水利施工中混凝土构件裂缝的控制方法

李惠珍，李小丽

(原阳县水利局，河南 原阳453500)

1 水利施工中混凝土裂缝产生的原因

1.1 塑性收缩裂缝产生的原因

在混凝土凝固过程中，水分的蒸发和流失等各种因素都会导致故障和问题产生。该问题是造成混凝土体积收缩的关键，特别是一些大体积的混凝土。混凝土在使用过程中受到外部因素的制约，会构成自然性裂缝。该裂缝会随着混凝土长期使用逐渐受到各种外界影响。该裂缝是混凝土建筑物中常见的一项病害。作为材料的不连续现象，裂缝会在混凝土试件变动的过程中，随着自然因素而形成，是物理性病害的一种，对水工混凝土耐久性造成影响。通常情况下，在混凝土施工过程中会产生裂缝问题，在施工开始后，也会随着工程的老化而逐渐有一些不可避免的裂缝问题形成，但并非是裂缝产生的主要原因。裂缝的产生直接造成混凝土抗拉性能降低，裂缝也会引导有害物质向混凝土内部进入，导致钢筋锈蚀问题发生，甚至破坏混凝土的整体结构。

1.2 温差裂缝产生的原因

温差裂缝的产生是由于混凝土内部和外部之间存在的温差造成的，温差产生的原因是水泥水化热造成混凝土内部和混凝土表面有较大温差。在温度正负交替的过程中，混凝土微孔中的水会逐渐转变为结冰或过冷水，体积膨胀会有冻胀压力产生，过冷的水迁移会引发渗透压力，若两者的附加作用超出混凝土的抗拉强度，混凝土则会有破坏问题出现。温差裂缝主要包括以下几种情况:①在施工初期，水工混凝土会有大量水化热产生，内外温差导致有裂缝问题出现。②在混凝土模板拆除前后，混凝土表面的温度会快速下降，从而形成裂缝。③由于混凝土内部温度超过一定极限，但热量散发速度仍然较慢，从而有温差裂缝产生。在施工过程中，大体积混凝土裂缝的产生主要是由于温差造成的，例如水工大坝、拦河坝、分洪闸等体积水工混凝土，更容易有该类裂缝出现。

1.3 安定性裂缝的产生原因

安定性裂缝又称之为龟裂，一般是由于混凝土质量不合格造成的。此外，钢筋的外接腐蚀也会导致混凝土裂缝出现。

2 水利施工中混凝土裂缝的预防措施

2.1 混凝土设计配合比的优化

采集原材料，开展试拌工作，尽可能使水泥用量减少，对I级粉煤灰进行添加，在规范允许的范围内控制水胶比，运用二级配粗骨料，对适量的粉煤灰进行掺入，使混凝土的和易性得到改善，降低温升、减少收缩，对抗侵蚀的提升存在良好的作用。在容易产生裂缝位置，例如孔洞周围和转角位置，对一些斜筋进行布置，从而让钢筋替代混凝土承担拉应力，使裂缝发展得到有效控制。为了使裂缝的出现得到避免，在设计中，应运用中低强度的水泥对混凝土的后期强度得到充分利用。在工程结构设计过程中，应对降低结构的约束度进行关注。由于保护层厚度越大，则越容易有裂缝产生，因此，应尽量对混凝土中钢筋保护层厚度采用最小值。

2.2 混凝土养护措施的加强

在混凝土拆模之后，应运用挂草帘或铺草浇水的方法，为养护保湿提供便利。混凝土养护不仅需要对初期裂缝的产生进行预防，而且还能对混凝土后期的稳定产生促进作用，使其承压能力和强韧度得到有效保障。

2.3 混凝土基础不均匀沉降的预防措施

结构重量的减轻，施工工序的合理、安全以及混凝土结构的改善等方法都能将混凝土基础的不均匀沉降得到有效避免。若仅凭借减轻结构重量的方式对沉降进行控制，只会增大整个结构的自身重量，稳定性不强，使不均匀沉降的产生得到加重。在工程实践中，应通过对不均匀沉降进行抵抗的方法作为主要保护措施进行应用。

2.4 预防塑性收缩裂缝的主要方法

首先应选用合适的材料，通常会采用小干缩值、强度好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥作为材料，对水灰比例进行严格控制。通过对高效减水剂的掺入，使混凝土的强度得到有效增加，减少水和水泥的实际用量。在混凝土浇筑之前，应采用浇水的方式将基层和模板进行均匀湿透，应在混凝土表面及时进行一层薄膜的覆盖，使混凝土的湿度得到有效保障。或在混凝土表面对养护剂进行喷洒，从而开展养护工作。若施工所处在高温和大风天气状况下时，最好应对防风和遮阳等设施进行设置，对混凝土结构开展积极保护。

2.5 预防沉陷裂缝的方法

在施工之前，应采用夯实和加固的方法对松软土的地质结构进行处理。应使模板的足够强度和刚度得到有效保障，要有较强的支撑力存在，使地基的受力均匀得到有效保障。在浇筑混凝土的过程中，禁止有水分浸泡的问题产生，应对模板的拆除时间进行控制，对拆模的顺序进行有效掌握。在冻土上进行模板搭设时，应运用有效的预防措施进行处理。

3 结语

在水利工程施工中，混凝土裂缝属于一种相对普遍的问题，要求施工人员应严格按照相关要求进行作业，在问题产生时，运用积极的措施实施补救，尽可能避免混凝土裂缝的出现，使水利工程建筑的质量得到提升。

［1］ 王佳民，梅雪. 关于冬季混凝土的施工方法及技术措施［J］.黑龙江科技信息，2008(2).