【摘 要】随着我国水利工程整体施工水平的不断进步，混凝土裂缝问题给施工造成的损失也被越来越多的人所重视，因此对于水利工程施工中混凝土裂缝产生原因的研究也得到了较好的进行。水利工程施工人员在施工过程中应当对混凝土裂缝产生的原因进行分析与研究并在此基础上进行混凝土裂缝防治措施的合理应用。本文从阐述水利施工中混凝土裂缝产生的原因入手，对水利施工中混凝土裂缝防治措施进行了分析。
【关键词】水利施工;混凝土裂缝;原因;防治措施
引言
在水利工程的施工过程中，由于混凝土的裂缝会导致建筑物在其所发挥的使用功能、相应的承载能力、建筑物的观感以及使用年限等方面产生一定程度的影响，因此，施工人员必须在根源上做好混凝土施工期间的预防工作，以避免裂缝现象的出现。而为了将混凝土的裂缝产生控制在允许的范围之内，甚至对于特别重要的构件要杜绝产生裂缝，就必须研究其裂缝产生的原因及其特点和机理，并把握混凝土内的温度和应力的分布情况，从而才能够在设计和施工中采取行之有效的防裂对策。
1 水利施工中混凝土裂缝的类型
1.1干缩裂缝
干缩裂缝通常出现在大约混凝土养护期结束后的两个星期。混凝土在硬化过程中容易受到外部环境的影响，表面的水分蒸发的比较快，所以变形程度比较大，而混凝土内部的湿度相比比较稳定，则不容易产生变形这样就导致了混凝土表面和内部变形的程度不一致。混凝土内部变形制约表面的干缩变形，从而造成很大的拉力，进而造成干所裂缝。分布于混凝土表面的网状或平行线状的干缩裂缝，其宽度大约在0.05毫米到0.2毫米之间。干所裂缝会造成水渗入混凝土中，对内部的钢筋造成腐蚀，降低混凝土的强度和生命周期。混凝土干缩裂缝的大小主要受到混凝土的水灰比、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的影响。
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。
1.3温度裂缝
水利工程施工过程中使用的混凝土的体积通常都比较大，这样在的混凝土内部容易积聚大量的水化热，这些热量没有有效的散发从而导致混凝土内部温度急剧上升。然而，与混凝土内部刚好相反，表面的热量散发很快，温度下降也快，表面温度较低。这样混凝土内外的温差很大导致不同的热胀冷缩，这样就会产生一个拉力，当这个拉力大于混凝土自身的强度的时，裂缝就会在混凝土的表面或者温差变化剧烈的部位产生，尤其是在混凝土施工的末期，这种情况更为明显。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。
1.4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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
2 水利施工中混凝土裂缝的成因
混凝土在水利施工过程中产生的裂缝有很多原因，经过分析，主要原因归纳为以下几点。第一，温度影响：混凝土施工硬化期间，水泥会放出大量水热以及化热，造成内部温度上升，在表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。第二，湿度影响：大部分混凝土内部湿度变化很小或者说变化较慢，但表面湿度相对来说变化较大，有时会发生剧烈变化。由于养护不得当、造成表面湿度不均匀，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。第三，混凝土自身性能影响：由于原材料各部分比例搭配不均匀，在施工中难免出现离析现象，导致同块混凝土的不同部位强度的不均匀，个别部分抗拉能力较低，裂缝便因此而出现。第四，施工影响：在现场浇捣混凝土的过程中，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生；其次，因为混凝土工程进行的抹面次数不能满足要求，更容易出现裂缝现象；再次，在养护方面，由于现场养护措施不到位，会造成混凝土早期脱水，从而引起收缩裂缝。
3 水利施工中混凝土裂缝的防治技术
3.1施工选材及其配合比设计
根据水利工程结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用强度高的水泥。另外，注意选用质量合格的石、砂等原材料，按照规范要求合理进行掺合料以及外加剂的添加。另外，还需要掌握好混凝土补偿收缩技术的正确运用方法。采用膨胀剂时，注意考虑造成不同膨胀效果的不同品种及掺料。并通过试验使配置达到最佳。在水利施工过程中，对混凝土的坍落度设计应合理设计，及时针对现场原材料的情况进行调整，保证现场的养护工作能有效进行。
3.2严格控制施工原料的质量
在水利施工中，所选用的混凝土原料应按照水利工程标准要求， 如沙石的质量、水泥的等级、水泥的使用量等均应与水利工程结构标准相符合，严格控制施工原料的质量， 提高混凝土原料的合格率， 防止在水利工程施工中出现混凝土裂缝。此外，应注意选用的砂料含泥量应不超过 1% ，细度模数不少于2. 4; 碎石针片状不超过10% ，含泥量不超过 1% 。骨料最好选用级配好、粒径大、强度高的优质骨料，这样获得的混凝土表面积较小，其空隙率也较低，大大减少了水泥的用量，从而使混凝土内部的水化热得到降低，避免了混凝土裂缝的形成。
3.3建立系统反馈机制
水利工程的施工现场状况变化较大，而工程的设计者无法对现场状况进行全面掌握，这就需要在水利施工过程中，加强信息的管理和反馈，建立相关的工程建设信息运作系统，以便参建人员或以做出符合工程施工客观规律的决策和判断。通过信息的控制和信息的交流，收集并积累相关的工程经验，通过不断沟通商讨，对水利施工中的混凝土裂缝问题进行预防和控制。
4 结束语
随着我国经济水平的不断进步和水利工程整体水平的不断提升，水利工程施工过程中混凝土裂缝问题的解决已经成为了水利工程施工中的重中之重。水利工程施工人员在进行水利工程的施工过程中应当注重对混凝土收缩现象、温差影响、地形影响等因素进行研究与分析。与此同时水利工程施工人员还应当通过提升水利施工项目优化水平、提升施工材料与施工设备质量、提升施工人员专业水平、采取合理降温措施等措施的合理运用促进我国水利工程整体水平的平稳提升。
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论文作者:李心慰
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第16期
论文发表时间:2016/11/15
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