摘要：裂缝是水利工程施工中常见的一种问题，严重影响着水工建筑的整体质量。我国水利事业虽然有了很大的发展，但仍存在一些问题，这需要水利工作者在实践工作中改进完善。文章主要对堤防裂缝进行简要的分析。
关键词：水利工程；堤防裂缝；加固
前沿
随着我国社会经济水平的不断提高，水利水电工程建设在规模上、数量上都达到了建国以来的最高水平；由于混凝土本身为透水介质，因而在水利工程中发生渗漏的情况是不可避免的。由于渗漏的作用，使得有压水渗入混凝土结构内部，这种现象不仅会降低水工建筑物的抗渗能力，而且会引起钢筋的锈蚀，影响水工建筑物的承载能力，危及水工建筑物的结构的稳定性。所以分析裂缝的成因，探讨防治措施，对水利工程建筑物的应用有着极其重要的意义。本文详细进行了裂缝渗透产生的原因，并根据实践经验提出在施工中的预防措施及新工艺新技术。
1概述
混凝土是目前工程中使用量最大的一种建筑材料，被广泛应用于工业、民用建筑、农林、城市建设、水利工程。然而，许多混凝土结构在建设与使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝。这不仅影响建筑物的外观，更危及建筑物的正常使用和结构的耐久性。因此，混凝土裂缝问题倍受工程界关注，如何辨别裂缝的类型、如何区分裂缝的成因以及如何预防裂缝的产生成为越来越重要的研究课题
2混凝土渗透裂缝类型
混凝土是多相复合脆性材料，当混凝土的拉应力大于其抗拉强度，或拉伸变形大于其极限变形时，混凝土就会产生裂缝。
按位置不同，裂缝可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。
按其开度变化可分为死缝、活缝、增长缝。
按其产生原因可分为沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝和施工缝。
3混凝土结构产生裂缝的形式和原因
3.1 表面干缩裂缝
混凝土的表面干缩裂缝通常出现混凝土的养护结束之后或者混凝土浇筑施工7天左右。混凝土结构会随着的水泥浆中的水分的蒸发出现收缩，这种收缩是单方向的，不可逆转。干缩裂缝产生的根源是混凝土结构的水分蒸发程度的差异造成的，混凝土在收缩过程中，表面的水分蒸发快，变形的速率也很快，而混凝土内部的水分蒸发较慢，变形速率很小，这时候混凝土表面的收缩变形因为受到内部结构约束，形成了较大的拉应力，从而使得混凝土表面出现干缩裂缝。干缩裂缝表现形式为混凝土表面出现网状或者线状的细裂缝，宽度一般在0.05～0.2 mm之间，这种裂缝在大体积的混凝土结构中经常出现。我们知道干缩裂缝会严重影响混凝土结构的抗渗性，进而引起钢筋等骨架腐蚀和损坏，降低水利工程的耐久性，尤其是在水压力的作用下很容易出现水力劈裂，降低水利工程的承载力。通过分析干缩裂缝的成因发现，它的形成是和混凝土的水泥成分、水灰比、水泥的用量以及骨料和外加剂有关。为了避免混凝土结构出现干缩裂缝，可以使用干缩性较小的水泥，在不影响水利工程质量的前提下，适当地降低水泥的用量，同时也要控制好混凝土的水灰比大小，可以添加减水剂。还需要做好混凝土的早期养护工作，养护期间要做好混凝土的保温盒保湿工作。
3.2温度裂缝
温度裂缝一把出现在大体积的混凝土结构的中间位置。在混凝土浇筑之后，混凝土凝结过程中，我们知道水泥的水化作用会产生大量的水化热，这种水化热在大体积混凝土结构中很难散发，进而使得混凝土结构内部的温度急剧上升，而在混凝土结构表面散热较快，这样结构内外产生温差，再加上混凝土结构内外热缩型差异，在混凝土的表面会出现拉应力。当拉应力超过混凝土表面的抗拉强度，在混凝土结构的表面就会产生裂缝，这种裂缝多形成于混凝土施工的后期，也只会在混凝土的表面形成。
温度裂缝在混凝土结构的表面分布没有规律，在大体积混凝土结构中时纵横交错，在梁板类的混凝土结构中裂缝一般平行于短边。外界温度变化的程度也会影响温度裂缝的宽度，通常在夏季较窄，冬季较宽。温度裂缝的出现必将引起混凝土的碳化以及钢筋的腐蚀，进而影响水利工程的质量。通常采用的预防措施有：使用低热或者中热的水泥；合理减少水泥的用量；降低混凝土的水灰比；改善极端天气的浇筑温度，添加减水缓凝剂；预留温度收缩缝等。
3.3其它
（1）施工质量差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆堤防施工时上堤土料为粘性土且含水量较大，失水后引起干缩或龟裂，这种裂缝多数为表面裂缝或浅层裂缝，但北方干旱地区的堤防也有较深的干缩裂缝。筑堤时，填筑土料夹有淤土块、冻土块、硬土块，碾压不实，以及新老堤结合面未处理好，遇水浸泡饱和时，易出现各种裂缝，黄河一带甚至出现蛰裂（湿陷裂缝）。堤防与交叉建筑物接合部处理不好，在不均匀沉陷以及渗水作用下，易引起裂缝。（2）堤身存在隐患。害堤动物如白蚁、獾、狐、鼠等的洞穴，人类活动造成的洞穴如坟墓、藏物洞、军沟战壕等，在渗流作用下，可引起局部沉陷并产生裂缝。（3）水流作用。背水坡在高水位渗流作用下，由于抗剪强度降低，临水坡水位骤降或堤脚被掏空，常可能引起弧形滑坡裂缝，特别是背水坡堤脚有塘坑、堤脚发软时，容易发生。（4）振动及其他影响。如地震或附近爆破造成堤防基础或堤身沙土液化，引起裂缝；背水坡碾压不实，暴雨后堤防局部也有可能出现裂缝。
4堤防工程裂缝预防控制措施探讨
4.1控制水泥品种与用量
理论研究和工程实践证明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此，在大体积混凝土施工过程中，我们要合理的选择水泥的品种，不同品种水泥的水化热是不同的。水泥水化热的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙，其他成分依次为硅酸三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙。另外，水泥水化热的大小与水泥颗粒的粗细程度有关，水泥越细发热速率越快，水化热对裂缝的影响也越大。因此，我们在大体积混凝土施工中应尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥。水泥品种是一个方面，同时我们要尽量的减少混凝土中水泥的实际用量，这样能直接减少水化热产生的热量，但要在合理范围内，避免由于水泥用量过低，造成构件的设计强度减小，造成结构安全隐患。
4.2优化骨料的选择与控制
如果施工部位或者构件允许，在骨料的选择上应该选取颗粒比较大的碎石，碎石的强度要高，同时要合理搭配，使碎石骨料有科学合理的连续级配。使大体积混凝土达到较小的空隙率及表面积，从而减少水泥的用量，降低水化热，减少大体积混凝土凝结过程中的干缩变形，达到预防混凝土裂缝的目的。强化堤防工程整个环节的质量控制。
4.3强化施工前质量控制
施工前的准备阶段，各项工作相对比较分散、繁琐，这就强调管理工作的全面性。首先，强化各方人员的管理，尤其是对于监控人员，不仅需要落实各项工作的监管工作，而且需要对操作流程、控制要点做到熟练的掌握。如:在进行混凝土搅拌的过程中，需要严格控制材料的混合比，确保混凝土的质量。其次，为确保工程的安全施工，应建立完善的规章制度，将质量责任落实到个人及各部门。再次，落实施工前的安全教育等工作，规范施工人员的操作行为，避免施工过程中因安全隐患造成施工质量问题。
4.4强化施工中质量控制
施工质量管理是整个工程质量管理的重要内容，强调相关管理人员落实各方工作。尤其是进行现场检查，对工程的施工进度、各项目的施工情况等有详细的了解。在施工过程中出现的施工隐患及问题，要及时组织人员进行有效处理。例如，对于防洪墙中的钢筋，要对钢筋的焊接方式、状态等进行全面的检查，这是确保工程施工质量的重要工作。此外，建立相应的规章制度，强化对施工单位的监管，确保监管人员的执行效力。
4.5强化竣工后质量控制
竣工后的质量控制与管理是工程质量管理不可或缺的环节，而在实际中往往被忽视或缺乏应有的重视。对此，堤防工程竣工之后，需要及时有效地对工程进行验收等。对于工程验收中存在的质量问题，及时进行汇总、反馈，以便于问题得到及时有效地解决。与此同时，竣工验收之后，处于运行状态下的堤防也需要进行不定期的检查，及时排除安全隐患。
总言之，在以后的工作中我们必须在充分了解水利工程堤防防渗施工技术的基础上，勇于创新、不断进取，通过对水利工程堤防裂缝加固施工技术的完善与改进，逐步提高水利工程堤防整体施工质量，以保证水利工程更加安全、稳定地运行。
5结语
水利工程的混凝土施工过程中产生裂缝的原因有很多，在具体的施工中，需要采取多种预防措施尽量避免产生裂缝。对于已经产生的裂缝需要进行科学分析，采取合理的修补措施，确保混凝土结构的性能。
参考文献
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[2]李刚.浅析地下大体积混凝土施工中的裂缝控制[J].中国电力教育，2010（S2）.
[3]许艳朝.大体积混凝土工程施工的控制措施[J].河北工程技术高等专科学校学报，2010（4）.
论文作者:孙威,刘洪峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/26
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 堤防论文; 水泥论文; 水利工程论文; 水化论文; 混凝土结构论文; 《基层建设》2019年第9期论文;