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[摘 要]工程结构产生裂缝是很普遍的现象。从理论上说，混凝土结构总是带裂缝工作的，在使用荷载不大的情况下，没有裂缝隙或这类结构性裂缝隙非常细微，不易为肉眼所察觉。但在现实的工程结构中，混凝土结构会出现各种各样的裂缝，这些裂缝不仅直接影响着工程结构的外观和耐久性，使用价值等，严重的将直接威胁到人民的生命、财产安全。因此对混凝土裂缝的因此对混凝土裂缝的控制已成为水利工程建设引起高度重视的问题之一。
[关键词]水利工程 混凝土 裂缝 预防措施
中图分类号：TV523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）17-365-01
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质的多项复合脆性材料。由于混凝土施工和本身变形和约束等一系列问题，使混凝土产生裂缝，微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土结构的承重、防渗及其他功能不产生危害。但是受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，这些裂缝已成为水利工程中常见的工程病害，轻者使混凝土内部的钢筋材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土结构的承载力、耐久性、使用价值等。严重的将直接威胁到人民的生命、财产安全。因此，在水利工程施工中，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和发展，保证建筑物的使用安全。
1.水利施工中混凝土裂缝类型及成因
混凝土裂缝产生的原因是多方面的，主要有温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，原材料不合格（如碱骨料反映），模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水热化热，内部温度不段上升，在表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。
1.1 塑性沉降裂缝
此类裂缝产生的主要原因是由于砼骨料沉降时受到阻碍而产生的。这种裂缝大多出现在砼浇筑后0.5- 3h之间，砼尚处在塑性状态，砼表面消失水光后立即产生，沿着梁及板上面钢筋的走向出现，主要是砼塌落度大、沉陷过高所致。另外由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。此类裂缝多为贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°- 45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
1.2 塑性收缩裂缝
这类裂缝多在表面出现。混凝土在凝固的过程中，会逐渐散热和蒸发，这是引起混凝土体积收缩的主要原因，尤其是一些大体积的混凝土。如果混凝土在收缩时受到外界环境的约束，就会自然的形成收缩应力，当这种应力超出当时混凝土极限抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝。影响塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、砼凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。裂縫的出现，多数在施工期就存在，有的虽然在施工期以后，也多在运行初期5～10年以内，不是由于运行期长工程老化问题，而是早期的问题。裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低，裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部，造成钢筋锈蚀，甚至混凝土结构破坏。
1.3 温差裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境和内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温差裂缝。温差裂缝主要有三种情况：（1）水工混凝土在施工初期，产生大量的水化热，内外的温差使其产生裂缝；（2）混凝土拆模前后，混凝土表面的温度会急速下降，裂缝产生；（3）由于混凝土内部温度到达极限，但是热量散发慢，而产生温差裂缝。施工中的大体积混凝土，主要是由于温差产生裂缝，诸如水工大坝、分洪闸、拦河坝等体积水工混凝土更易发生此类裂缝。
此外，还有因施工工艺质量引起的裂缝，原材料质量引起的裂缝，以及开挖卸荷引起的裂缝等。经科学研究以及大量的工程实践证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，只要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内，对建筑物安全是不会产生不良影响的。但在施工中还是应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。
2、混凝土裂缝的防治措施
2.1 施工预防措施
要增加技术含量，加强技术管理；加强施工质量检验、监督和管理；建立健全质量检测机构和检验制度，实行全面的质量管理，提高工程质量。在施工过程中除了要严格按照国家有关技术标准和施工技术规范外，还应根据现场的实际情况及混凝土拌合物特征条件，采取行之有效的措施，如优化混凝土的设计配合比，确保混凝土施工质量；严格按配合比计量投料，准确控制混凝土塌落度；加强混凝土养护，预防初期产生裂缝等。
2.2 沉陷裂缝的预防措施
沉降裂缝往往是采用大流动砼拌合物而发生。大流动性砼拌合物在初凝前，其粗骨料处于自由体，虽然经过振捣，内部空隙也基本排除，但因自身重力而缓慢下沉，由于受钢筋的支挡，或者砼各部分沉降量相差过大而造成表面开裂。预防沉陷裂缝，首先要保证地基的稳定，对松软土的地质结构在施工前要进行必要的夯实和加固。要保证模板有足够的强度和刚度，有较强的支撑力，保证地基的受力均匀。混凝土在浇注的过程中不能被水浸泡，模板的拆除要控制在一定的时间以内，还要注意拆模的先后顺序。在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
2.3塑性收缩裂缝的预防措施
首先是要选择合适的材料，一般选用干缩值较小、强度好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。严格控制水灰比例，掺加高效减水剂来增加混凝土的强度，减少水和水泥的分量。在浇注混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。要及时在混凝土的表面覆盖一层薄膜，保证混凝土的湿度，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。如果在高温和大风天气施工的话，最好设置防风和遮阳的设施，积极保护混凝土结构。
混凝土产生裂缝的原因是多方面的，且有一定的普遍性。从有关混凝土技术研究及实践证明，裂缝是不可避免的，这是砼材料的特性决定的。而如何使裂缝的有害程度控制在一定的范围内，是我们一直今后研究和攻克的关键。为防止混凝土产生裂缝，就必须从配合比设计、养护、施工控制、环境温度控制、施工管理等等各方面采取有效措施，通过科学的处理方法降低裂缝所带来的危害，确保工程的建设质量。
参考文献：
[1] 鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土，2002，（05）.
[2] 钟进章.混凝土裂缝成因及控制措施[J].混凝土，2004，（10）.
[关键词]水利工程 混凝土 裂缝 预防措施
中图分类号：TV523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）17-365-01
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质的多项复合脆性材料。由于混凝土施工和本身变形和约束等一系列问题，使混凝土产生裂缝，微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土结构的承重、防渗及其他功能不产生危害。但是受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，这些裂缝已成为水利工程中常见的工程病害，轻者使混凝土内部的钢筋材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土结构的承载力、耐久性、使用价值等。严重的将直接威胁到人民的生命、财产安全。因此，在水利工程施工中，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和发展，保证建筑物的使用安全。
1.水利施工中混凝土裂缝类型及成因
混凝土裂缝产生的原因是多方面的，主要有温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，原材料不合格（如碱骨料反映），模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水热化热，内部温度不段上升，在表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。
1.1 塑性沉降裂缝
此类裂缝产生的主要原因是由于砼骨料沉降时受到阻碍而产生的。这种裂缝大多出现在砼浇筑后0.5- 3h之间，砼尚处在塑性状态，砼表面消失水光后立即产生，沿着梁及板上面钢筋的走向出现，主要是砼塌落度大、沉陷过高所致。另外由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。此类裂缝多为贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°- 45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
1.2 塑性收缩裂缝
这类裂缝多在表面出现。混凝土在凝固的过程中，会逐渐散热和蒸发，这是引起混凝土体积收缩的主要原因，尤其是一些大体积的混凝土。如果混凝土在收缩时受到外界环境的约束，就会自然的形成收缩应力，当这种应力超出当时混凝土极限抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝。影响塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、砼凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。裂縫的出现，多数在施工期就存在，有的虽然在施工期以后，也多在运行初期5～10年以内，不是由于运行期长工程老化问题，而是早期的问题。裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低，裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部，造成钢筋锈蚀，甚至混凝土结构破坏。
1.3 温差裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境和内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温差裂缝。温差裂缝主要有三种情况：（1）水工混凝土在施工初期，产生大量的水化热，内外的温差使其产生裂缝；（2）混凝土拆模前后，混凝土表面的温度会急速下降，裂缝产生；（3）由于混凝土内部温度到达极限，但是热量散发慢，而产生温差裂缝。施工中的大体积混凝土，主要是由于温差产生裂缝，诸如水工大坝、分洪闸、拦河坝等体积水工混凝土更易发生此类裂缝。
此外，还有因施工工艺质量引起的裂缝，原材料质量引起的裂缝，以及开挖卸荷引起的裂缝等。经科学研究以及大量的工程实践证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，只要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内，对建筑物安全是不会产生不良影响的。但在施工中还是应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。
2、混凝土裂缝的防治措施
2.1 施工预防措施
要增加技术含量，加强技术管理；加强施工质量检验、监督和管理；建立健全质量检测机构和检验制度，实行全面的质量管理，提高工程质量。在施工过程中除了要严格按照国家有关技术标准和施工技术规范外，还应根据现场的实际情况及混凝土拌合物特征条件，采取行之有效的措施，如优化混凝土的设计配合比，确保混凝土施工质量；严格按配合比计量投料，准确控制混凝土塌落度；加强混凝土养护，预防初期产生裂缝等。
2.2 沉陷裂缝的预防措施
沉降裂缝往往是采用大流动砼拌合物而发生。大流动性砼拌合物在初凝前，其粗骨料处于自由体，虽然经过振捣，内部空隙也基本排除，但因自身重力而缓慢下沉，由于受钢筋的支挡，或者砼各部分沉降量相差过大而造成表面开裂。预防沉陷裂缝，首先要保证地基的稳定，对松软土的地质结构在施工前要进行必要的夯实和加固。要保证模板有足够的强度和刚度，有较强的支撑力，保证地基的受力均匀。混凝土在浇注的过程中不能被水浸泡，模板的拆除要控制在一定的时间以内，还要注意拆模的先后顺序。在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
2.3塑性收缩裂缝的预防措施
首先是要选择合适的材料，一般选用干缩值较小、强度好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。严格控制水灰比例，掺加高效减水剂来增加混凝土的强度，减少水和水泥的分量。在浇注混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。要及时在混凝土的表面覆盖一层薄膜，保证混凝土的湿度，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。如果在高温和大风天气施工的话，最好设置防风和遮阳的设施，积极保护混凝土结构。
混凝土产生裂缝的原因是多方面的，且有一定的普遍性。从有关混凝土技术研究及实践证明，裂缝是不可避免的，这是砼材料的特性决定的。而如何使裂缝的有害程度控制在一定的范围内，是我们一直今后研究和攻克的关键。为防止混凝土产生裂缝，就必须从配合比设计、养护、施工控制、环境温度控制、施工管理等等各方面采取有效措施，通过科学的处理方法降低裂缝所带来的危害，确保工程的建设质量。
参考文献：
[1] 鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土，2002，（05）.
[2] 钟进章.混凝土裂缝成因及控制措施[J].混凝土，2004，（10）.