水利工程施工裂缝的成因以及处理对策

 　水利工程施工裂缝的成因以及处理对策

       摘要：近年来，随着工程技术的不断更新，但是在现代建筑工程技术研究与工程实践的基础上，仍然难以做到完全消除水利工程混凝土裂缝的发生。本文主要从水利工程施工阶段入手，简要概述了裂缝的成因以及相关的处理对策，望与各位同行提供参考。

　　目前，将混凝土裂缝的影响减轻到可以接受的范围内，是现在水工混凝土质量控制的目标。钢筋混凝土的规范中，也明确规定特殊条件下允许一些构件中 存在限定宽度的裂缝。在施工过程中采取必要的技术手段与控制措施，减少裂缝的数量与规模，尽量避免裂缝的发生，减少有害裂缝的发生几率，来保证水利工程的 质量。

　　一、水利施工期间裂缝的成因

　　调配水资源是水利工程的核心功能，但这一功能的实现要借助于不同的水工建筑物，现代水利施工的主要建筑对象为坝、堤、隧洞、溢洪道、水闸、进水 口、渠道、渡漕、筏道、渔道等。长期监测发现裂缝是水工建筑物的主要病害，不仅破坏了建筑物结构的稳定性，且降低了水利施工的安全系数，极易引起意外事故 的发生。水利施工期间裂缝的成因如图1。

　　图1裂缝的成因

　　1、材料因素。材料是水利建筑物的基本构成，材料质量不达标对建筑物的性能有很大的破坏作用。以混凝土材料为例，如配制混凝土的砂含泥量超标、 碎石强度不达标、制施工人员配制混合料未按照标准的比例调配等因素，水工构件性能未达到设计的要求，水利建筑抵制病害的性能减弱易导致病害的发生。

　　2、受力因素。水利建筑在施工期间需承受来自多方的受力作用，当受力荷载超出水利建筑的承载范围，会在短时间内产生裂缝现象。例如在内外荷载作 用下，混凝土不仅产生弹性变形，而且产生随时间增长的非弹性变形，这种随时间增长的变形称作徐变。徐变是在加载后随持荷时间的增长逐渐发生的，在较小的应 力时就能发生，且卸荷后只能部分恢复。研究表明，混凝土的徐变使温度应力和干缩应力均有相当大的松弛，对于防止裂缝一般是有利的，而且徐变还可使混凝土的 长期极限拉伸值有较大的增加。因此，计算混凝土结构的温度应力和干缩应力时，必须考虑徐变的影响。

　　3、温度因素。

　　随着温度的变化混凝土产生膨胀或收缩，即混凝土的温度变形。一般而言，由于温度变形受到约束而在混凝土结构中引起的温度应力常常较外荷载引起的 应力大。因此，混凝土的温度变形是对结构影响最大的一种体积变形形式，往往对混凝土结构产生很不利的影响。当温度变形呈收缩状态且受到自身或外部约束所产 生的温度应力超过混凝土的允许抗拉强度时，混凝土结构就会产生温度裂缝。显然，温度变化是引起混凝土结构温度变形的主要因素。引起混凝土温度变化的因素一 般包括：水泥水化热、初始温差、由浇筑时气温变化到混凝土结构经长期运行后所达到的稳定温度的温度变化以及由于外界气温变化(气温骤降、气温13变化等) 而产生的温度变化等四类情况。

　　另外，干缩变形也是一种与温度有关的导致裂缝出现的原因之一。在混凝土的拌和水中约有20％的水分是水泥水化所必需的，其余80％水分都要被蒸 发，从而引起混凝土失水后体积收缩，这种收缩称为干缩。此外，水泥和水发生水化作用逐渐硬化而形成水泥骨架时，不断紧缩导致体积收缩，这种收缩称为凝缩。 混凝土结构的收缩情况分为凝缩和干缩两种情况。混凝土收缩是混凝土结构的必然结果，是自然属性中的一种。混凝土收缩的情况与混凝土中水泥的用量、水灰比 值、骨料级配等资料直接相关，同时与混凝土的外界环境有关。在混凝土收缩中