水利施工中预防混凝土裂缝的措施

水利施工中预防混凝土裂缝的措施

张淑岩

济宁市任城区水务局 山东济宁 272000

摘要：混凝土作为一种多相非均质复杂的复合材料，受养护措施、约束条件、入模温度、原材料等多种因素综合影响极易产生裂缝，特别是水工混凝土大多存在不同程度的开裂现象，而裂缝的存在会降低水工结构的耐久性、稳定性和强度。此外，开裂形成的微裂缝或裂缝导致混凝土的渗透性增大，有害物质侵入结构内造成水泥基质弱化和钢筋锈蚀，并大大降低工程质量和结构的承载力。因此，水利工程施工质量管理逐渐将混凝土裂缝控制作为重点。

关键词：水利施工；混凝土裂缝；预防措施

引言

水利工程的建设与发展利国利民，然而要想使水利施工的质量得到保障，则还需相关施工人员从水利工程的各项细节着手，通过技术的改进与提升，对水利工程的各个环节施以保障。混凝土作为水利施工中的一项重要材料，常常会由于人为管理不到位和其他外在因素而引发裂缝现象，其对整体工程危害巨大，需要相关施工人员加以重视并采取相应技术手段和管理措施对这一现象展开防治。

1混凝土裂缝概述

混凝土裂缝是混凝土结构由于内外因素的作用而产生的物理结构变化。混凝土材料的脆性、荷载作用、间接作用是引起混凝土裂缝的重要因素。混凝土材料的脆性：混凝土是一种脆性材料，其的抗拉强度较低。在混凝土的抗压强度远远高于其抗拉强度的情况下，就容易引起混凝土裂缝。一般而言，混凝土在此种情况下出现的裂缝多为垂直向上的裂缝。除此之外，混凝土承受拉应变的能力也很差，即使混凝土仅受到很小的拉力，也容易出现混凝土裂缝问题。研究发现，混凝土的极限拉应变在100με左右。也就是说，在超过100με拉应变时，混凝土就容易产生裂缝，且裂缝同样是以垂直裂缝为主。荷载作用引起的裂缝：在受到外力的影响下，混凝土结构容易发生变化，而在混凝土的抗拉强度难以承受外力的情况下，混凝土就会出现裂缝。经过研究发现，荷载作用引起的裂缝主要沿着主压力的方向延伸。荷载作用引起的裂缝的形成与发展：首先混凝土结构中出现弥散状裂缝，其次混凝土裂缝会进一步延伸，再次裂缝将会贯通，最终内部裂缝会发展为表面裂缝，这样人们就会清楚地看到混凝表面的裂缝。间接作用引起的裂缝：间接作用引起裂缝问题的原因是多种多样的，比如在温度、施工等某种因素的作用下，就容易会引发裂缝，而引发裂缝的主要原因是混凝土所承受的强度小于拉应变所带来的负荷。由上述可知，混凝土裂缝在是多种因素的作用下形成的。混凝土裂缝影响工程的稳定性、防水性、寿命等，正因如此，一定要采取合理的措施，降低混凝土裂缝出现的概率，切实保障工程建设质量。

2水利施工中混凝土裂缝类型

2.1沉降收缩裂缝

沉降收缩裂缝主要是指混凝土在发生向下沉降时所产生的裂缝。这一裂缝的形成原因有两方面，一是混凝土块地基土质松软，或是机器回填土时没有压实，混凝土在不均匀下沉时会产生深进的裂缝；另一种是模板的支撑距离过大，刚度不足的模板也会令混凝土发生下沉，产生梭形裂缝，不过当地基稳定之后，这种裂缝也不会再有深向发展的可能。沉降收缩裂缝的产生与模板的选择、施工人员的施工质量、温度的掌控都有一定的关系。

2.2干燥性裂缝

混凝土在施工中湿度的控制至关重要，混凝土对水灰的配比有严格的要求，水分的配比既要达到最低要求，又要根据混凝土的配比时间及混凝土的原材料配比情况确定合理的水灰配比。塑性裂缝的产生与混凝土中的水分缺失有直接关系，混凝土在养生过程中未按规范操作或者在操作中采取的养生方法错误也会造成混凝土结构表面出现干燥性裂缝。干燥性裂缝虽然属于混凝土结构的表面质量缺陷，但是在施工中容易因得不到及时的处理而使裂缝面积扩大，从表面力的方向向纵深裂缝发展，对整个混凝土结构的稳定性和混凝土结构的完整性造成较大影响，增加混凝土的施工难度，容易因施工的方法出现错误而影响混凝土施工质量。因此，了解干燥型裂缝的成因并分析干燥性裂缝产生的危害，采取合理的应对措施，对做好混凝土裂缝的防治具有重要意义。

2.3温度应力产生的裂缝

进行大体积混凝土浇筑时，暴露在结构表面的混凝土与内部混凝土之间会存在较大的温差，如果温差变化过大，混凝土表面收缩产生很大的拉应力，当这种拉应力高于混凝土自身的抗裂能力时，混凝土表面收缩就会出现裂缝。一般温度裂缝会出现在较长的框架梁或者现浇板中。通常情况下，表层的干缩裂缝平行于短方向，一旦出现温度应力裂缝，很有可能会导致内部钢筋腐蚀，影响其防渗透和抗冻能力。

3水利施工中混凝土裂缝的预防措施

3.1重视混凝土的原料采购与配比

混凝土的原材料包括水泥、砂、粗骨料和外加剂。其中水泥与水搅拌可起到结胶作用，但添加时要考虑粗骨料酸碱性，如粗骨料为碱性，则水泥中的含碱量必须得到控制；砂是混凝土中的细骨料，采购时要选取硬度高（模数2.4~2.8）、清洁的原料；粗骨料（碎石等）的选择通常对大小有明确的控制，并保持清洁，以免掺入杂物；最后外加剂包含速凝剂、膨胀剂等，应尽量选择质量好的制剂以为混凝土的浇筑与凝固带来质量保障。而混凝土的配比要根据工程的实际要求与施工天气、温度来进行设计，需要施工人员具有丰富的经验，在保证混凝土浇筑现场不发生坍落的同时，也要尽可能减少因天气、温度对混凝土凝固的影响。

2.2做好基础施工，减少结构沉降

对于沉陷式裂缝，在施工过程中既要优化混凝土结构，同时又要做好基础施工，减少结构的沉降幅度，以提高混凝土结构的稳定性，在结构控制及优化方面能够达到施工标准，实现施工质量控制目标。基础施工与混凝土结构有直接的联系，在混凝土施工环节要按照混凝土施工的标准和要求做好施工控制，同时也要在基础施工中对基础的稳定性提出具体要求。如果基础施工地点存在沉陷的风险，应提前予以处置。因此，在基础施工环节应了解基础施工的具体情况，围绕基础施工的相关内容做好调整，使基础施工在具体落实方面能够围绕施工目标和施工的沉陷式裂缝风险予以优化，使沉陷式裂缝在防治过程中取得实效。

3.3做好工程后期养护

进行早期养护时，一定要密切关注混凝土的干湿程度，确保混凝土不会由于干缩出现裂缝，确保混凝土能够产生正常的水化热作用，保证其强度和稳定性。工作人员进行混凝土养护时，需要做好保湿和隔离措施，尽量减少空气中的二氧化碳进入结构内部，减少钢筋的腐蚀，防止混凝土出现塑性收缩裂缝。另外，养护时间也是非常关键的，需要根据现场的实际环境来适当调整养护的时间，尽量减小裂缝问题出现的概率，从而，提高混凝土结构的质量

结束语

综上所述，水利工程施工环境复杂多变，施工周期长，对于施工人员的技术、管理水平有着较高的要求。若要进一步提高水利工程的施工质量，则需要施工人员从设备配置到人员管理再到具体施工均须做到谨慎与完善。尤其针对混凝土的开裂现象，工程管理人员必须抓好施工现场的流程管理，引进成熟的施工技术，通过对技术人员施工作业情况的层层把关，实现对施工质量的保障，从而实现对混凝土裂缝现象的治与防。

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