宁夏唐徕渠管理处 宁夏银川 750001
摘要：在水利施工过程中，由于混凝土出现裂缝，会对建筑物的使用功能、承载能力、使用寿命和观感等造成影响，因此施工人员必须要做好混凝土施工期间的预防工作，来避免裂缝的出现。本文通过对混凝土裂缝的产生原因，混凝土裂缝类型的研究分析，提出一些防治混凝土裂缝的技术和措施。
关键词：水利施工；混凝土裂缝；防治技术
前言
水利工程关系着国民生命财产安全，其工程质量一定要有保证。如果在施工中出现了有裂缝的混凝土，则必须要引起重视。因为裂缝的混凝土会使得其内部的钢材与空气接触而产生锈迹，这样就会导致钢筋混凝土结构的承载力、耐用性和使用寿命受影响，存在安全隐患，威胁着人们的生命财产安全。
1 水利施工中混凝土裂缝的类型
1.1 干缩裂缝
在混凝土养护期结束后的两个星期左右容易出现干缩裂缝。由于混凝土易受外部条件的影响，表面水分损失的多，变形则较大；内部湿度变化小，变形则较小。较大混凝土的表面干缩变形受到内部约束，则产生较大拉应力而产生干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的网状或平行线状浅细裂缝，宽度多在0.05mm～0.2mm 之间，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，从而进一步引起钢筋的腐蚀，严重影响混凝土的耐久性和承载力。混凝土干缩程度主要与混凝土的水灰比、水泥的成分和质量、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等因素有关。
1.2 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。
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1.3 沉陷裂缝
沉陷裂缝主要是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实和浸水而造成不均匀沉降而产生的，模板刚度不够、模板支撑间距过大等因素也可导致沉陷裂缝，尤其是在冬季，模板支撑在冻土层上，由于天气原因冻土层解冻后会产生不均匀沉降，从而导致混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多表现为深进或贯穿性裂缝，其裂缝走向多与沉陷情况有关，较小的裂缝一般与地面垂直或沿30°～45°角方向扩展，而较大的沉陷裂缝则有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
1.4 温度裂缝
当混凝土的体积较大时，大量的水化热聚积在混凝土内部不易散发，从而导致混凝土内部温度急剧上升，同时混凝土表面散热较快，这样就容易形成混凝土内外较大的温差，导致内部与外部热胀冷缩程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时， 在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工后期。温度裂缝的走向通常无固定规律，大面积结构裂缝常常表现为纵横交错。
2 水利工程中混凝土裂缝产生的原因分析
水利工程施工过程中条件复杂，环境多变，对混凝土的浇筑极为不利，进而导致了混凝土裂缝的产生。通过工程现场观察及分析，发现导致混凝土产生裂缝的原因主要有气温、材料、后期养护等三个方面。
2.1 气温
由于混凝土自身特性的原因，导致混凝土质量受外界环境的温度以及湿度影响较大。当工程施工过程中施工的环境温度较低时，在混凝土的表面就会产生一定的拉应力，进而使混凝土产生收缩变形，如果收缩的应力一旦大于混凝土自身的约束力，混凝土的外表面就会产生较大裂缝；当外界的环境温度出现变化时，在混凝土的内部就会产生一定拉应力，一旦这种内部的拉应力超过了混凝土自身极限抗压能力，就会导致混凝土产生裂缝。
2.2 材料原因
水泥作为构成混凝土材料的主要材料之一，水泥选择和使用对混凝土质量有直接影响。在施工过程中，制作人员由于对水泥特性了解不详细，就会使混凝土在施工中产生大大小小的裂缝。水泥早期强度较高、抗裂性能较差，在水化过程中，会释放出一定的热量，当释放出的热量聚集于混凝土内部时，在混凝土内温度将逐渐升高，使得内外温差不断的增加，增加到一定程度时就会在混凝土外部产生拉应力，混凝土内部产生压应力，如果在混凝土表面产生的拉应力超过了混凝土极限抗拉强度，混凝土表面就会形成裂缝。
2.3 后期养护
目前在水利施工中混凝土裂缝出现的主要原因之一为混凝土的养护工作不到位。由于后期的养护工作做得不恰当，导致混凝土表面的失水过快，导致混凝土产生了塑性变形，使得裂缝发生，而且施工一般在露天环境中，风吹日晒，使得混凝土表面的水分蒸发加快，加剧了混凝土的体积收缩，而且混凝土的早期抗拉能力比较弱，不能有效抵抗收缩从而导致裂缝产生。因此，水利施工中，在混凝土浇筑完成后的一段时间内是混凝土进行早期养护的关键所在，同时也是减少混凝土裂缝产生的关键环节。
3 混凝土裂缝防治措施
3.1 气温因素产生的裂缝防治措施
在混凝土施工中，浇筑温度要根据当时工地气温的变化而变化，一定要根据温度变化严格调整混凝土的施工条件，确保混凝土质量。依据混凝土自身的特性，混凝土浇筑施工方案应该严格依据施工现场实际情况制定，而且在施工过程中必须充分考虑可能存在的各种特殊情况，以及实施过程改进的施工方案等，例如在混凝土浇筑中经常会出现模板变形情况，施工单位就应该指派专人对看护模板，一旦发现模板变形、位移，应当立即停止对混凝土的浇筑，并及时修理恢复。在冬季施工时，要特别注意气温变化对施工材料产生的影响，在冬季施工中混凝土入模温度应不低于10℃，在夏季混凝土的入模温度应不高于25℃。通过控制混凝土的加工过程来确保混凝土质量。
3.2 材料产生的裂缝防治措施
在混凝土制作之前，必须加强水泥以及掺合料的选择以及管理工作，施工单位在选购混凝土原材料时，采购人员应选择水化热低的水泥，尽量降低单位水泥用量，使用的水泥强度等级应与混凝土强度等级一致，尽量避免选择硬性水泥，尽量选用细度较差水泥来作为原材料，进而提高混凝土抗裂性能。
3.3 混凝土养护不当产生的裂缝防治措施
混凝土早期养护，一是要保证混凝土在施工时具有适宜温度及湿度，不会产生干缩变形；二是保证水泥的水化热正常进行，确保混凝土强度以及耐久性。此外，为避免内外的温差过大，使温度应力较同期的混凝土抗拉强度大，施工单位应依据实际施工情况，适当对混凝土养护时间延长，采取保温和保湿养护办法，混凝土表面及底层用薄膜浇水进行养护，并且尽快覆盖。
4 结语
本文主要对水利工程施工中混凝土裂缝产生的原因进行了分析，并在基础上提出了相应的防治措施，这些措施对于工程实际中出现的裂缝问题具有一定的防治效果，对实际工程有一定的参考价值。
参考文献
[1]常小佩，路发金.浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].河南建材，2012，3.
[2]曾金拔.浅谈水利施工中的混凝土裂缝控制[J].中国水运，2012，9.
[3]王桂艳.水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].科技创新与应用，2012，3.
论文作者:张敬明
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第14期
论文发表时间:2017/12/20
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