摘要：随着我国经济以及科技的快速发展，城镇化建设不断推进，工程建筑行业快速发展壮大。虽然建筑工程建设取得了一定的成绩，但是在这一过程中难免存在一定的问题。以我国水工结构工程为例，在工程施工过程中经常出现如裂缝等影响结构正常使用甚至安全的问题，基于此，本文阐述了在水工结构工程施工过程中出现裂缝的主要原因以及针对施工裂缝预防的措施，以供参考。
关键词：水工结构工程；裂缝问题；成因分析；防治办法；措施
前言
在我国水工结构工程的施工过程中，由于一些因素的影响，往往会出现一定数量的结构性施工裂缝。因此，我们在施工过程中一定要对工程结构裂缝的成因进行有效的分析，找到问题的根本原因，这样才能够对裂缝问题采取有针对性的处理措施。
1水工结构工程施工过程中出现裂缝的主要原因
1.1水工结构工程裂缝出现的内部原因
水工结构工程中出现的裂缝有一部分是由于工程内部问题造成的。工程的内部裂缝主要指的是在施工固体材料中出现的一些不连续的裂缝。如果我们在水工工程施工过程中发现了内部裂缝现象，一定要及时给予处理。工程内部导致的裂缝很难观察，大多数是一些微小的裂缝，因此我们在检查质量的过程中一定要认真细致的对工程的裂缝进行排查。微小的裂缝如果不能够及时发现处理就会造成裂缝的扩展以及增多，这样就会导致结构内部应力出现变化。一旦出现结构应力的应变滞后，就会造成工程的持久性能降低问题。持久性能降低会进一步导致内部裂缝的出现以及扩大。因此，对于内部裂缝我们要给予高度重视。
1.2水工结构工程裂缝出现的外部原因
在水工结构工程中内部裂缝的出现还是一个很小的部分，大部分裂缝的产生都是由于外部因素导致的。这其中又包括两种，首先是外部载荷变化以及应力变化导致的裂缝。这种由于外部荷载变化导致的裂缝较为直接和直观，也可以在工程设计过程中通过相应的计算来有效地给予控制；其次是工程结构应力变化造成的裂缝，这类裂缝的出现主要就是由于工程结构施工主体的受力情况和设计过程中主体受力情况的设定有一定的区别，正是这种区别导致了工程出现了施工裂缝。在工程施工过程中由于结构次应力导致的施工裂缝非常普遍，一旦结构的应力变形量超出了结构的应力承受范围，就会导致施工裂缝的出现。
2混凝土面板裂缝预防和控制措施
2.1堆石体填筑质量控制
堆石体填筑碾压施工中，应认真分析大坝填筑施工特点，有针对性地对容易出现混凝土面板裂缝的施工部位进行严格的质量控制，控制填筑层厚、碾压遍数、洒水量和碾压密实度。填筑时应尽量采取全断面的平起填筑上升方式，从而避免先后施工出现填筑料不均匀沉降的效果。大坝填筑碾压前，需要进行碾压试验，严格控制施工参数与压实指标。针对施工的重点区域，需要埋设大坝观测仪器进行定期观测沉降。大坝填筑到坝顶后，需要经过一定时间的自然沉降后再进行面板浇筑，沉降时间一般不得少于3个月，同时还需分析大坝沉降观测数据达到收敛条件。
2.2垫层料质量控制
垫层是直接和面板混凝土接触并支撑面板填筑区，垫层区的沉降、脱空及挤压边墙强度高低，直接影响和约束到面板。面板混凝土收缩变形受到约束形成拉应力，拉应力过大就会形成裂缝。因此需在面板混凝土下部的垫层进行低强度、低弹模的面层防护措施，如：碾压砂浆护坡、喷乳化沥青、挤压边墙等来减少基础约束和应力；减少或在浇筑混凝土时割除掉面板架立钢筋；避免出现局部的凸凹不平或护坡表面粗糙造成面板柔性降低而降低其抗拉能力。
2.3科学合理选配原材料
2.3.1外加剂的选择
一般情况下，需要在面板混凝土中掺入引气剂与减水剂，从而提升混凝土的和易性和抗裂性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种条件下，不同品牌的外加剂在面板混凝土的抗裂性能有较大差别。在混凝土施工之前，要结合设计、施工的特点，选取合理的外加剂类型，进行配合比试验，从中选取合适的外加剂。
2.3.2水泥的选择
面板混凝土应选取水化热较低、干缩性能较小，且不掺入或少量掺入矿渣的普通硅酸盐水泥。分局掺入活性材料的多少，还可以选取硅酸盐水泥。通过高标号选用的水泥少于低标号，对混凝土的干缩性有较好的效果。
2.3.3掺加优质粉煤灰
优质分粉煤灰中含有较多微珠颗粒，这种材料掺入到混凝土中，能够降低水泥的需水量，提高混凝土面板的抗渗性能，减少干缩效果。通过研究的不断深入，以及粉煤灰收集工艺的提升，目前混凝土面板堆石坝工程需要掺入15％～30％的优质粉煤灰以替代部分水泥的例子，混凝土面板浇筑后均取得较好防裂效果。
2.3.4骨料的选择
为减少面板混凝土因温度和干缩产生的拉应力，提高其抗裂性，应尽量采用热膨胀系数小的母岩生产的人工骨料或天然骨料，使因温度变化而引起的拉应力和拉应变尽量的小。关于砂的粗细程度，规范规定细度模数在2.50～2.80的砂为宜，若选材困难或成本较高，导致砂的细度模数无法满足这一条件时，应通过试验论证可行后才能使用。
2.4混凝土生产和运输质量控制
生产混凝土必须要有先进的混凝土拌合设备，配置精确的称量仪器设备，保证混凝土拌合时水泥、粉煤灰、外加剂等掺量的准确度，才能保证混凝土和易性、坍落度等指标满足浇筑工艺的需要。运输距离不得太远，运输道路要平坦，以最少的运转次数、最短的时间从搅拌地点运至浇筑地点，保证运输时间不应超过混凝土的初凝时间。
2.5混凝土滑膜提升速度
在混凝土浇筑过程中，严格控制滑模提升速度，其速度与混凝土的和易性、坍落度、水泥凝结时间、气温等有非常密切的关系。滑模提升速度因综合考虑这些因素，选择一个最佳的提升速率；提升时应平稳、均衡上升，提升速度与浇筑强度、脱模时间相适应，不能过快或过慢，一般控制在1.50～2.50 m/h。太快可能出现流淌和鼓包，太慢可能引起混凝土表面拉裂，也会造成模体与混凝土的损伤。
2.6面板浇筑的温控及养护措施
天气和气温对面板混凝土浇筑影响很大，气温较高时浇筑混凝土温度较高，混凝土初凝和终凝时间短，硬化快强度上升快，施工速度也快，但混凝土表面的水分会迅速蒸发，表面覆盖和洒水养护不及时易出现裂缝。为了有效降低裂缝产生，混凝土浇筑终凝后，应及时采取有效的温控和保湿等养护措施控制施工温度，最佳温度在22℃左右，湿度应控制在70％以上。通过有效的养护，能够增加混凝土强度，降低干缩混凝土效果，防止出现裂缝。当养护湿度在70%时，湿度为90%的混凝土干缩性小。
2.7采取措施控制坝体内水压力
混凝土面板浇筑完成自然形成防水帷幕后，一般都要经历雨季和汛期，一旦坝体两岸坡及下游地下水高于上游面水位对面板产生向上游的推力，水压力达到一定程度，产生的推力会使趾板周边缝、面板缝击穿，甚至将抬升、折断、错位、脱空等。所以设计上一定要设置反压排水管，保证蓄水前排水通畅，严格控制上、下游水位差达到平衡。
3结束语
为尽量避免和减少混凝土面板裂缝产生，减少裂缝处理带来的麻烦及对工程质量影响，还需从面板混凝土自身的薄壁结构受力特性、混凝土使用的原材料、施工工艺、混凝土温度控制、大坝沉降特点等各方面进行广泛的探索和研究；同时要不断总结混凝土面板裂缝产生和处理的经验教训，寻找到最佳的解决办法。
参考文献：
[1]刘春发.混凝土面板堆石坝的面板裂缝防治技术探索[J].价值工程.2017（04）
[2]周科志 张朝康.浅谈我国碾压混凝土筑坝技术特点[J].四川水力发电.2010（03）
论文作者:寇建富
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 面板论文; 结构论文; 应力论文; 水工论文; 工程论文; 《基层建设》2017年第20期论文;