時，會導致混凝土出現裂縫。另在，在混凝土拆模前后，也會因溫度驟降的原因，導致其表面出現裂縫，引發滲漏現象的產生。

3、預防水利工程建筑施工出現裂縫的具體措施

3.1 進行合理的結構設計

在水利工程建筑施工過程中，溫度、沉降和收縮等作用都是導致裂縫出現的主要原因。因此，設計師在結構設計過程中，應當充分考慮這些影響因素，優化設計方案，減少由此產生的裂縫。具體措施包括：（1）在容易出現裂縫處，為避免溫度與收縮作用同時發生，可采取降低水利工程建筑物平面體量等措施，降低裂縫產生的概率。（2）利用保溫層報過建筑物的構件，可避免較大溫差的產生，降低裂縫產生的概率。（3）當混凝土強度過大時，也會產生裂縫。因此，可選用強度適中的混凝土進行預防，按構造的相關要求，適當配置鋼筋。

3.2 優化混凝土原材料的選用和配合比

在水利工程建筑施工之前，應當按照設計要求選擇合適的混凝土。水泥方面盡量選擇水化速度慢、凝結時間長的品種。水泥的用量標準以混凝土強度達標為宜。為提高混凝土的抗壓強度，需要對砂、石中的泥含量進行控制。細骨料建議選用Ⅱ區中砂，砂含量小于2%，石子含泥量小于1%。摻和料盡量選擇抗裂性好、需水量小的品種。同時，針對不同的膨脹效果，選取合適的膨脹劑。

3.3 加強水利工程建筑施工現場控制

由于違規施工會導致水利工程建筑出現裂縫，因此，在施工現場中需加強管理控制。首先，要合理安排施工工序，有效降低水利工程建筑各個構件之間的應力作用，避免出現早期的裂縫。其次，在保證混凝土強度達標的基礎上，要嚴格控制攪拌混凝土的用水量，以降低混凝土的收縮強度。再次，注重對混凝土的養護。采用草簾等物品對混凝土進行覆蓋，定期進行澆水，養護時間應持續十五天以上。最后，在混凝土澆筑和養護過程中，應當借助模板來支撐混凝土的自重，確保混凝土的形狀符合規定要求。為避免混凝土表面出現裂縫，還應合理掌握其拆模時間。

3.4 注重對裂縫的修補處理

在水利工程建筑施工過程中，針對已出現的裂縫問題，需要進行及時的修補處理。不僅可以避免裂縫繼續開裂，還能增強水利工程建筑的抗滲性和耐用性。修補方式主要包括：表面修補法、壓力灌漿法以及結構加固法。其一，表面修補法是最常用的修補措施。通過在裂縫表面涂刷油漆、瀝青等材料，或粘貼玻璃纖維布等方式，可以提高混凝土的抗壓力，避免裂縫和滲漏現象的產生。其二，壓力灌漿法，是水利工程建筑施工中內部處理的主要方式。通過對裂縫進行灌漿工作，待膠結材料硬化后，會使裂縫變得完整，保障水利工程建筑的穩固性。根據灌漿材質的不同，壓力灌漿法還可以分為水泥灌漿法和化學灌漿法。其三，當裂縫很大，嚴重影響水利工程建筑的安全性時，需要采用結構加固法進行修補。具體可采用粘貼鋼板加固，加大混凝土結構的截面面積等措施。

4、結語

綜上所述，混凝土的質量很大程度上決定著水利工程建筑的結構安全性。因此，在水利工程建筑施工過程中，如何避免出現裂縫問題，成為重點研究的課題之一。文章在描述水利工程建筑施工裂縫所造成危害的基礎上，對裂縫的成因進行分析。與此同時，提出預防出現裂縫的具體措施。首先，對水利工程建筑進行合理的結構設計。其次，優化混凝土原材料的選用和配合比。

參考文獻：

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