張潔

摘 要：在水利工程施工中，混凝土屬于比較常見的施工材料，一般根據(jù)一定的比例將沙子、骨料、水泥和水混合形成，這種混合料具有較高的抗震等級和較強的防滲能力。但是很多裂縫和變形現(xiàn)象往往因為混凝土施工工藝的失誤出現(xiàn)在水利工程中，對其施工質量造成嚴重影響。對混凝土裂縫加大控制和研究力度，不但能夠使建設過程中的裂縫得到預防和控制，而且能夠提高建筑的承載能力，延長水利工程的使用壽命，使人民生命財產(chǎn)安全得到保障。本文主要圍繞水利工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，重點分析了水利工程施工中混凝土裂縫的防治措施以及混凝土裂縫的處理材料和技術，以期能為有關方面的需要提供借鑒和參考。

關鍵詞：水利工程；混凝土裂縫；防治措施

中圖分類號：TV544 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）14-0091-02

混凝土作為水利工程施工中極其常見的施工材料，其自身獨特的性質致使嚴重的滲漏問題經(jīng)常出現(xiàn)，嚴重影響著水利工程的質量。為了避免滲漏問題造成大量水分滲入混凝土內(nèi)部，從而大大降低水利工程的抗?jié)B能力，大量銹蝕施工所用鋼筋材料，直接影響到水利工程結構的穩(wěn)定性以及承載能力。為了使水利工程的施工質量得到保障，施工單位需要認真分析裂縫的成因，采取行之有效的防治措施使水利工程的應用效果進一步提高。

1 水利工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

在水利工程施工中，裂縫具有較多的形式和種類，想要使混凝土裂縫的根本問題得到解決，需要及時查找裂縫產(chǎn)生的原因，采取有效措施使混凝土裂縫有效控制和減少。

（1）溫差裂縫。這種裂縫的形成主要是由于一定的溫差存在于混凝土內(nèi)部和外部之間，從而造成裂縫的出現(xiàn)。出現(xiàn)溫差實際上是由于水泥水化熱導致混凝土表面和內(nèi)部出現(xiàn)較大的溫差。混凝土微孔中的水在溫度正負交替過程中結冰或過冷的水，不斷膨脹的體積使凍脹壓力產(chǎn)生，過冷的水遷移使?jié)B透壓力逐漸出現(xiàn)，兩者的附加作用力大于混凝土的抗拉強度時，會嚴重破壞混凝土結構。

（2）外因性裂縫。這種裂縫的形成主要是非正常的外力作用破壞了混凝土結構，從而導致裂縫出現(xiàn)在混凝土中，外因性裂縫分為很多種，一是超負荷作用力產(chǎn)生的裂縫，二是不均勻沉降的構筑物基礎產(chǎn)生的裂縫，三是鑿洞、隨意拆除等產(chǎn)生的裂縫，四是構筑物被酸、堿、鹽等侵蝕產(chǎn)生的裂縫，五是火災、臺風、地震等以意外事件產(chǎn)生的裂縫。

（3）塑性收縮裂縫?；炷猎谀踢^程中，水分的散發(fā)，在加上自身的特性，會導致混凝土出現(xiàn)收縮，當外界力量約束這種收縮時，就會有一定的收縮應力形成，當這種應力超過混凝土的承受范圍以后，會有形成裂縫。當粗集料具有較大的含泥量時，會增加混凝土的收縮量。混凝土會因為不恰當?shù)拈g斷級配出現(xiàn)較大的集料顆粒收縮，誘導裂縫的產(chǎn)生。不合格的混凝土外加劑、不恰當?shù)膿胶土弦约拜^低的混凝土強度都會造成混凝土出現(xiàn)收縮，從而使裂縫出現(xiàn)在混凝土中。

（4）安定性裂縫。這種裂縫的主要類型是龜裂，一般情況下不合格的混凝土質量是引起安定性裂縫出現(xiàn)的主要因素。與此用時，雨水、化學物質等外界因素對鋼筋的腐蝕也會導致混凝土產(chǎn)生裂縫。

2 水利工程施工中混凝土裂縫的防治措施

2.1 溫度變化引起的裂縫

在澆筑完混凝土以后，其硬化需要一個過程中，這期間水和水泥會有化學反應出現(xiàn)，混凝土內(nèi)部溫度會因大量的水化熱情況而大幅提升，熱量存在于混凝土內(nèi)部無法及時消散，導致內(nèi)部和外部溫度具有較大的差異存在。所以，混凝土內(nèi)部結構受溫度應力影響出現(xiàn)受壓問題，而裂縫則出現(xiàn)在混凝土的外部。在前期混凝土硬化階段，僅有很小的抗拉強度產(chǎn)生，不過如果內(nèi)外的溫度有較大差異存在的話，會有裂縫問題出現(xiàn)。

想要使溫度變化引起的裂縫得到有效防治，需要在配比混凝土材料時，將低熱的泥礦渣水泥或粉煤灰水泥應用在混凝土材料中，另外水泥的用量在配比時要適當降低，通過降低水灰比來改善骨料的級配，進而更好的改善水化熱情況。在攪拌混凝土過程中，需要通過新的工藝有效控制混凝土的澆筑溫度，另外在拌制混凝土時可以將外加劑適當添加其中，這樣能夠有效調節(jié)混凝土的流動性和保水性，使水化熱進一步降低，及時調整混凝土中出現(xiàn)熱峰的時間。在施工時要有認真遵循施工工序，采取分層和分塊澆筑的方式進行混凝土澆筑，這樣能夠使混凝土在澆筑以后的散熱效果得到保障。

在大體積澆筑混凝土時，需要將冷卻管道設置在內(nèi)部，從而降低內(nèi)部和外部之間的溫度差異。在澆筑完混凝土以后，需要對溫度加強監(jiān)控，采取有效的冷卻措施，另外及時進行養(yǎng)護施工也能夠提高工程整體質量。在完成混凝土澆筑以后，需要將濕潤的麻布或草覆蓋在表面，另外定期進行灑水養(yǎng)護，從而澆筑完混凝土以后能夠逐漸冷卻下來。在夏季進行水利工程施工時，要防止有硬化速度過快的情況出現(xiàn)在混凝土施工中，在冬季進行水利工程施工時，要防止混凝土的硬化因溫度過低而無法實現(xiàn)，所以施工單位需要根據(jù)季節(jié)的變化進行適當?shù)谋窕虮亍?/p>

2.2 混凝土收縮引起的裂縫

在混凝土硬化過程中，不斷變小的體積會導致混凝土表面產(chǎn)生裂縫。在混凝土結構中，如果使用較多的鋼筋，則會在一定程度上約束周圍的混凝土。所以，鋼筋會限制凝土的收縮，從而造成混凝土結構的局部產(chǎn)生裂縫。在澆筑混凝土時，新老混凝土界面交替的情況會經(jīng)常出現(xiàn)，導致產(chǎn)生大量的收縮裂縫。

如果發(fā)現(xiàn)有收縮裂縫存在于混凝土結構中，在修補裂縫位置時可以使用水泥砂漿進行，該方法適合應用于表面的裂縫。想要使收縮裂縫得到預防，需要有效改善水泥的性能，另外適當調整水灰比，確保鋼筋均勻分布在混凝土結構中，這樣可以防止更大的裂縫出現(xiàn)。與此同時，還需要對混凝土加強養(yǎng)護，將保護裝置的覆蓋時間進行合理延長是提升混凝土養(yǎng)護效果有效途徑，另外在養(yǎng)護時也可以涂抹養(yǎng)護劑。

3 混凝土裂縫的處理材料和技術

（1）新型灌漿材料。一定條件下通過聚氨酯和環(huán)氧樹脂制備出新型化學灌漿材料，該材料屬于同步互穿聚合物網(wǎng)絡結構。新型化學灌漿材料將環(huán)氧樹脂漿材和聚氨酯漿材的性能優(yōu)點有效融合在一起，具有較低的漿材黏度和較高的強度，能夠適當調節(jié)凝結時間。水下混凝土灌漿試塊能夠達到1.05NPa以上的黏接抗拉強度，該灌漿材料具有優(yōu)良的性能和較強的適用性，能夠在水下進行灌漿。

（2）鋼板及碳纖維補強加固新技術。所謂的碳纖維補強加固技術，主要是將高彈性模量或高強度的連續(xù)碳纖維單向排列成束，在浸漬環(huán)氧樹脂以后使其成為碳纖維增強復合材料片材，對于結構外表面受拉或有裂縫部位用專用環(huán)氧樹脂膠將片材進行黏貼，固化后與原結構形成一整體，碳纖維能夠與原結構共同承受壓力。因為部分荷載被碳纖維所分擔，從而使鋼筋混凝土結構的應力進一步降低，有效補強加固了混凝土結構。

（3）水泥基滲透結晶型防水材料。水泥基滲透結晶防水材料為灰色粉末狀無機材料，其主要由是硅砂、水泥和多種特殊的活性化學物質組成。該材料的主要原理是通過水泥混凝上本身固有的化學特性和多孔性，活性化學物質以水為載體，借助于滲透作用，傳輸?shù)交炷廖⒖准懊毠苤?，從而形成水化作用，混凝土與不溶性的結晶結為一體。由于混凝上微孔及毛細管道被結晶體填塞，因此大幅提高混凝土的密度，實現(xiàn)永久性防水，對鋼筋起到保護作用，使混凝土結構強度不斷增強。

（4）混凝土裂縫注漿技術。在混凝土建筑物裂縫修補工程中，環(huán)氧樹脂類高分子材料得到了廣泛應用，其僅次于水泥和鋼材。傳統(tǒng)方法是將樹脂漿液通過人工控制注入裂縫內(nèi)。如果環(huán)氧漿液具有較大黏度，而裂縫具有較小寬度時，該修補方法效果不佳。從國外引進的“壁可”注漿技術，能夠將漿液通過橡膠管的彈性收縮壓力自動注入，縫隙中的空氣通過緩慢均勻地灌漿壓力被壓入混凝土毛細管中，并通過混凝上的自然呼吸作用排出，能夠使氣阻現(xiàn)象得到有效避免，使灌漿質量得到進一步提升。

4 結語

通過以上內(nèi)容能夠看出，隨著我國社會經(jīng)濟的快速提升，水利工程建設得到了突飛猛進的發(fā)展。在國民經(jīng)濟基礎設施建設中，水利工程基本確立了建設的首要地位。但混凝土裂縫問題出現(xiàn)在水利工程中，嚴重影響著混凝土的使用壽命，威脅著水利工程的質量。因此，施工單位需要認真分析和研究混凝土裂縫出現(xiàn)的原因，并根據(jù)實際情況采取行之有效的防治措施，從而有效控制混凝土出現(xiàn)裂縫的情況，保證水利工程的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻

[1]鄧麗，王展，張雅.水利施工中的混凝土裂縫的原因和防治對策解析[J].河南科技，2014，01：62+70.