◎刘瑞英

水利施工中混凝土裂缝产生的原因及防治

◎刘瑞英

裂缝产生的原因

塑性收缩裂缝。混凝土在凝结时逐渐释放出气体并蒸发，成为混凝土体积变小的最重要的原因，尤其是形状比较大的混凝土。如果在收缩的时候，混凝土容易受到外界环境的影响，因此会顺理成章的发生收缩效应。但是当混凝土的受限能力超过的了它的承受范围时，量变积累到一定程度就会引起质变，就会产生混凝土的裂缝。大多数裂缝出现于施工期间，还有一些则出现在施工后，还有一些出现在施工以后五至十年范围之内，而这些现象并不是因为工程老化现象所致，而事实上是工程施工刚开始时就发生，因为初期出现裂缝，因此会导致混凝土抵抗能力变低，使混凝土内部结构造成破坏。例如水库灌溉和蓄水情况来说，挡水混凝土结构发生裂缝，很容易出现渗水现象，可是，如果是混凝土重力坝的话，裂缝的宽度和深度达到了一定的程度，则会导致内部的压力变高，抗滑能力弱化，并且还十分不利于抗震，有些地方还会严重影响水坝的滑动能力，也给水坝坝体造成很多不安全隐患，从而带来一些不必要的威胁。

温差裂缝。造成温差裂缝的主要是混凝土从外到内之间的温差所致。因为水泥的温度升高使混凝土表面与内部温差增大。在温差出现的时候，混凝土中的水会变成过冷水或者结成冰，但是，因为混凝土发生膨胀形成膨胀压力，并且因为较冷的水常常产生渗透压力，如果超过混凝土所能承受的抗拉强度时，就发生损害。导致温差裂缝一般有三种情况：在对混凝土拆模时，混凝土表面温度变化速度加快，也会马上发生裂缝;施工开始的时候，经常有水化热现象发生;如果混凝土温度到达一定的程度，而散发的热量还相对比较迟缓，导致温差裂缝发生。在水利工程施工阶段，一些较大的混凝土发生裂缝的原因主要是温差变化，如水工堤坝、大型的拦河坝、分洪闸等，非常容易发生裂缝。

安定性裂缝。水利工程施工过程中经常看到的安定性裂缝龟裂，发生龟裂的原因主要是因为质量不合格的混凝土造成的。另外，外部自然环境对水利工程中钢筋的腐蚀等，也能够使混凝土发生裂缝。

水工混凝土裂缝的防治手段

加大混凝土养护力度。在水利工程施工完成以后，需要把模板拆下来，为保证工程质量，也为了更好地养护和保持水分，保证湿度，必须要挂上草帘子，或者铺上草并进行浇水。刚刚实行浇注的混凝土好像新生的婴孩，要进行百般呵护和关心，但是对混凝土的细心保养能够很好的避免混凝土裂缝出现，所以，必须特别重视初级阶段混凝土的养护，从而保证后期混凝土保持良好的稳定状态、较强的韧度和较好的承载压力的能力打好基础。在当前水利工程施工过程中，对混凝土的养护已经引起足够的重视。由于水等自然因素的影响，钢筋经常发生氧化反应而发生侵蚀生锈，为了更好地避免此类现象的发生，必须加大混凝土的密实力度，尽量避免水等腐蚀物的浸入，并且，加强混凝土表面防护层的厚度，防止氧化现象发生。另方面，也可以在混凝土表面进行环氧树脂、聚合水泥或者沥青之类的防腐层，以保证混凝土表层的抗腐蚀能力。当然，在使用防腐能力较好的混凝土材料和钢筋等材料，不能使用碱骨料，以防止混凝土裂缝再次出现。因为碱骨料给水利工程结构的长久性、承受能力有较大影响，所以，要很好的控制好骨料和水泥等含碱性的量，以保证混凝土的密实程度。

实行混凝土的设计配合比优化。对混凝土的材料要达到最优化，进一步降低水泥使用的方量，同时，要加大粉煤灰的量，在规定的范围内，增加水胶的比重，并采用二级品粗骨料，然后把一定量的粉煤灰加入，这样，混凝土就非常容易混合，收缩能力、抵抗侵蚀的能力、温度上升的范围等都发生了变化。同时，在经常有裂缝出现的地方设置斜筋，用钢筋代替混凝土，使其抗拉伸能力增强，避免工程裂缝出现或者加大，以保证工程的质量。另外，在水利工程的设计施工中，要充分利用低强度水泥，使混凝土最后的强度变大，有效地防止裂缝发生。然后再增加坝体表面保护层的厚度，使混凝土出现裂缝的几率显著降低。所以，要高度重视水利工程的结构形式，对混凝土的选择要采用厚度比较小的钢筋保护层。

强化管理，加强技术指导，提高技术管理水平。在水利工程施工过程中，加强施工技术水平非常重要，尤其是浇筑混凝土工程施工中，对整个水利工程施工的质量和安全运行，提高质量，都有很大的影响。因此，在水利工程施工过程中，加强技术管理，加大对施工过程中的检查和监管力度，进一步提高工程质量，都显得非常重要。同时，在检查和监督过程中，要严格按照施工技术标准要求，建立起非常完备的水利工程施工技术质量监督机构，严把质量关，全方位的进行监督检查，以保证水利工程质量。并且，要制定周密的施工管理目标，使水利工程的监管和工程质量目标紧密结合起来，切实做到有效预防，分级管理，责任到人，把施工人员的利益和水利工程施工质量结合起来，保证水利工程施工质量的万无一失。

避免混凝土基础不均匀沉降发生。为了充分避免混凝土基础不均匀沉降发生，应该恰当调整施工工序，对混凝土的配比进行调整，要因地制宜，根据实际情况进行施工。如果只是通过降低工程结构重量，来加大对混凝土沉降的控制能力，结果恰恰相反，工程整体结构的重量增加，很明显工程的稳定性变弱，沉降幅度会加大，所以，应该在工程施工过程中，对不均匀沉降进行加大气力实施抵抗。

水利工程施工过程中，由于混凝土出现的裂缝有很多，如地基没有充分夯实而出现的沉降裂缝，由于重量过大，承载能力不够而出现的应力裂缝，后期养护不到位而出现的收缩裂缝，因天气等自然条件变化而出现的温差裂缝等，为了更好的避免这些裂缝发生，必须严格控制施工质量，加强施工管理和养护，合理配置混凝土比例，使水利工程施工质量有更大提高。

（作者单位：山东省沂水县水利局）