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【摘要】水利工程施工中，混凝土开裂会使混凝土内部的钢筋材料产生腐蚀，降低钢筋砼结构的承载力、耐久性和使用寿命，甚至会威胁着人们的生命和财产安全。因此，在水利工程中应对混凝土的裂缝产生原因进行仔细分析，并在施工中采取有针对性的措施来预防裂缝的出现，保证建筑物的使用安全。本文就水利施工中砼裂缝产生的原因及防治进行了探讨。
【关键词】水利施工；砼裂缝；产生原因；防治
中图分类號：TV5文献标识码： A
一、水利施工砼裂缝产生的原因
1、荷载引起的砼裂缝
水利工程混凝土结构施工中，如果施工期间混凝土结构构件所承受的真实荷载超过了该构件的设计荷载，那么在集中荷载的作用下，混凝土结构构件就很容易发生内力弯矩，导致构件在剪力作用下出现斜裂缝。另外，如果构件在使用中所受到的荷载力属于直接外力，那么构件就有可能在直接外力的作用下产生应力裂缝。总之，只要构件实际承受的外力或应力超过了设计荷载力，就极有可能导致混凝土结构出现裂缝。
2、混凝土结构收缩变形引起的裂缝
混凝土浇筑施工中，其结构很容易发生变形收缩，进而造成混凝土裂缝。需要提及的是，和混凝土结构的收缩变形情况主要分为两种，一是塑性收缩，二是干缩。不管是塑性收缩还是干缩收缩，只要收缩发生了，就一定会造成混凝土裂缝。一般情况下，混凝土在完成振捣浇筑之后的4-5个小时内，因为水化热的原因，混凝土材料本身会有一系列激烈的反应出现，使得混凝土结构本身出现泌水，或水分蒸发现象发生，这样一来，混凝土结构也就处于了一种失水收缩状态，再加上结构内部骨料下沉，造成混凝土硬化，随后出现塑性收缩裂缝。如果这样的情况继续持续，等到混凝土完全硬化之后，表层水分开始蒸发，结构温度也随之降低，导致结构体积减小，并同时发生变形收缩，最后造成干缩收缩裂缝。
3、温度变化引起的裂缝
由温度变化而引起的裂缝叫做温度裂缝。在水利施工中，由于大部分施工材料都是混凝土，而混凝土又具有热胀冷缩的性质，很容易受到外界温度变化的影响，从而发生变形。之后，如果混凝土的变形遭到了限制或受到了约束，其结构内部就会产生一定与约束力相对应的应力，以克服约束力的约束。如果混凝土内部结构产生的应力大于变形约束力，或者说大于混凝土结构的抗拉强度，那么就会出现混凝土裂缝。
4、材料质量缺陷造成的裂缝
混凝土的施工材料包括水泥、砂、骨料以及外加剂等成分，在原材料选择过程中，如果出现了材料选择不当，或材料质量得不到保障的现象，那么混凝土结构本身的质量就无法得到保障，轻微者引发混凝土裂缝、钢筋腐蚀，严重者则会直接降低混凝土结构的强度与刚度，使其无法发挥支承作用。
5、施工质量与施工工艺造成的裂缝
水利施工质量在很大程度上由施工工艺决定，水利施工中混凝土结构的施工也是如此。在实际施工时，如果混凝土结构的施工工艺选择不当，施工质量得不到有效的控制与管理，那么最终所获得的混凝土结构质量也不会很好。如此一来，质量偏差的混凝土结构在日后使用时就很容易出现裂缝。尤其是当混凝土搅拌时间过长、振捣不均匀、浇筑工艺不到位时，混凝土裂缝产生的概率会比其他情况下高出好几倍。
二、水利施工中砼裂缝的防治措施
1、预防荷载引发裂缝的防治
要进行合理的配筋，在水利施工中，要选用砼粘性较好的变形钢筋，钢筋的应力不超过一定的高度，直径不能过粗，使钢筋在混凝土中均匀的分布，能有效的控制由于荷载引发的砼裂缝。
2、加强大体积砼的温度防护
对于大体积的砼更应该注意其保温工作，能够有效的减少砼裂缝。通常情况下选择草袋连同塑料薄膜的联合使用法，实现草袋的保温效果、塑料薄膜的保湿效果，在保证内外温度差低于25℃时，才能进行拆除。还要撤去对砼的约束，允许其自由的变形，并设置伸缩缝，以预防热胀冷缩现象的发生，防治因温度变化而导致的砼裂缝。
3、砼收缩裂缝的防治
应该设置合理的砼收缩缝；改善水泥的性能，严格控制好砼的水灰比，尽量将水泥的使用量将至最低；配筋率也不易过高，能够均匀的设置钢筋收缩缝的分布，避免有较大的裂缝产生；要加强对混凝土的养护工作，并适当的延长混凝土的保温覆盖实际，并且涂刷养护剂进行养护；通过这些措施实现对砼收缩缝的防治工作。
4、加强对施工工艺的安排
加强砼的振捣工作，在保证砼密实性的基础上，提高砼的强度和抗渗性，加强对混凝土的养护工作，大体积的砼，应注意合理的分箱分室，进行间隔浇筑，做好保温工作，在砼的强度达到规定的值后，才可以进行施工。
5、控制材料的配合比
砼的配合比在经过反复的试验后，按照严格的配合比进行施工工作，要注意加强对水泥以及外加剂的配合量，根据不同的外加剂在适当的范围内延长搅拌的时间，适当控制入模的时间及入模温度，防治由于材料的配合不当引发的砼裂缝。
6、加强混凝土养护措施
在混凝土拆模后要挂草帘或铺草帘浇水，以便养护保湿。混凝土的保养不仅是为了预防初期产生裂缝，还能促进混凝土后期的稳定，保障其承压能力和强韧度。对于混凝土的养护，在现代水利工程施工中，都需要得到充分的认识和重视。由于钢筋锈蚀是氧化反应，氧化是产生锈的主要原因，因此，加强混凝土的密实度，防止空气进入，加强混凝土表面的保护层厚度，预防氧化。在混凝土表面喷涂或涂刷聚合水泥砂浆、沥青、环氧树脂等防腐层。选择抗腐蚀性强的钢筋材料和混凝土材料，避免使用碱骨料等措施，对防止混凝土裂缝有较好的效果。碱骨料化学反应对结构的耐久性影响很大，为控制碱骨料的化学反应，最好选择优质骨料和低含碱量的水泥以及中性拌和水，在提高混凝土密实度的同时合理降低水灰比。
7、优化混凝土的设计配合比
设计时选择合适的混凝土强度等级及水泥品种，尽量选择普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥，使用中热水泥或低热水泥。采集原材料进行试拌，尽可能地减少水泥用量，添加I级粉煤灰，将水胶比控制在规范允许的范围内，粗骨料采用二级配。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性、降低温升、减少收缩、提高抗侵蚀具有良好的作用。在裂缝易发生部位如孔洞周围以及转角处布置一些斜筋，从而让钢筋代替混凝土承担拉应力，这样可以有效的控制裂缝的发展。为了避免裂缝的出现，在设计中利用中低强度地水泥充分利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中要特别注意降低结构的约束度。对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值，因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。
8、施工管理措施
首先，要在施工中加强技术管理，增加施工技术含量。技术是贯彻整个施工工艺流程的重要工作。在混凝土浇筑施工过程中的施工技术至关重要，可以影响到整个工程的质量及安全。因此，技术管理在施工中具有重要作用。加强施工管理的措施有：在质量管理上，建立健全监督机制，严格按照质量标准进行监管，无论从施工质量还是材料质量都要进行检验，实行全面质量管理其次，在全面管理中将目标变成现实，从质量预防开始，提高整个工程的质量；在人员管理上，进行人员的全面教育，把之前的分散管理转化为综合管理，以系统的管理理念指导施工人员，强调质量的重要，突出重点，围绕质量工作，将质量提高。
结束语
在水利施工中，砼裂缝的产生危害极大，除了会影响水工建筑物的承载力和耐久性之外，还会缩短其使用寿命，严重时，会引发坍塌事故，会给人民群众的生命财产安全构成严重威胁。因此，必须要加大砼裂缝的防治，提高水利工程的安全性。
参考文献
[1]李红.水工建筑物混凝土损坏及防治[J].安徽水利水电职业技术学院学报.2009（01）
[2]赵钧.水利工程中混凝土裂缝的成因与防治[J].中国水运（下半月）.2009（05）
[3]吴嘉强.水利施工中混凝土裂缝的防治探讨[J].中国城市经济.2011（11）
【关键词】水利施工；砼裂缝；产生原因；防治
中图分类號：TV5文献标识码： A
一、水利施工砼裂缝产生的原因
1、荷载引起的砼裂缝
水利工程混凝土结构施工中，如果施工期间混凝土结构构件所承受的真实荷载超过了该构件的设计荷载，那么在集中荷载的作用下，混凝土结构构件就很容易发生内力弯矩，导致构件在剪力作用下出现斜裂缝。另外，如果构件在使用中所受到的荷载力属于直接外力，那么构件就有可能在直接外力的作用下产生应力裂缝。总之，只要构件实际承受的外力或应力超过了设计荷载力，就极有可能导致混凝土结构出现裂缝。
2、混凝土结构收缩变形引起的裂缝
混凝土浇筑施工中，其结构很容易发生变形收缩，进而造成混凝土裂缝。需要提及的是，和混凝土结构的收缩变形情况主要分为两种，一是塑性收缩，二是干缩。不管是塑性收缩还是干缩收缩，只要收缩发生了，就一定会造成混凝土裂缝。一般情况下，混凝土在完成振捣浇筑之后的4-5个小时内，因为水化热的原因，混凝土材料本身会有一系列激烈的反应出现，使得混凝土结构本身出现泌水，或水分蒸发现象发生，这样一来，混凝土结构也就处于了一种失水收缩状态，再加上结构内部骨料下沉，造成混凝土硬化，随后出现塑性收缩裂缝。如果这样的情况继续持续，等到混凝土完全硬化之后，表层水分开始蒸发，结构温度也随之降低，导致结构体积减小，并同时发生变形收缩，最后造成干缩收缩裂缝。
3、温度变化引起的裂缝
由温度变化而引起的裂缝叫做温度裂缝。在水利施工中，由于大部分施工材料都是混凝土，而混凝土又具有热胀冷缩的性质，很容易受到外界温度变化的影响，从而发生变形。之后，如果混凝土的变形遭到了限制或受到了约束，其结构内部就会产生一定与约束力相对应的应力，以克服约束力的约束。如果混凝土内部结构产生的应力大于变形约束力，或者说大于混凝土结构的抗拉强度，那么就会出现混凝土裂缝。
4、材料质量缺陷造成的裂缝
混凝土的施工材料包括水泥、砂、骨料以及外加剂等成分，在原材料选择过程中，如果出现了材料选择不当，或材料质量得不到保障的现象，那么混凝土结构本身的质量就无法得到保障，轻微者引发混凝土裂缝、钢筋腐蚀，严重者则会直接降低混凝土结构的强度与刚度，使其无法发挥支承作用。
5、施工质量与施工工艺造成的裂缝
水利施工质量在很大程度上由施工工艺决定，水利施工中混凝土结构的施工也是如此。在实际施工时，如果混凝土结构的施工工艺选择不当，施工质量得不到有效的控制与管理，那么最终所获得的混凝土结构质量也不会很好。如此一来，质量偏差的混凝土结构在日后使用时就很容易出现裂缝。尤其是当混凝土搅拌时间过长、振捣不均匀、浇筑工艺不到位时，混凝土裂缝产生的概率会比其他情况下高出好几倍。
二、水利施工中砼裂缝的防治措施
1、预防荷载引发裂缝的防治
要进行合理的配筋，在水利施工中，要选用砼粘性较好的变形钢筋，钢筋的应力不超过一定的高度，直径不能过粗，使钢筋在混凝土中均匀的分布，能有效的控制由于荷载引发的砼裂缝。
2、加强大体积砼的温度防护
对于大体积的砼更应该注意其保温工作，能够有效的减少砼裂缝。通常情况下选择草袋连同塑料薄膜的联合使用法，实现草袋的保温效果、塑料薄膜的保湿效果，在保证内外温度差低于25℃时，才能进行拆除。还要撤去对砼的约束，允许其自由的变形，并设置伸缩缝，以预防热胀冷缩现象的发生，防治因温度变化而导致的砼裂缝。
3、砼收缩裂缝的防治
应该设置合理的砼收缩缝；改善水泥的性能，严格控制好砼的水灰比，尽量将水泥的使用量将至最低；配筋率也不易过高，能够均匀的设置钢筋收缩缝的分布，避免有较大的裂缝产生；要加强对混凝土的养护工作，并适当的延长混凝土的保温覆盖实际，并且涂刷养护剂进行养护；通过这些措施实现对砼收缩缝的防治工作。
4、加强对施工工艺的安排
加强砼的振捣工作，在保证砼密实性的基础上，提高砼的强度和抗渗性，加强对混凝土的养护工作，大体积的砼，应注意合理的分箱分室，进行间隔浇筑，做好保温工作，在砼的强度达到规定的值后，才可以进行施工。
5、控制材料的配合比
砼的配合比在经过反复的试验后，按照严格的配合比进行施工工作，要注意加强对水泥以及外加剂的配合量，根据不同的外加剂在适当的范围内延长搅拌的时间，适当控制入模的时间及入模温度，防治由于材料的配合不当引发的砼裂缝。
6、加强混凝土养护措施
在混凝土拆模后要挂草帘或铺草帘浇水，以便养护保湿。混凝土的保养不仅是为了预防初期产生裂缝，还能促进混凝土后期的稳定，保障其承压能力和强韧度。对于混凝土的养护，在现代水利工程施工中，都需要得到充分的认识和重视。由于钢筋锈蚀是氧化反应，氧化是产生锈的主要原因，因此，加强混凝土的密实度，防止空气进入，加强混凝土表面的保护层厚度，预防氧化。在混凝土表面喷涂或涂刷聚合水泥砂浆、沥青、环氧树脂等防腐层。选择抗腐蚀性强的钢筋材料和混凝土材料，避免使用碱骨料等措施，对防止混凝土裂缝有较好的效果。碱骨料化学反应对结构的耐久性影响很大，为控制碱骨料的化学反应，最好选择优质骨料和低含碱量的水泥以及中性拌和水，在提高混凝土密实度的同时合理降低水灰比。
7、优化混凝土的设计配合比
设计时选择合适的混凝土强度等级及水泥品种，尽量选择普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥，使用中热水泥或低热水泥。采集原材料进行试拌，尽可能地减少水泥用量，添加I级粉煤灰，将水胶比控制在规范允许的范围内，粗骨料采用二级配。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性、降低温升、减少收缩、提高抗侵蚀具有良好的作用。在裂缝易发生部位如孔洞周围以及转角处布置一些斜筋，从而让钢筋代替混凝土承担拉应力，这样可以有效的控制裂缝的发展。为了避免裂缝的出现，在设计中利用中低强度地水泥充分利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中要特别注意降低结构的约束度。对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值，因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。
8、施工管理措施
首先，要在施工中加强技术管理，增加施工技术含量。技术是贯彻整个施工工艺流程的重要工作。在混凝土浇筑施工过程中的施工技术至关重要，可以影响到整个工程的质量及安全。因此，技术管理在施工中具有重要作用。加强施工管理的措施有：在质量管理上，建立健全监督机制，严格按照质量标准进行监管，无论从施工质量还是材料质量都要进行检验，实行全面质量管理其次，在全面管理中将目标变成现实，从质量预防开始，提高整个工程的质量；在人员管理上，进行人员的全面教育，把之前的分散管理转化为综合管理，以系统的管理理念指导施工人员，强调质量的重要，突出重点，围绕质量工作，将质量提高。
结束语
在水利施工中，砼裂缝的产生危害极大，除了会影响水工建筑物的承载力和耐久性之外，还会缩短其使用寿命，严重时，会引发坍塌事故，会给人民群众的生命财产安全构成严重威胁。因此，必须要加大砼裂缝的防治，提高水利工程的安全性。
参考文献
[1]李红.水工建筑物混凝土损坏及防治[J].安徽水利水电职业技术学院学报.2009（01）
[2]赵钧.水利工程中混凝土裂缝的成因与防治[J].中国水运（下半月）.2009（05）
[3]吴嘉强.水利施工中混凝土裂缝的防治探讨[J].中国城市经济.2011（11）