水利工程施工过程中裂缝处理策略范文

一、水利施工期间混凝土裂缝的成因

1.塑性收缩裂缝

在凝固的过程中，混凝土会逐渐散热和蒸发，这是导致其体积收缩的主要原因，大体积混凝土在凝固的过程中尤为明显。当受到外界环境的约束时，混凝土会在收缩的过程中自然形成收缩应力，如果形成的这种收缩应力超出了当时混凝土的极限抗拉强度时，裂缝就会产生了。建筑物中，混凝土最常见的病害之一就是裂缝。裂缝的产生是材料的不连续现象，首要影响了水工混凝土的耐久性，属于物理性病害。在施工期中，裂缝的出现就已经存在，虽然有的出现在施工期以后，多数也是在运行初期的5-10年以内，不是由于工程老化或运行期长的问题，而是早期问题。裂缝的存在是混凝土抗拉性能降低的一个主要原因，同时，裂缝的存在也会导致混凝土内部进入有害物质，从而锈蚀钢筋，甚至造成混凝土结构的破坏。在水库蓄水用来发电和灌溉方面，裂缝出现在挡水混凝土的结构上会直接引起渗漏，当渗漏量达到一定的程度，就会直接危及到水库的蓄水能力；在混凝土重力坝方面，当裂缝达到一定的贯穿宽度和深度，就会急剧增长坝体的扬压力，并削弱坝体的抗滑能力，对整个结构的抗震非常不利，甚至会威胁到整个坝体的结构稳定和安全。

2.温差裂缝

当混凝土内部和外部产生温差，就容易引起温差裂缝。水泥水化过程中，水泥水化热引起混凝土表面和混凝土内部温差过大是产生温差的原因。温度正负交替的过程中，水在混凝土微孔中成为过冷的水或结冰，导致混凝土体积膨胀进而产生冻胀压力，而过冷的水迁移就产生渗透压力，如果两种附加作用力超过混凝土所能承受的抗拉强度时，混凝土就容易遭受破坏。温差裂缝主要分为三种情况：(1)在混凝土施工初期，产生了大量的水化热，内外温差形成，裂缝产生；(2)混凝土的拆模前后，混凝土表面温度急速下降，裂缝产生；(3)混凝土内部温度一旦到达极限，由于热量散发慢而产生温差，裂缝产生。在施工中，大体积混凝土产生裂缝主要是由于温差，分洪闸、水工大坝、拦河坝等大体积水工混凝土产生此类裂缝是极为容易的。

3.安定性裂缝

安定性裂缝一般是因为混凝土质量不合格所引起的，主要是龟裂。另外，因为外界的腐蚀，钢筋也会导致混凝土裂缝。

二、水工砼裂缝的防治处理措施

1.施工技术堆备

为了避免结构断面突变所带来的应力集中而产生的问题，应在水利工程的施工组织设计过程中妥善处理其构件中“抗”与“放”之间的关系，并且应该积极采用补偿收缩混凝土技术来解决问题。混凝土收缩能引起大部分常见的混凝土裂缝。针对这一问题，可以在混凝土中掺用适量地膨胀剂用来补偿混凝土的收缩。此外，施工技术人员应该重视对构造钢筋知识的学习，一旦发现施工图中存在不妥之处，应及时联系设计人员并进行变更处理。

2.施工选材及其配合比设计

水利工程结构中，混凝土强度等级要合适，水泥品种和等级也要求适当，应尽量避免采用那些强度高的水泥。此外，要特别注意选择质量合格的砂、石等原材料，并按照规范的要求合理进行掺料及添加膨胀剂。同时，还需要正确运用好混凝土补偿收缩技术。在采用膨胀剂时，要考虑到不同品种及掺料会造成不同的膨胀效果，并且通过试验使材料的配置达到最佳。在水利施工的过程中，设计混凝土的坍落度应合理，并对现场原材料的情况应及时进行调整，以保证有效进行现场的养护工作。

3.避免混凝土基础不均匀沉降

为解决混凝土基础不均匀沉降的问题，可以减轻结构的重量，并改善混凝土的结构及合理安排施工工序。但是如果只是简单的依靠减轻结构的重量来控制沉降问题，只会让整个结构自身的重量加大，稳定性减弱，反而会加重不均匀沉降。工程实践中，主要的保护措施是抵抗不均匀沉降。

4.塑性收缩裂缝的预防措施

首要任务是选择合适的材料，通常选用强度好、千缩值较小的硅酸盐或者普通硅酸盐水泥。其次，严格控制水灰比例，掺加高效减水剂用来增加混凝土强度，减少水泥和水的分量。需要注意的是，在浇注混凝土之前，需要对基层和模板进行浇水，使其均匀湿透。同时，要在混凝土的表面及时覆盖一层薄膜，以保证混凝土的湿度；或者在混凝土的表面喷洒养护剂等来进行养护。如果施工天气为高温或大风的话，最好是设置遮阳和防风的设施，积极保护混凝土的结构。

5.施工监测

在水利施工的过程中，为了让工程能够顺利的进行，应加强监测混凝土温度及收缩变形程度方面的相关数据，并及时反馈现场情况。此外，尽量改善混疑土的性能，加强养护及提高抗裂能力。在施工过程中，对于预防裂缝的产生，保证混疑土的优良质量是至关重要的，特别是对于预防贯穿性裂缝的产生。因为一旦发现这种情况后需要一改再改，但恢复结构的整体性是相当困难的；因此，预防贯穿性裂缝的产生是施工过程中的主要工作。如果发现裂缝，不要进行盲目的修补工作，应当根据调查后的结果以及获取的数据，对水利工程本身存在的问题进行系统的分析，然后再确定修补的细节以及应该采取的措施。

三、结语

目前，国内关于水利施工期间裂缝的成因及处理存在着不同的理论，不过在具体的预防和改善措施方面，意见相对统一。大量的实践证明，上述措施所得出的实际效果是比较理想的。在具体施工的过程中，作为一个施工人员，应该多观察并进行多角度的比较，在出现问题后，应该多分析、多总结，并结合相应的措施进行处理，以避免混凝土裂缝所造成的不良影响。

作者:朱笛顾微   单位：重庆交通大学河海学院水利水电工程