水利施工中混凝土裂缝的原因分析及防治措施

【摘要】：近几年水利工程建设数量逐渐增多,提高水利工程质量,防止工程事故是当前水利工程施工单位所要重视的问题,特别是混凝土裂缝问题。所以,在进行水利工程建设时必须要采取适当的措施防止混凝土裂缝的出现,要分析裂缝出现的原因,并且选择适当的方式解决。

【关键词】水利工程；混凝土裂缝；原因；控制方式

　　混凝土裂缝问题是水利工程建设过程中较为常见的，这一问题会严重危害工程建设质量，影响混凝土结构物的安全，有时甚至会危害整个水利工程质量。所以，在施工过程中必须要全面分析水利工程混凝土裂缝出现的原因，并且采取适当的措施解决。这样才能进一步提高水利工程建设的质量水平，发挥水利工程作用。

　　1 水利施工中混凝土裂缝产生的原因

　　1.1 由混凝土自身原因导致的裂缝问题
1.1.1 混凝土配比问题。在配制混凝土时经常会出现配比问题，比如配比不合理现象、粗细骨料级配差、用水量过大、振捣不均匀等问题。这些问题都会在一定程度上导致混凝土裂缝的出现。如果在施工过程中存在上述问题，就会导致混凝土凝结过慢，从而出现粗骨料下沉现象，造成裂缝问题。
1.1.2 水泥浆上浮。在施工过程中水泥浆会出现上浮的现象，这一过程中混凝土的收缩率会大大增加，从而出现表面裂缝。此外，在混凝土初凝时还会产生沉缩裂缝。
1.1.3 混凝土自身原因。混凝土自身也会出现裂缝，在空气作用下混凝土很容易出现硬化现象，这时混凝土中的水分快速蒸发，这就会造成贯穿裂缝。此外，在一些钢筋率比较高的混凝土构建中也会出现构建裂缝，这种裂缝一般是局部的。
1.2 外因造成的混凝土裂缝问题
1.2.1 温度变化出现的裂缝。温度对混凝土会产生极大影响，混凝土在硬化时会产生很大的水化热，如果不能及时散发这些热量就会导致混凝土内部温度的迅速上升，使得内部温度与外部温度出现极大差异，这种情况下混凝土很容易出现变形。而且在混凝土硬化的初期阶段，混凝土抗拉强度相对较低，一旦这种变形超过混凝土所能承受的范围，就会出现裂缝。另外，外部温度的改变也是造成混凝土硬化过程出现裂缝的重要原因，比如阳光照射或者冬季外部气温降低等。这些外部原因对混凝土施工会产生极大影响，造成混凝土裂缝的出现，所以必须要采取适当措施解决。
1.2.2 混凝土浇筑以后出现的沉陷裂缝。由于不同水利工程所处的施工环境不同，施工地基情况也存在差异，这就很容易造成沉陷裂缝的出现。比如一些水利工程在建设过程中不能结合自身状况合理处理地基，这就会造成裂缝问题的出现。还有一些工程是由于自身地基土质较差，而且在施工过程中没有完成回填工作，那么在混凝土浇灌以后就很容易出现沉陷裂缝。除了回填工作以外，在处理地基时还要保证模板的刚度，如果模板刚度不满足相关要求就会造成地基底部松动现象，使得混凝土出现沉降问题。所以，在水利工程建设过程中必须要全面考察施工地点的土质状况，结合当地实际情况选择适当的施工方式，严格控制相关技术要求，从而真正保证水利工程建设质量，防止混凝土裂缝的出现。除了这些外部因素以外，不利的外部环境也是造成混凝土裂缝的重要因素，如果周围环境不利，混凝土结构很容易被锈蚀。比如说氯化物的侵入，如果混凝土结构的密实性不够，就很容易遭到氯化物的侵入，氯化物与氧离子发生反应，从而造成钢筋氧化现象，使得钢筋出现膨胀现象，挤压周围的混凝土，最终产生混凝土裂缝。这些外部因素也是导致水利工程混凝土裂缝问题的重要原因，在施工过程中必须要采取适当措施解决。

　　2 水利施工中混凝土裂缝的具体危害

　　在水利工程建设过程中混凝土表面很容易出现裂缝，一旦裂缝出现就会造成渗漏现象，水渗透到结构内部会增加水压，从而使得建筑裂缝进一步加大，严重危害水利工程的质量和安全。经过调查研究发现，在水利工程建设过程中裂缝是导致多种施工危害的重要原因之一，所以必须要起到足够的重视。
如果在施工过程中混凝土受到碳化作用的影响，就会导致混凝土裂缝的加剧，改变混凝土结构。一旦裂缝产生空气中的二氧化碳就会与混凝土中的水化物发生反应，进而产生碳酸钙。尤其是在一些比较潮湿的地方，很容易发生化学反应，从而削弱钢筋膜的保护作用，使钢筋锈蚀，进而导致混凝土裂缝的扩大。
综上所述，在水利工程建设过程中混凝土裂缝会严重影响混凝土结构域的稳定性和强度，如果严重甚至还会危害整个水利工程的质量。裂缝不仅会影响水利工程的外观，还会危害水利工程内部结构。所以，在水利工程建设施工过程中必须要对这一问题起到足够的重视。

　　3 水利施工中混凝裂缝的具体防治方法

　　3.1 裂缝表面修补法
表面修补法是最直接也是最简单的修补方法，对于处理那些对结构承载力没有明显影响的表面裂缝或深度裂缝。因其修补工艺的不同，分为部分涂覆法和全部涂覆法两种。对于部分涂覆法，主要是在裂缝表面涂上一层高强度的水泥浆、环氧胶泥等胶凝材料;对于全部涂覆法，主要是在整个混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。
3.2 灌浆嵌缝充填法
当混凝土裂缝对结构物的承载力和安全性存在较大影响时，或者混凝土的防渗性有较大要求时，一般采用对裂缝灌浆嵌缝充填法，具体又可分为压力注浆法、涂膜封闭法和开槽填补法等三种。压力注浆法，压力注浆法适用于修补宽度为 0.2mm~0.3mm 的混凝土裂缝。修补工艺如下：
清理混凝土表面尤其是裂缝周边的杂物油脂，再将注浆嘴与封闭裂缝粘贴，进行试漏检查，再配置注浆液，然后使用压力机进行一次和二次注浆，注浆完毕，清理混凝土表面。当混凝土表面裂缝错密布、数量众多时，则要采取特殊做法。
涂膜封闭法，当裂缝宽度小于 0.2mm 时，即为微细裂缝，也可用于装饰混凝土外表面及其防水处理，并且能够有效防止混凝土保护层的炭化和有害离子对混凝土的腐蚀。其主要操作如下：首先沿裂缝用凿子和扁铲开一个 U 形槽，槽深和槽宽均约 30mm~50mm，然后用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆，将拌制好的聚合物水泥砂浆在界面处理浆尚未硬化之前用抹刀压入槽中，并压实抹平。养护时，不得淋雨、日晒或风吹，以覆盖塑料薄膜养护为佳。开槽填补法，当结构物可以允许在表面开槽或者是混凝土表面裂缝宽度较大且数量不多时，可以采取开槽填补法，其主要工艺是:先开槽，再涂刷界面处理浆，然后压抹聚合物砂浆，最后养护。
3.3 结构加固法
当混凝土裂缝影响到整个结构的性能时，就不能简单地修补下裂缝，而应考虑对混凝土结构进行加固处理。常用的碳纤维补强加固技术就是一种比较好的方法，这种方法是利用高强高弹性模量的连续碳纤维用环氧树脂浸渍之后形成碳纤维增强复合片材，然后将该片材用专用的环氧树脂胶粘贴在混凝土表面裂缝处，固化后该片材就和混凝土结构成为一体，从而降低了钢筋混凝土结构所受的应力，达到补强加固的效果。

　　4 结束语

　　在水利施工中，混凝土结构对整个工程的安全性和防渗性都是有着很大的影响，因此，在水利施工中一定要保证施工质量，同时避免出现混凝土裂缝的问题，一旦出现混凝土裂缝一定要及时采取措施进行治理。

　　参考文献
[1]蔡学冬.水利工程中混凝土裂缝的防治[J].科技创新与应用，2012(13)：38-40.
[2]田青.大体积混凝土开裂的起因及防裂措施[J].混凝土，2011(17)：55-57.
[3]马力帆.水利工程混凝土裂缝控制探析[J].江西建材，2012(16）：138-139.