| 标题 | 探究水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施 |
| 范文 | 陈兵++叶新明++谢廷呈++陈志山 摘 要：在我国，水利工程是关系到国家大计和民生问题的重要项目，国家对水利工程的重视和投入力度不断在加大。水利工程作为国民建设的基础产业，与人们的生活密切相关，施工质量的好坏直接影响了水利工程能否满足社会发展和人民生活的基本需求，因而，保障水利工程项目的施工质量非常重要。尽管随着社会经济的发展，我国水利事业也取得了许多令人瞩目的成果，但由于相关技术和管理不够完善，在水利工程施工中还是会出现一些问题，混凝土裂缝就是其中之一。水利工程对混凝土的质量要求非常高，如果混凝土出现了开裂情况，就会对混凝土的承压性能和耐用性能大大降低，从而减少混凝土的使用寿命，对整个水利工程产生不利影响。因此，在水利工程施工中保障混凝土的质量，减少混凝土裂缝的出现非常重要。本文对造成水利施工中混凝土裂缝的原因进行分析，并针对这些因素提出了一些建议性的措施，对今后关于提高水利工程质量的研究和讨论有一定的借鉴意义。 关键词：水利工程；混凝土裂缝；防治措施 开展水利工程施工项目时，对工程中混凝土的质量问题必须予以重视，并建立和完善相关质量安全体系来对这一环节进行有效地监督和管理。衡量整个水利工程质量等级的一个重要参考因素就是施工中混凝土裂缝的存在与否。随着科技水平的进步，我国对于水利工程施工中混凝土裂缝的防治措施这一课题的研究和讨论也更加全面化和深入化，通过相关研究成果我们可以发现，水利工程施工中出现混凝土裂缝的情况是无法避免的，但这并不代表要对这种状况置之不理。因此，要最大程度地减少混凝土裂缝的出现情况，不断针对相关问题提出新的措施和方案，从而保证整个工程的质量更好。为了实现尽可能减少混凝土裂缝情况的出现的目标，对水利工程施工中混凝土裂缝形成的原因进行研究很有必要。 1 研究防治水利工程施工中混凝土裂缝的意义 目前，钢筋混凝土依然是水利工程建设中采用的主要和基础材料，混凝土结构在水利施工的结构规划中占据了主导地位。而混凝土结构由于长期受到来自内部和外部的强大压力，出现裂缝情况是必然的，现阶段无论采用什么样的技术，都无法避免这一情况的出现，相关工程建设和管理单位能够做到的，就是采用先进的技术手段和完善的管理模式来减少裂缝的出现。水利工程施工中混凝土裂缝的数量是最能直观体现出整个工程项目质量和各方面性能的一个重要因素。当前，针对混凝土裂缝出现的实际情况，许多水利施工单位和管理部门都开展了相关课题的研讨会，并分析和探索出了许多防治和修补的措施，并运用到实际工作中。通过查阅国内外的相关资料不难发现，对建筑物的后期维护的问题不仅在发展中国家是个难题，就连西方发达国家对这个项目的研究也需要进一步完善，出现混凝土裂缝的情况一般情况下都意味着建筑物已经开始出现破损问题，并且裂缝的产生又是必然的，这种情况无法避免，因此，加强对这一问题的研究，对混凝土裂缝采取更为有效和科学的防治办法势在必行。 2 造成水利施工中混凝土裂缝产生的因素 通过对混凝土裂缝产生原因的分析和研究，可以对混凝土裂缝的类型作出以下划分： （一）由于温差而产生的混凝土裂缝 由于温差因素而形成的混凝土裂缝也可以称之为温度裂缝。温度裂缝多发生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。混凝土在浇筑硬化的过程中会产生大量的水和热，由于混凝土体积较大，导致混凝土内部结构和外部结构的热量分布不均匀，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，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，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在温度的作用下，混凝土微孔中存在的少量水分会产生这两种变化： （1）处在微孔中的水分凝结为冰，其体积出现增大，给予混凝土一定的冻胀应力。 （2）由于过低的温度，混凝土会受到由处在混凝土微孔中的水分所带来的渗透压力。如果混凝土同时受到冻胀应力和渗透压力的共同，且混凝土本身承压能力无法同时承受这两种作用力时，裂缝就会出现，且该情况无法避免。由于混凝土内外温差而产生的的混凝土裂缝有很多类型，主要包括表面裂缝、深度裂缝、和贯穿裂缝。 （二）由于混凝土体积收缩而产生的裂缝 在水利工程的施工过程中，混凝土凝固过程中产生的蒸发和散热现象是造成混凝土体积收缩的主要原因，尤其是体积较大的混凝土，受到这种因素的影响从而产生的变化更为明显。当混凝土出现收缩情况时，一旦还有一些外部作用也参与进来，就会导致收缩应力的形成，并且收缩应力会对混凝土的表面和内部结构造成直接影响。如果这些在各种作用下产生的应力对混凝土造成的破坏程度远大于混凝土自身的承压能力，就必然会产生混凝土裂缝，这种裂缝也可以称之为干缩裂缝。干缩裂缝的出现既会对混凝土的各项性能产生负面作用，还会使混凝土的使用寿命在很大程度上大大降低。结合现实工作情况来看，混凝土干缩裂缝对水利工程造成的不利影响主要表现在以下几个方面： （1）混凝土裂缝会降低混凝土本身的抗拉强度，从而造成混凝土的使用寿命减少； （2）一旦出现混凝土裂缝，混凝土内部就会被一些通过混凝土裂缝进入的有害物质腐蚀，造成内部结构的损坏； （3）如果水电站、水库、灌溉坝的混凝土出现裂缝，就会造成水的渗漏，如果渗漏情况超过了一定标准，就会对水利工程的质量安全产生不利影响，甚至发生安全事故； （4）一旦一些水坝、护堤等大型工程中的结构产生了混凝土裂缝，并且随着裂缝的深度和数量的不断增加，整个工程项目的安全性将会降低，这样就很有可能出现不可预知的事故，造成的损失也是无法估量的，必然会对人民的生命财产安全和国家的发展产生不利影响； （三）由于水泥安定性不良而产生的裂缝 水泥的安定性即体积安定性，是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化，即为体积安定性不良，安定性不良会使水泥制品或混凝土构件产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量，甚至引起严重事故。引起水泥安定性不良的原因有很多，主要有以下三种： （1）熟料中所含的游离氧化钙过多、熟料中所含的游离氧化镁过多或掺入的石膏过多。 （2）熟料中所含的游离氧化钙或氧化镁都是过烧的，熟化很慢，在水泥硬化后才进行熟化，这是一个体积膨胀的化学反应，会引起不均匀的体积变化，使水泥石开裂。 （3）当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，它还会继续与固态的水化铝酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙，体积约增大1.5倍，也会引起水泥石开裂。 3 水利工程施工中混凝土裂缝防治的措施 通过对以上混凝土裂缝出现的原因进行分析，可以明确地认识到混凝土裂缝的危害性，因此，在水利工程施工中，一定要运用合理有效的方法来减少混凝土裂缝出现的情况。经过一段时间的查阅相关文献和收集相关资料，笔者针对这种情况归纳出了一些有用的措施： （一） 针对温差造成的混凝土裂缝的防治措施： 想要防治由于温差而引起的混凝土裂缝，关键就在于对温度的控制，通过这种手段来将温度的差异降到最低，详细的方法有以下几个方面： （1）将混凝土本身能够散发出的热量降到最低，对混凝土的热量最主要的影响因素就是混凝土结构中的水泥散发出的热量。因此，在选用水泥材料来进行混凝土制作时，要选择散热量较低的水泥材料，同时还要降低水泥在混凝土结构中所占的比例，当然，实际工作时要严格按照相关标准和整体工程的要求来进行结构调整，这样才能科学合理地减少或避免混凝土发热的情况。 （2）使混凝土在入仓时其本身的温度尽量降到最低。对浇筑的时间进行严格把控，同时还要保证浇筑过程的合理性和精确性，尽量把浇筑工程安排在春秋两季进行，且不能在正午进行浇筑。浇筑过程中，可以在混凝土中添加适量的冰或水，这样也可以有效地避免混凝土集料的温度过高。 （3）尽量保证混凝土能够更快的散热。采用薄层浇筑的方法来使混凝土表面的散热面积增加，尽量使浇筑间歇时间更长。在高温天气的情况下浇筑时，要运用预冷却技术，同时将水管放置到混凝土中来势散热速度更快。 （二）对因体积收缩而产生的裂缝的防治措施 对因混凝土体积收缩而产生的裂缝的防治，可以采取以下措施： （1）确保选用的施工材料的质量和性能都达到了相关标准的要求，选择水泥材料时，要保证使用的水泥具备强度高、干缩值小的特性，如硅酸盐水泥。 （2）配比水和灰时，要对水和灰的比例进行严格控制。为了实现混凝土强度的增大，目前较为常见的方法就是在混凝土中添加高效减水剂，从而直接有效地提高水泥和水分的比重。 （3）在混凝土浇筑过程中，一定要使混凝土保持足够的湿度，具体方法就是将水灌入混凝土的表面上和模板中，而且要保证水能够均匀的分布。要想使混凝土的湿度达到相关标准的规定，就必须将一层薄膜覆盖在混凝土的表层上，一般情况下，也可以采用喷洒养护剂的方法来达到这一目的。 （4）在高温或强风的恶劣天气状况的环境下施工时，一定要保证遮阳和挡风的设施准备齐全且能够使用，从而避免外部因素破坏混凝土的结构。 （5）严格按照先后顺序来拆除混凝土模版。 （三）针对安定性裂缝的一些防治措施 （1）浇筑过程中振捣密实。 （2）浇筑完成后，直接用振捣泛出的浆液收面，抹面平整。 （3）进行良好的养护，铺塑料布、草帘保水，或者流水养护。 （四）针对其他情况的防治措施 以上是针对造成混凝土裂缝出现的主要原因的防治措施，在实际工作中，如果发现由于其他原因而产生的混凝土裂缝，可以采取以下防治办法： （1）制造和加工混凝土时，务必要遵守相关规定来对组成混凝土的材料所占比重进行把控，对水泥的调配应该最先进行，尽量将混凝土中水泥的比重降到最小。采用二级配制的方法，在粗集料中添加一级粉煤灰，也可以将粉煤灰直接添加到混凝土中，从而使混凝土强度增加，实现混凝土各项性能和质量大大增强的目的。 （2）如果发现混凝土产生了裂缝，可以采用将钢筋安置在裂缝中的方式来缓解这一问题，这些钢筋的存在可以有效地使混凝土的承压能力更强，从而提高混凝土的抗拉能力，有效地减少混凝土裂缝由于拉力过大不断加深和数量增加的情况出现。 （3）施工之前必须要确保设计流程的科学性和合理性，设计者要尽量减小混凝土内部结构给混凝土整体带来的约束力，同时，施工人员也要严格按照设计图纸和规划来完成施工项目，这样才能有效地将混凝土裂缝的出现情况控制到最低，即便是产生了混凝土裂缝，也可以防止其不断扩张和增加。 参考文献： [1]王玉志.水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].河南科技，2014（13） [2]庄丽华.试析水利施工中混凝土裂缝的防治措施[J].建材与装饰，2012（4）. [3]肖晗.水利施工中的混凝土裂缝的原因及防治措施[J].水利工程，2013（5）. [4]高正旺.水利工程中大体积混凝土裂缝成因及预防措施[J].中国新技术新产品，2010，（19）：113. [5]许家标.某水利混凝土工程施工裂缝处理措施[J].黑龙江水利科技，2010，38（2）：128-130. |
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