浅析水利施工中混凝土裂缝的原因及对策

浅析水利施工中混凝土裂缝的原因及对策

水利工程作为民生工程，在我国经济发展中占有重要的地位，亦对国家经济的发展做出了巨大的贡献，但是近几年，水利施工的质量却出现了一系列问题，对水利工程的质量以及使用寿命都造成了一定的威胁，因此，水利施工人员一定要优化水利混凝土施工技术，提高水利工程的质量。本文笔者就对水利施工中混凝土裂缝出现的原因进行分析，并提出切实可行的优化措施。

标签： 水利施工;混凝土裂缝;原因;对策

近年来，我国经济得到了飞速的发展，与此同时，国家也加大了对水利工程的投入，有效地控制了水源，为人们的生产、生活提供了方便，同时也促进了国家基础设施建设的发展，在一定程度上推动了国家经济的发展。但是由于水利工程的工期比较长、天气比较恶劣、地理位置比较险峻等原因，导致水利混凝土施工经常出现裂缝，缩短了水利工程的使用寿命，也威胁了水利工程的质量。因此，水利施工人员必须采取有效的措施控制混凝土裂缝问题。下面笔者就浅析当前水利施工中混凝土裂缝的现状，并提出有效的改善措施。

一、水利施工中混凝土裂缝的类型

1.塑性收缩裂缝

混凝土在硬化凝结的过程中，上部可能会受到风力、阻力等一些客观因素的影响，导致混凝土不能均匀沉降，表面水分流失比较快，从而使混凝土内部的压力比较大，引发混凝土体积的收缩，进而发塑性收缩变形裂缝。这种裂缝大都发生在高温、多风、干热等天气条件下。

2.干燥收缩裂缝

在混凝土水汽蒸发干燥的整个过程中，由于其不断干燥，吸附水不断溢出，导致了干燥收缩，使混凝土内部压力变大，从而引发了混凝土裂缝。干燥收缩引起的裂缝有时候可以贯穿整个水利工程构件，后果是非常严重的。

3.沉降裂缝

由于水利工程的地基表面不均匀、不清洁，使得混凝土在沉降过程中不均匀沉降，就会引发混凝土沉降裂缝;或者当混凝土的重量超过水利施工的模板强度时，也会引发混凝土的不均匀沉降，从而导致沉降裂缝。

4.温差裂缝

在混凝土凝结和硬化过程中，水泥会发生水化反应，并产生一定的水化热，热量积聚在混凝土内部不易散发，导致内部温度的急剧上升，从而导致混凝土温

度裂缝，或者由于施工天气突然变化，引起大幅度的温度变化，就会引发较大的温度应力，也会引发混凝土温差裂缝。

5.塑性塌落裂缝

塑性塌落引发的混凝土裂缝，一般都是在混凝土浇筑后发生的，它主要是由于混凝土塑性塌落时受到模板以及钢筋抑制而造成的;除此之外，混凝土浇筑工艺不当也会引发这种裂缝。

二、水利施工中混凝土出现裂缝的原因

1.混凝土本身的材料问题

混凝土是由砂石骨料、水泥、水和其他外加材料混合而成的非均质材料，因此，在配置混凝土时，各个材料的比例不合适，就会造成混凝土的收缩率增大，从而诱发混凝土裂缝的发生。

2.温度变化

（1）外界温度变化

在公路工程的施工过程中，天气突然变化，引起大幅度的温度变化，就会引发较大的温度应力，从而导致混凝土开裂，这种情况是较为常见的。

（2）混凝土本身的水化热

在混凝土凝结和硬化过程中，水泥会发生水化反应，并产生一定的水化热，热量积聚在混凝土内部不易散发，导致内部温度的急剧上升，从而导致混凝土温度裂缝。

（3）荷载超标

混凝土本身的抗压强度很大、抗拉强度很小，当外部的荷载超出混凝土的抗拉承受范围时，就会引起混凝土裂缝。但是实际的施工中，混凝土产生的拉力一般都比较小，因此，由于荷载超标而引起混凝土裂缝的情况很少见。

3.体积收缩

混凝土在浇筑完成后，由于受到风力、阻力或自身干燥等影响时，会引发混凝土自身的体积收缩，从而导致混凝土裂缝的出现。例如，塑性收缩、干燥收缩等等。

4.地质变化

由于水利工程大都在山区、丘陵、山峡等地区施工，地形比较险峻，且地质变化比较频繁，当施工人员不注意对地质进行定期勘测时，就很容易忽视地质的变化，导致水利工程采用的结构不适合此地质，从而引发混凝土裂缝。

5.岩石应力效应变化

水利工程施工时，开挖的支护作业都是短距离循环进行的，这就导致对外部环境缺乏勘测、研究，使其不能采取适当的锚固支护措施，引发岩石应力多重分布，应力效果发生变化，从而导致混凝土的形状变化，进而引发混凝土裂缝的产生。

6.混凝土养护不到位

由于地处山区、山峡等险峻地形，交通不便，对混凝土的养护工艺也不到位，不能进行科学、合理的养护工作，导致混凝土时常发生裂缝。

三、预防水利施工中混凝土裂缝的具体措施

1.加强对混凝土原材料的质量控制

混凝土原材料质量不合格，也能够引发一定的混凝土裂缝，因此，为了减少混凝土裂缝的出现，施工人员必须加强对混凝土原材料的质量控制，保证水泥、石料、外加剂等材料的质量符合使用标准，从而确保混凝土的质量安全。

2.优化混凝土的配合比

施工中，在对混凝土进行配合时，一定要严格按照原材料的配合比，这样配出的混凝土才是符合建筑标准的。大体积混凝土配合比如下表所示：

表1 大体积混凝土配合比

材料名称 水泥 中砂 石子 粉煤灰 膨胀剂 HS-I 水

用量

kg/m? 320

1.00 630

1.97 1123

3.51 110

0.34 40

0.13 12.2

0.038 165 0.52

3.嚴格规定荷载量

由于混凝土本身的抗拉强度就很小，因此，为了减少裂缝的产生，在施工中，应该严格规定混凝土的荷载量，并按照规定严格的实行，杜绝因为荷载超标引起混凝土裂缝的情况。4.增强对施工外部环境的勘测

由于施工人员对地质变化、岩石应力变化的勘测、研究不到位，导致水利工程的结构选择不当，从而引发混凝土裂缝。为了减少这种裂缝的出现，施工人员一定要加强对施工外部环境的勘测，根据地质、岩石变化调整施工结构，使其能够适应当前的外部环境，有效减少混凝土裂缝问题。

5.加强对温度的控制

（1）降低混凝土水化热升温

混凝土的水化热升温迅速，因此，我们可以通过降低混凝土水化熱升温来控制混凝土的裂缝问题，比如通过降低水泥用量、选择水化热较低的水泥、添加减水剂等措施降低混凝土因为水化热升温导致裂缝的概率。

（2）对混凝土的外表采取保温措施

混凝土在不适宜的温度下很容易引起自身的收缩，所以对混凝土的外表进行保温也可以起到减少混凝土裂缝的作用。对混凝土外表进行保温，就降低了内外温差的变化，也能有效的防止混凝土发生裂缝。有条件的话，还可以在混凝土的表面设置保湿层，永久保湿，对混凝土起到了更好地保护作用。

6.优化混凝土养护工艺

（1）混凝土拆模后要进行保湿蓄热

混凝土在拆模后，可以使用塑料薄膜等进行覆盖，使混凝土时刻保持潮湿，并控制好混凝土内外的温差。

（2）养护材料不能污染混凝土外表

在对混凝土表面进行养护时，不能使用会污染混凝土外表的养护剂，并且在同一范围内，要对混凝土采取相同的养护措施。

（3）混凝土竖向构件的养护问题

混凝土的竖向构件比较多，养护也比较困难。在对竖向构件进行养护时，不能把水直接喷到混凝土表面，可以在混凝土周围喷洒水雾，营造潮湿的环境即可。

7.选择合适的混凝土外加剂

高性能混凝土技术的核心之一就是多功能外加剂，只有外加剂选择合理、加入量合理，才能充分发挥其高效减水、缓凝等功能，从而使混凝土达到最好的状态，在建筑中发挥最大的作用。传统的补偿缩水和化学缩减的外加剂能有效降低混凝土的收缩，提高混凝土的稳定性;新型的外加剂功能更强大，不仅能降低混凝土自身的收缩能力，还能使混凝土内部各部分的分布更加均匀，同时减少气泡产生，从而提高外观质量。

8.选择膨胀系数比较低的膨胀剂

膨胀剂的膨胀系数直接影响着混凝土的膨胀效果，因此，在施工中，应该选择膨胀系数较低的膨胀剂，从而使整个混凝土的膨胀系数较低，减少混凝土的收缩变形，例如，可以选择粗砂做膨胀剂，不仅能够减少水泥的用量，还能有效降低混凝土的收缩应力，从而减少裂缝的产生。

四、结束语

总而言之，水利工程是民生工程，对人们的生产、生活有着重要的作用，但是由于各种各样的原因，导致目前水利工程混凝土施工中还存在众多的问题，对水利工程的质量安全以及使用寿命都造成了威胁，同时对人们的生产、生活以及国家经济的发展造成了一定的影响。因此，水利施工人员必须分析混凝土出现裂缝的原因，并加强对混凝土施工技术的优化，有效减少水利施工中混凝土裂缝的出现，提高水利施工的质量，改善水利工程的整体性能，从而推动我国经济的快速、平稳发展，提高人民的生活水平。

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