浅谈水利工程混凝土施工裂缝问题

徐守坡

摘要：本文首先简要的分析了水利工程中产生混凝土裂缝的危害，然后重点分析了产生混凝土裂缝的一些主要原因以及一些重要的控制混凝土施工裂缝产生的措施，最后又简要介绍了三种混凝土施工裂缝产生后的弥补措施。

关键词：水利工程；混凝土施工；裂缝；问题；措施

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混凝土可以说是目前施工建设项目中使用最多的一种材料了，它的重要性不言而喻，这一点在水利工程施工项目中也不例外，反过来看，如果混凝土使用出现一定的问题那么其影响也是巨大的，其中混凝土施工裂缝的产生就是比较常见，危害也比较大的一种混凝土问题。一旦混凝土施工裂缝产生后，还极有可能导致水利工程其它的一些问题的出现，甚至导致整个水利工程项目的损害。

1混凝土施工裂缝的危害

混凝土施工裂缝使整个水利工程施工中最为常见的一种问题，也是危害最大的一种问题，对于水利工程来说，混凝土施工一旦产生裂缝就极有可能发生渗漏的危险，而渗漏对于整个水利工程来说则是非常致命的，即使是最开始极小的一点混凝土施工裂缝在水体不断地压力和冲击下也会慢慢的扩大，总重导致整个的混凝土结构的崩塌，水利工程也就损坏了。这种现象主要就是由于混凝土碳化造成的，而混凝土的碳化又在很大程度上受到了混凝土施工裂缝的影响，混凝土的裂缝使得二氧化碳能够进入到混凝土内发生一些化学作用，这种化学作用的结果就导致了混凝土的碳化，混凝土发生碳化就会导致其很大程度上的收缩，收缩后裂缝就会变得更大，最终导致整个水利工程的损坏。另外，裂缝的存在还有可能使混凝土中的水泥和二氧化碳发生作用，对于混凝土的碱性和混凝土中的钢筋造成很大程度上的损坏，我们都知道钢筋对于混凝土来说起到了强有力的支撑作用，一旦发生损坏就可能导致水利工程的整体崩溃。因此，不论从哪方面来说，混凝土施工裂缝的存在都对于整个的水利工程产生重大的影响，这种影响不仅仅体现在外在的裂缝视觉影响上，在具体的使用中的危害才是最受我们关注的，也是我们极力避免混凝土施工裂缝存在的最大的原因。

2 混凝土施工裂缝产生的原因

若想针对混凝土施工裂缝进行必要的防治，我们首先需要了解造成混凝土施工裂缝产生的原因有哪些，只有完全掌握了混凝土施工裂缝产生的所有原因才能更为全面的把握混凝土施工裂缝防治的措施。下面我简要的来总结一下当前混凝土施工裂缝产生的几点主要的原因：

1）施工中的天气因素会导致混凝土施工裂缝的产生，这一点主要是针对夏天施工来说的，夏天气温一般比较高，温度一高混凝土中的水分蒸发的就比较快，这样混凝土凝固的也就比较快，凝固后就会因为收缩而产生裂缝，还有一个原因就是在混凝土水分蒸发过程当中，如果混凝土当中的水蒸气不能及时的排放出来也会导致混凝土因为变形引起的裂缝存在。另外，夏天太阳光的持续暴晒也会导致混凝土施工裂缝的产生。

2）混凝土在使用过程中因为受热不均匀而产生的热胀冷缩现象也会导致混凝土施工裂缝的产生。这主要是由于混凝土的抗拉能力不强导致的被热胀冷缩的拉力所拉断，从而产生裂缝。

3）还有一些比较大型的裂缝会在混凝土的硬化中产生，混凝土的硬化是不可避免的一个过程，在这一过程中最主要的一个现象就是会发生变形，而这种变形发生时可能就会受困于周围对于混凝土的约束物的存在进而导致裂缝现象的发生，并且持续的硬化可能导致这种裂缝是比较大的。

4）不均匀的沉降也可能会导致混凝土施工裂缝的发生，这主要由两个方面的原因，一是混凝土整体结构的基础不均匀沉降引起的，另一方面则是由于在比较厚的部件中混凝土发生塌陷现象而引起裂缝，这种裂缝也是比较大的。

5）混凝土自身发生反应也会造成裂缝的产生，这种现象主要发生在混凝土的搅拌过程中，我们都知道水泥和骨料是混凝土的重要组成部分，而在搅拌过程中这俩者中的一些化学物质再用水搅拌时就会发生反应产生硅胶这种物质，而硅胶又会吸水膨胀，这种增大的体积就极大可能导致混凝土发生形变而造成裂缝。

6）建筑基础构件的承压能力超标也可能会导致混凝土裂缝的产生，水利工程中基础构件都有自身的承重指标，一旦其承受的压力超过了这一指标就会导致这些构件发生内力弯矩现象，这一现象的发生就极有可能导致混凝土斜裂缝的产生。

7）除此之外，一些不可避免的环境因素也可能导致混凝土施工裂缝的产生，例如在水利工程中存在的水质如果有极强的腐蚀性或者侵害性那么也将导致混凝土的损坏，甚至裂缝的产生。

3 控制混凝土裂缝的具体措施

3.1混凝土配制

在原材料的选择上，砂料细度模数控制在 2.4 以上，含泥量控制在 1%内。碎石针片状控制在 10%以内，含泥量控制在 1%内，尽可能使用低水热化水泥，控制原材料的质量不使混凝土产生收缩。掺入粉煤灰，选择减水剂，保证泵送流动度。采集原材料进行试拌，尽可能地减少水泥用量，添加Ⅰ级粉煤灰，将水胶比控制在规范允许的范围内，粗骨料采用二级配。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易度，降低温升，减少收缩，提高抗侵蚀具有良好的作用。

3.2施工过程控制

二次振捣法消除混凝土沉缩裂缝。对于浇筑后坍落度已经消失开始初凝的混凝土进行二次振捣，混凝土会重新液化，能较好地消除粗骨料、钢筋下面的水膜，消除沉缩收缩量。泵送混凝土特别需要二次振捣。二次压光消除混凝土塑性收缩裂缝。此种裂缝是混凝土表面水分散失引起的，发生在混凝土初凝至终凝期间，消除此种裂缝应使用机械抹光机进行大面积、高强度的提浆抹光，然后使用机械收光机进行大面积、高强度的收光，将极大地提高混凝土的平整度和表面强度，在混凝土终凝前再进行二次抹压收光。

3.3 混凝土干缩裂缝的控制措施

混凝土存在空隙产生湿胀干缩，加强振捣使之密实，清除混凝土中的泌水，加强表面的抹压收光，掺加优质粉煤灰，降低水灰比，可有效地控制混凝土湿胀干缩裂缝产生。

3.4 混凝土内部的温度控制

大体积混凝土内部埋设热电耦测温，掌握混凝土内部的温升变化及内部最高温度的发生时间，通过蓄热保温使混凝土内外温差控制在 25℃以内。常采用两层农膜加干铺两层草袋的做法。

3.5 混凝土的养护和表面保护

良好的养护可使混凝土保持或接近饱和状态，水化作用速度最大，也是控制混凝土裂缝发生的措施之一，一般保温、保湿养护不得少于 14d。

4 水利工程构筑物已产生裂缝的修补方法

裂缝修补除了要恢复防水和耐久为目的之外，还要从结构安全及美观角度出发进行修补，当前的修补方法主要有以下三大类。

1）充填法：对于裂缝宽度大于0.5mm的裂缝，沿裂缝处凿成“U”形或“V”形槽，槽顶宽约10cm，在槽中充填密封材料。充填材料采用水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等。如果钢筋混凝土结构中钢筋已经锈蚀，则将混凝土凿开到能够处理已经生锈的钢筋部分，将钢筋除锈，再在槽中充填水泥砂浆或环氧树脂砂浆等材料。

2）表面覆盖法：在细微裂缝表面上涂膜，以提高其防水及耐力为目的的修补方法。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法。施工时，首先用钢丝刷将混凝土表面打毛，清理表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面气孔，再用修补材料覆盖表面。

3）注入法：利用压力注入法或者真空注入法两类方法施工，在处理很深很细的裂缝时使用灌浆法，用真空注入法的原理是真空泵可以使裂缝形成真空状态，将浆材注入裂缝中，此类方法可以处理各类混凝土表面裂缝。

结束语

综上所述，混凝土裂缝作为水利工程施工中危害最大的一种现象，对于整个的水利工程来说都是极为危险的，因此，足够引起我们的重视了，一旦发生混凝土施工的裂缝现象，即使只有一点那也会产生极大的影响，甚至危害整个水利工程的安全，因此，要在施工过程中严格控制混凝土裂缝的产生，采取有效方法消除裂缝，保证混凝土的施工质量。

参考文献

[1] 李亚杰.建筑材料[M].北京：中国水利水电出版社，2000.

[2]袁光裕.水利工程施工[M].北京：中国水利水电出版社，1995.

[3]北京土木建筑学会.混凝土工程现场施工处理方法与技巧[M].机械工业出版社.2009

[4]陈刚.混凝土结构工程施工[M].化学工业出版社.2011

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