水利工程中混凝土裂縫的成因及防治對策分析

杜建文

摘要：水利工程的快速發展，帶來水利工程建設的增加。混凝土是水利工程中使用的重要材料，其良好的強度和穩定性對水利工程質量具有重要的保障作用。但近年來，混凝土裂縫問題困擾著水利工程的正常運轉，如何對裂縫問題進行防治成為了水利工程領域研究的重點，現根據筆者工作實踐，對水利工程中混凝土裂縫的成因及防治對策進行分析和探討。

關鍵詞：水利;施工;混凝土;裂縫

水利施工單位應依據工程裂縫實際進行分析，對裂縫的類型和成因進行相應的論證，制定合理的裂縫防治措施。這些都是提升水利工程整體適應性與耐久性的重要手段，對提升我國水利工程建設質量具有重要意義。

1水利混凝土裂縫防治概述

隨著我國水利工程的不斷發展，我國社會經濟得到了很大的進步，但是在水利工程施工和運行過程中，混凝土裂縫問題是一直困擾工程質量的主要問題。提高裂縫防治技術，可以提升水利工程的耐久性和穩定性。

2混凝土裂縫產生的原因

2.1溫度和濕度造成的影響

在混凝土澆筑后的凝結過程中，由于自身水化反應，混凝土會向外放出熱量，而混凝土材料自身的導熱效果并不理想，這就導致混凝土內部溫度變化不均勻，由于熱脹冷縮，混凝土表面就會產生張拉應力，混凝土抗拉能力較弱，就容易導致表面出現裂縫。再加上混凝土凝固之后，內部溫度會下降，由于外部混凝土已經凝固，會制約混凝土的收縮，內部就會產生拉應力。

2.2混凝土材料的問題

混凝土中骨料的級配、含泥率等也是造成混凝土開裂的原因，當骨料級配差時，粗骨料針片狀含量多，混凝土的收縮增大，導致裂縫產生。當骨料的含泥率較高，會使加工成型的混凝土抗拉能力降低，收縮更大，導致混凝土因塑性變形過大而產生裂縫。

2.3施工方法不當

在施工澆筑混凝土的過程中，如果沒有按照規范要求對混凝土進行振搗，振搗力度過大、振搗不足、漏振都會導致混凝土成型質量出現問題，造成混凝土內部空洞、混凝土離析等情況，嚴重影響混凝土的質量，易造成裂縫。

2.4養護不到位

養護時間太早，將降低混凝土的凝結能力，養護時間太晚又會導致在養護前混凝土內部發生反應產生裂縫。

3混凝土裂縫的防治措施

3.1加強材料質量把控

（1）合理選材。混凝土結構施工質量與混凝土材料質量密切相關，一旦材料質量出現問題，即使后續施工過程中通過技術性措施也很難進行補救，因此要在施工前期就強化對施工材料質量的把控。一般情況下，在選擇混凝土材料時，應以干縮性小、強度高為基準，同時要確保具備質量檢驗證書。常用的水泥材料為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥等，在水泥等材料進入施工現場后，要加強現場保管，避免材料出現潮濕、曬傷等情況。此外，混凝土原材料中還包括砂石、摻料等，對于上述材料也要嚴格做好質量把控工作。

（2）嚴格控制配合比。混凝土裂縫產生的原因具有一定的差異性與多樣性，其中，導致混凝土結構出現裂縫的一個關鍵原因在于混凝土本身配合比不科學。作為施工人員，要加強對配合比的控制，應依據混凝土設計強度等級、工程所處環境以及結構斷面等基本特征進行設計。對于部分較為特殊的施工部位，對混凝土性能有較高的要求，要對配合比進行更精細的優化。

（3）加強攪拌控制。在完成混凝土配比后，要加強對攪拌過程的控制，在攪拌過程中，要關注混凝土材料本身的整體性與均勻性，確保與相關標準相符，以降低混凝土出現離析的概率。對于部分降水量較為豐富的施工場所而言，要關注當地降雨情況，采取措施避免過多水分進入混凝土材料中。對運輸至現場的施工材料，要時刻關注其含水率，嚴格把控攪拌過程，確保混凝土材料各項性能符合后續澆筑等施工要求。

3.2加強混凝土施工環節控制

（1）合理控制澆筑施工細節。首先，混凝土澆筑環節與混凝土溫度控制密切相關，溫度為影響混凝土結構性能的關鍵因素，在整個施工過程中，要密切關注溫度變化，加強對外界溫度控制，同時密切監測混凝土結構自身溫度。我國四季溫度差異較大，在混凝土澆筑施工時，要加強對澆筑溫度的控制，充分考慮晝夜溫差和季度溫差，在冬季施工，要格外關注過低的氣溫可能對混凝土結構產生的不良影響。在澆筑時，可能會出現模板變形移位問題，一旦發現出現該問題，應及時停止澆筑，做好對變形部位的修復。

（2）科學控制振搗過程。針對不同的裂縫類型，要針對性地選擇振搗方式，針對混凝土沉縮裂縫，應采用二次振搗法。通過二次振搗，則可以將粗骨料、鋼筋下的水膜等予以消除，進而可對沉縮收縮量進行消除。對于泵送的混凝土而言，特別需要強化二次振搗。對于塑性收縮裂縫而言，考慮到此種裂縫為表面水分散失所引起，且一般發生在混凝土初凝至終凝期間，在進行消除處理時，可使用大型的機械抹光機，對出現裂縫的混凝土部位進行大面積、高強度的提漿抹光處理，在完成抹光處理后，再進行收光處理，基于上述操作將顯著改善平整度和混凝土結構表面強度。

3.3加強混凝土裂縫修補

一是填充法。當出現的裂縫寬度大于0.5mm時，要以裂縫邊線為基準，對其進行鑿槽處理，一般控制槽頂寬度為10cm，同時要將水泥砂漿、環氧砂漿、彈性環氧砂漿、聚合物水泥砂漿等密封材料填充其中。同時要觀察鋼筋混凝土結構中的鋼筋狀態是否出現腐蝕，若已經存在腐蝕，則要在開鑿時首先處理生銹部分，并將水泥砂漿或環氧樹脂砂漿等材料填充其中。二是注入法。壓力注入法與真空吸入法都屬于常見的注入法。當裂縫較深較細時，常使用灌漿法。灌漿時，要合理選擇灌漿材料，依據裂縫修補環境，對水泥漿材、普通環氧漿材、彈性聚氨酯漿材等進行科學選擇。當處理表面裂縫時，則常使用真空注入法，需要使用真空泵，在縫內形成真空環境，并在其中注入漿液材料。

結語

水利工程中的混凝土結構是影響水利工程安全效益和質量效益的關鍵構筑物。因此，要做好對混凝土結構質量問題和安全隱患的分析，將混凝土裂縫防治作為重中之重，確保水利工程項目混凝土結構長期穩定。

參考文獻

[1]霍中艷，鄭東健，錢光旋.基于裂縫口開度的水工混凝土結構裂縫性態監控方法[J].水電能源科學，2015，33（5）：113-117.