水利工程混凝土裂縫的成因與防治要點分析

沈 杰 （安徽水利開發股份有限公司，安徽 蚌埠 233000）

0 前言

水利工程混凝土裂縫形式眾多，但普遍為貫穿性裂縫和表面裂縫兩種，這兩類裂縫的成因并不相同，所以在防治要點上也不同，本文對此進行闡述。

1 水利工程施工特點

水利工程施工有著較長的施工周期、施工規模較大、工藝復雜及人工參與度高等特點，會導致水利工程施工質量控制不穩定，稍有不慎就會導致各類質量問題，會包括混凝土產生裂縫。混凝土裂縫使得整體混凝土結構的力學結構、力學性能發生不良變化，引起質量問題。引起工程混凝土產生裂縫的原因有很多，大致包括人工因素、外力因素、自然因素、材料因素等。

2 工程出現裂縫的主要原因

2.1 人工因素

工程施工需要人工深入參與，人工因素存在誤差性、不穩定性，對水利工程混凝土結構的影響大致分為三個方面，即設計、施工、檢查，下文將對此進行分析。

2.1.1 設計

設計是決定水利工程施工各指標的重要工作，例如結構強度、力學結構等，現代水利工程規模較大，要準確得出相關結果，需要經過大量計算，整個過程較為繁瑣，人工誤差性的影響會增大，可能出現計算錯誤的問題，給之后施工造成誤導，使得混凝土結構力學表現不佳，加之外力影響引起裂縫。

2.1.2 施工

排除設計的誤導，水利工程施工中同樣因為人工誤差、不穩定性等，使得某項施工過程出現不規范操作問題，如混凝土拌和配比不當、混凝土澆筑中斷等，引發混凝土裂縫產生。

2.1.3 檢查

因為檢查工作同樣依靠人工，所以誤差性、不穩定性的影響依然存在，難免會出現漏檢問題，使得一些裂縫隱患沒有被及時處理[1]。

2.2 外力因素

外力因素指一些意外事故對混凝土結構造成的沖擊。在水利工程中，大多數外力因素表現為水體侵擾。因為水利工程通常在臨水環境，所以周邊水體會不斷侵蝕混凝土結構，引發裂縫；在降雨量較大的季節，會加快地下水的循環，對水利建筑工程結構造成沖擊，日積月累之下就會導致混凝土裂縫的出現；在臨水環境下，因為水體與土體之間的相互接觸，土體容易變得松軟，工程的自重使混凝土結構逐漸沉降，然而不同部位的土體松軟度不一樣，因此在整體上會出現不均勻沉降，引發應力差，最終引發混凝土產生裂縫[2]。

2.3 自然因素

自然因素對于水利工程混凝土的影響較大，主要體現在溫應力上。在水利工程施工中，需要對混凝土進行配比拌和，拌和完成后混凝土進入自凝固階段，在此階段當中，混凝土凝固對于溫度的要求很高，因為其凝固過程會將內部的水分蒸發，形成較高的內在溫度，而此時如果外部溫度偏低或偏高，就會出現外部溫度與內部溫度的較大溫差，在溫差影響下，混凝土內部結構將發生變化，如果原料孔隙率變化大，混凝土凝固后的強度就會變弱，導致載荷不匹配出現裂縫[3]。

2.4 材料因素

不同水利工程的規模、地質條件等存在不同，所以對于混凝土強度以及性能的要求也存在差異，施工單位應當結合實際情況，選擇滿足要求的原材料，如水泥、水、骨料等。然而市場上的原材料種類繁多，很可能選擇到不符要求的材料，導致混凝土強度、性能質量不佳，直接進行施工會提高裂縫出現的概率。

3 水利工程混凝土裂縫防治要點

3.1 人工因素防治要點

針對人工因素，工程各方主體應當提高管理的力度。設計必須經過圖紙審查，強制性條款必須執行，施工中要加強單位的自檢和監理單位的責任，設計、施工、檢查三項工作當中某項工作出現了問題，嚴格依照處罰制度對相關人員和單位進行處罰，當然，處罰制度需要控制處罰力度，不可過度，否則將引起工作人員負面情緒，具體還需酌情設置。

3.2 外力因素防治要點

針對外力因素，水利工程角度首先應當在正式施工之前做好排水工作。具體來說，施工單位要根據地質勘察結果，了解實地環境的水文條件，分析水文條件中可能會對水利工程施工造成影響的部位，根據分析結果依據實地環境進行排水溝開挖，將其中水體引走，給水利工程施工提供良好基礎，可有效降低施工過程出現裂縫的概率。

3.3 自然因素防治要點

對于溫應力的控制，在混凝土拌和完成準備澆筑施工之間，在澆筑點上安置測溫管、水管后可以進行澆筑，此時完成了測溫管、水管預埋工作。測溫管的主要功能在于測量混凝土內部的溫度，看護人員可以得到內部溫度具體數值，再結合外部溫度得到溫差。如果溫差較大且內部溫度過高，即可開啟水管來進行內部降溫；如果溫差較大且外部溫度過高，則在混凝土表面澆灑冷水，進行外部降溫，這可保持混凝土溫度始終維持在合理區間內。

3.4 材料因素

在進行材料選擇之前，要求相關人員對施工所需材料的各項指標參數進行計算，并進行反復核對以保障計算結果準確，之后要求采購人員依照指標參數結果來選擇混凝土原材料，如果原材料中有任何一項參數不滿足計算結果，則不應當選擇該材料。

4 結語

本文主要分析了水利工程混凝土裂縫的成因與防治要點。簡單介紹了水利工程施工的特點，了解工程混凝土裂縫的成因，裂縫的原理進行了分析，提出了相關的防治措施。