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摘要：随着我国社会经济的飞速发展，水利工程正日益增多，水利工程的质量成了人们关注的焦点。我们只有认真深入地了解研究，不断完善施工工艺、提高施工技术水平，才能有效地预防水利施工中混凝土裂缝的出现，为企业创造最大利益，使我国水利工程健康飞速发展。本文主要阐述了水工混凝土中的常见裂缝及产生原因，并针对问题提出了防治措施。
关键词：水利施工；混凝土裂缝；原因；防治措施
1 水利施工中混凝土裂缝的危害
水利工程施工作业中会受到多种因素影响而出现各种质量问题及渗漏等现象，并且在压力超载的作用下就会出现裂缝，而且有逐渐扩大的趋势。长期下去便会对水利工程的使用寿命及质量产生极其严重的影响；水利工程中混凝土建筑结构的特性也将是产生裂缝的主要因素之一，当空气中的二氧化碳与混凝土水化物相结合便会产生化学反应生成碳酸钙，从而影响混凝土钢筋氧化膜的使用，加剧腐蚀，影响使用寿命；混凝土裂缝的产生一旦扩大，就会对整个水利工程的性能保护构成极其严重的威胁，从而破坏水利工程的整体质量，使其不能正常使用，所带来的经济损失及人身安全威胁是不可估量的。
2 水工混凝土的常见裂缝及产生原因
2.1 外因性裂缝
外因性裂缝主要是指结构受到非正常的外力作用或破坏使用结构物产生的裂缝，包括构筑物基础不均匀沉降引起的沉降裂缝，超负荷作用力产生的裂缝，野蛮装修、随意拆除承重墙或凿洞等引起的裂缝，周围环境影响如酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀引起的裂缝，意外事件如火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。
2.2 温度差异而导致的混凝土裂缝
近年来，随着水利工程规模、质量要求的不断提升，许多大型的水利施工工程项目得以涌现。大型的项目在物资的使用量上自然而然的也需要扩大化。大型的水利施工工程很多时候会使用到大型的混凝土建筑材料，这种材料在使用上所要达到的质量技术要求也较之以往的材料要高。水化热是大型的混凝土在凝固的过程中容易出现的情况，这就会使混凝土材料其内部与外部环境的温度存在差异。水对混凝土冻胀压力或渗透压力会在温度的差异中形成，混凝土裂缝也随之产生。
2.3 沉陷裂缝
当进行混凝土浇筑施工的时候，由于混凝土的流动性过大或是流动性不足以及不均匀，在硬化前没有沉实或振捣密实，当混凝土沉陷时受到钢筋、模板约束或是模板移动、基础沉降都会产生裂缝。裂缝在混凝土浇筑后1～3小时出现，深度通常达到钢筋上表面。在泵送混凝土现浇的各种钢筋混凝土结构中，尤其是板、墙等表面系数大的结构，经常出现这种裂缝。这种裂缝为断续的水平裂缝，中部较宽、两端较窄、呈梭状。经常发生在板结构的钢筋部位、板肋交接处、梁板交接处、梁柱交接处、结构变截面的地方。梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边一边与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。
2.4 塑性收缩裂缝
在混凝土凝结之前,其表面因失水较快容易产生的塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝经常在干热或风力较大的天气容易出现,该裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一或互不连贯的状态。裂缝长度最短的一般为20cm～30cm,较长的裂缝可达2m～3m,宽度一般为1mm～5mm。塑性收缩裂缝产生的主要原因有：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小时,受外界条件的影响，如高温或较大风力的天气情况,导致混凝土表面失水过快,从而造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。混凝土塑性收缩开裂的主要因素还有混凝土的水灰比、混凝土的凝结时间、外界环境温度、风速、相对湿度等。
2.5 钢筋锈蚀引起的裂缝
钢筋的生锈实际是一种电化学反应的过程，在这个过程中，由于钢筋周围的混凝土中会有胀拉应力的产生，要是混凝土的保护层比较薄，在抵抗不了这种拉应力时，保护层会沿着钢筋形成一条顺筋裂缝。如果顺筋裂缝形成，就会加快钢筋锈蚀程度的增加，造成恶性循环，直到最后导致混凝土保护层滑落，甚至会使钢筋锈断而直接造成混凝土裂缝。
2.6 施工裂缝
混凝土构件在制作、脱膜、运输、堆放和吊装过程中,由于多种原因容易产生纵向、横向、斜向、竖向、水平贯穿的各种裂缝。产生施工裂缝的主要原因有：木膜浇筑前未浇水湿透或隔离剂失效、膜板与混凝土粘结、膜板吸水发生膨胀将混凝土拉裂、构件堆放支撑位置与吊装位置不当、构件成型与拆膜时振动过大、运输时受振动冲击等,均能产生裂缝。
2.7 安定性裂缝
安定性裂缝的主要形式是龟裂，一般是因为水泥的安定性不合格而导致的。这就需要施工时对水泥原材严格按照规范抽检，进行物理性试验，若发现水泥安定性不合格时应及时对该批水泥进行处理，以防止因水泥安定性不合格而对混凝土质量造成影响。
2.8 后期养护不够
从目前的情况来看，水利施工中出现混凝土裂缝的主要原因之一是因为没有对混凝土进行很好的后期养护。一般来说，在浇筑完成混凝土之后，其自身所含有的水分足够完成水泥化。但是由于后期没有进行很好的养护，导致混凝土表面水流失速度过快，因为产生塑性而变形，从而形成裂缝，而且施工是在露天的环境下进行，混凝土经受风吹日晒，导致水分蒸发速度加快，让体积加快收缩，加上由于混凝土在早期抗拉能力相对较弱，对因为收缩而引起的拉应力不能进行抵抗，从而导致裂缝的产生。因此，在水利施工过程中，在混凝土的早期养护方面，要将混凝土浇筑完之后的一段时间作为重点，从而有效的减少混凝土裂缝。
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3 水利施工中的混凝土裂缝防治措施
3.1 合理设计方案
确定各种混凝土的允许裂缝宽度后，根据其裂缝宽度要求进行设计，可以有效的控制混凝土裂缝的产生。同时，适当地加强构造配筋，合理地选用钢筋直径和间距。选用直径细而间距密的配筋方案，能较好的提高混凝土的抗裂性。
3.2 优化混凝土的设计配比度
要防止混凝土出现裂缝我们首先要做的就是要优化混凝土的设计配比比例，在对混凝土在施工工程中使用之前，我们可以对混凝土的配比进行试验，以使混凝土的使用效果是最好的。在进行试验的时候，我们在进行试拌的时候要尽量少加入一些水泥，要添加一些粉煤灰和水胶，这些原料的使用量要控制合理的范围内，我们混入粉煤灰的作用就是要使它对混凝土起到较少的收缩和抗侵蚀性。并且在裂缝容易出现的地方，我们可以用一些钢筋来承担过多的拉力，有效的减少裂缝的出现。为了避免裂缝的出现，在设计和利用中我们可以使用低强度的水泥，充分利用混凝土的后期强度。
3.3 温度差异而导致的混凝土裂缝措施
在预防由于温度的差异而导致的混凝土裂缝方面，将混凝土本身的发热程度进行有效降低是宜选用的方法。混凝土中水泥的发热度决定了混凝土的发热程度。所以，施工中应该选择发热量较低的水泥，为的是最大化的减少由于水泥本身温度过高而产生混凝土温度过高的情况。另外，对施工材料进行配比调和的时候，需要在一定程度上科学降低水泥在混凝土的比例，以工程实际所需要的材料质量要求进行水泥的配比。值得注意的还有，在对混凝土处理和施工的过程中，混凝土的入仓时机是应该格外注意的环节，将混凝土的浇筑技术和浇筑时间进行全方面的掌握。在整个施工过程中，宜采取薄层浇筑和预埋水管等方法以便加快混凝土的散热速度，从而将混凝土在施工过程中的热度进行有效降低。
3.4 沉陷裂缝的预防措施
要防止沉陷裂缝的出现，我们要保证地基的稳定，对松软土的地质结构在施工前要进行必要的夯实和加固。要保证模板有足够的强度和刚度，有较强的支撑力，保证地基的受力均匀。混凝土在浇注的过程中不能被水浸泡，模板的拆除要控制在一定的时间以内，还要注意拆模的先后顺序。
3.5 保证混凝土的原料质量
混凝土的原料质量直接决定了水利工程的施工质量，所以施工单位在进行混凝土材料的选购时，一定要严格把握混凝土的质量问题，针对水利建筑的结构特点，合理的对混凝土进行配比，在配比完成之后，针对水利工程各个部分的受力情况，要对所配比的混凝土进行受力试验，保证混凝土的性能达到水利工程的施工要求。在对水利项目进行施工之前，施工人员要对施工的材料和设备进行严格检查，根据施工方案选择合适的施工材料和设备，保证整个施工工程的顺利进行。
3.6 加强对混凝土施工的监管
为了保障水利工程建设中混凝土的施工质量，施工单位应建立完整的监督管理体系，对混凝土的施工过程实施严格的监督管理。同时要注重提高监管人员的素质水平，能够及时的发现施工中的问题，更好的控制混凝土裂缝的产生。伴随着科学技术的不断进步与创新，水利工程建设对施工人员的要求也逐渐提高，在进行混凝土施工之前，应对相关的施工人员进行培训，保证全部施工人员都持证上岗，同时最好选择经验丰富且信誉良好的施工团队进行施工。
3.7 加强混凝土后期养护
在混凝土浇筑振捣完成后，应当在12小时内，对浇筑完成的混凝土加以覆盖，并浇水养护。常温状态下的混凝土，拆模强度应大于1.2MPa，在混凝土施工时掺入了防冻剂的情况下，必须在强度达到4MPa 时方可拆模。拆模时，要注意混凝土不粘模、不掉角、不产生裂缝，如果出现缺损，要及时进行修整。拆模后，还需要对混凝土喷水养护，常温时，混凝土养护期为14～28天，浇水次数应根据混凝土温润状态确定，以保持混凝土有足够的湿润状态为准。混凝土养护常见的有浸水养护法、围水养护法、覆盖浇水养护法、塑料薄膜养护法、喷膜养护法等几种，其中房屋建筑混凝土养护常用的有浸水养护法、覆盖浇水养护法、塑料薄膜养护法三种。对于冬季施工，在养护时更应特别注意，当平均气温连续5天低于5℃时，就应按冬季施工处理，采用热混凝土法、蓄热法、掺加外加剂等办法进行养护，以防止混凝土受冻降低强度值。
3.8 引进先进施工工艺，提高工程质量
现代技术发展背景下，为水利施工注入了新力量，在具体施工过程中，要加大对施工技术的管理，积极引进先进施工工艺，并加大施工质量监管和检验力度，严格按照技术质量标准及规范，及时发现施工过程中存在的不足之处，并采取针对性措施，加以调整和优化，提高工程施工质量；另外，在水利工程施工中，要将质量管理渗透至施工全过程，树立质量第一理念，实现对施工事前、事中及事后的管理，避免混凝土裂缝引起的各类不良问题，确保施工进度，有效控制施工成本，进而显著提升工程质量。
结束语
近些年来，我国的中小型水利工程建设得到了迅速的发展，在快速的发展形势下一定要保证水利工程的质量。在水利工程中混凝土裂缝是比较常见的病害，对水工建筑物的质量有很大的威胁。产生混凝土裂缝的原因有很多，这需要广大施工人员在工作中将这些原因进行汇总分析，制定出详细的预防措施，然后在施工中严格控制裂缝的产生，以此保证我国水利工程的质量。
参考文献
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[4]水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].王玉志.河南科技.2014(13).
论文作者:康永强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/10
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 水利工程论文; 水利论文; 钢筋论文; 水泥论文; 过程中论文; 《基层建设》2017年第8期论文;