浅谈水利工程施工中混凝土裂缝防治

由于水利工程施工的季节性加上混凝土本身的特性，导致混凝土施工出现裂缝是水利工程施工中的常见现象，这对水利工程的整体建筑结构产生严重负面影响，涉及建筑物的结构稳定性、受力能力、结构运行等多方面。因此，对混凝土裂缝产生原因进行分析，并探索相应防治措施，对提高水利工程施工质量具有非常重要现实意义。

一、水利施工中混凝土裂缝的类型

水利工程施工中，混凝土在施工过程中最常见的裂缝类型主要有一下几种：干裂、塑性收缩、沉陷、温度裂缝。

1、干缩裂缝

混凝土在养护期后的两周左右容易出现干缩裂缝，当其受到外部条件影响时，如果内部适度变化，则变形小；若水分损失多，则变形大。其形态主要为平行线状或网状，多为0.05～0.2mm。

2、塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝是混凝土在凝结前，由于失水较快产生的。此种裂缝一般的状态为中间宽、两端细，并且或长或短、连贯互补，最短长度为20～30mm，最长达2～3m，宽约1～5mm。

3、沉陷裂缝

该类裂缝的产生原因有很多，结构地基的土质较松、不均、回填土渗水造成不均匀沉降是主要原因。沉陷裂缝具有贯穿性或深进性，其裂缝走向和深陷情况有关。小裂缝的走向一般和地面垂直或呈30～45 度角扩展，大裂缝会有错位；其宽度则和沉降量正相关，且基本不受温度变化影响。

4、温度裂缝

温度裂缝的出现是经过一系列温度、拉力等的变动过程而产生的。由于混凝土体积大，内部聚积大量水化热不易散发，这会使其内部温度迅速上升，但其表面散热快，进而导致混凝土内外部温差增大而出现不同程度的热胀冷缩，这样混凝土表面产生的拉力超过其抗拉强度极值，从而裂缝出现。

二、导致裂缝出现的原因

1、材料质量问题

混凝土裂缝的产生如果源于材料的质量问题，主要在于水泥、石沙等的劣等质量。混凝土开裂可能是由于水泥强度不足、超期或受潮而导致混凝土强度不达标。

2、混凝土配比问题

混凝土的抗拉强度受到其混合配比情况的直接影响，而这可能导致混凝土开裂。这里所说的混合配比不当是指水泥用量过度、水灰比不当、含沙量不当、外加剂类型不当等，而且这些因素相互影响。

3、施工问题

施工问题导致裂缝出现的情况比较常见，比如水泥结块、混凝土干缩、水分蒸发等都是造成裂缝的重要因素。另外，模板构造不合理、支撑强度不够、漏浆、支撑地下沉等也会造成裂缝出现。因此，混凝土裂缝可能产生于运输、搅拌、浇灌等各道程序中的每个差错。

三、裂缝防治措施

1、施工技术准备

在进行施工技术准备工作中，首先要在施工组织设计中对“抗”和“放”的关系进行妥善处理，以此来防止结构断面突变导致的应力集中，积极采用一些补偿收缩混凝土技术，例如在混凝土中掺一些膨胀剂，补偿混凝土收缩等。同时，水利施工技术人员要加强对构造钢筋专业知识的学习，一旦发现图纸中存在异常，便要及时的与设计人员联系交流，进行变更处理。

2、设计合理的方案

根据各种混凝土允许产生的裂缝宽度要求来设计施工方案，能有效控制裂缝产生。同时，配筋方案也有较大影响，钢筋间距密而直径细的钢筋能有效提高混凝土的抗裂能力。

3、实现原材料质量达标

合理选择混凝土强度等级、水泥等级，配合好的石沙原料，同时防止使用强度较高的水泥，并且减少水泥用量，可以使原材料的质量达到建筑标准。

4、添加外加剂防止裂缝

外加剂的使用可以防止混凝土开裂，若其得到正确使用，工程质量能得到保障，并且混凝土的耐久性也可以得到提高。减水防裂剂是一种常见外加剂，它的作用主要有：减少混凝土的用水量，调整水灰比对混凝土干缩的影响；减少水泥用量，而水泥用量会影响混凝土的收缩率，减少的部分可用骨料加以补充；使混凝土的缓凝时间恰当，防止水泥迅速水化热而导致塑性收缩增加。

5、加强施工质量

混凝土裂缝的防止工作在水利工程施工中非常重要，尤其体现在对新浇混凝土的早期养护上，以减少早期的收缩。具体做法是对构件的湿润养护加以控制，采用流水或者蓄水的方式对大体积混凝土进行养护，时间为14～28d。同时，在施工中还要考虑大体积水泥水热化的问题，除了降温措施，还要防止水化热集中出现。此外，要采取蓄水保湿的措施，如覆盖布条、薄膜、麻袋等方式，在混凝土浇注成型后对其进行养护，以避免其因为内外温差大产生裂缝。而对低下结构的混凝土，应尽快回填土，有益于防止裂缝出现。

6、修补裂缝

表面修补的方法对处理深进裂缝、表面裂缝、大面积细小裂缝都有效。可以增加细石沪宁图或沙浆应对分布较广的表面裂缝。具体的做法是，先将裂缝周围的混凝土表面凿毛，再沿深进裂缝向内凿成15～20mm、宽150～200mm的凹槽，之后用钢丝刷和高压水清洗且洒水至湿润，再用1：2的水泥砂浆分2～3层涂抹，并控制厚度为10～20mm，进而抹光。最后用水泥净浆和1：25的水泥沙浆交替抹压几遍形成防水层，覆盖并洒水即可。

7、施工监测

在水利施工过程中，要加强混凝土温度和收缩变形度的测试监督工作，及时将现场情况进行反馈，一旦发现异常，专业人员要先进行讨论，然后及时的进行补救、解决措施。另外，要做好混凝土性能改善的工作，加强对抗裂能力的提高和养护。在水利施工过程中，混凝土质量的好坏对于预防裂缝能够起到关键作用，尤其是贯穿裂缝的形成，发现情况后再做出更改，由于保持结构整体性是比较困难的，因此，在水利施工过程中，要防止贯穿性裂缝的产生，一旦发现此类裂缝的出现，不能盲目采取补救工作，要先进行调查研究，并根据调查结果和各项数据，对产生的条件和原因、问题等进行分析，最后在研究分析的基础之上，确定下修补细节及措施。