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摘要：文章分析了水利施工中混凝土裂缝形成的原因，针对混凝土裂缝的预防措施进行了探讨。解决混凝土裂缝产生的技术问题，具有一定的实际意义。
关键词：水利工程；混凝土裂缝；预防措施
Abstract: This paper analyzes the water conservancy construction in the formation of cracks in concrete reasons for concrete crack prevention measures were discussed. To solve the technical problems of cracks in concrete, has a certain practical significance.Keywords: hydraulic; concrete cracks; preventive measures
中圖分类号：TV5文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
近年来，随着基础建设投入力度的不断加大，水利施工迅速发展，在水利工程施工中，混凝土裂缝是常见的病害之一，混凝土裂缝容易使建筑物产生渗漏，当水逐渐渗入混凝土内部时，会引起混凝土水解破坏，导致混凝土结构物遭到严重破坏。轻则影响建筑物的外观和正常使用，严重的贯穿性裂缝甚至可能导致混凝土结构物的完全破坏。因此，对水利施工中的混凝土裂缝原因进行分析，并提出合理有效的裂缝防治措施十分必要。
1水利施工中混凝土裂缝形成的原因分析
1.1混凝土的力学性能
包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量、极限拉伸值、徐变度、自身体积变形等。其中自身体积变形值主要取决于水泥中的矿物成分，水泥品种不同、自身体积变形有正有负。自身体积变形为正表示体积膨胀，有利于防止裂缝，自身体积变形为负表示体积收缩，会给大体积混凝土裂缝带来不利影响。
1.2混凝土的热学性能
包括导热系数、导温系数、比热、热膨胀系数、绝热温升等。其中热膨胀系数值直接关系到温度收缩应力，与骨料的岩性关系密切，例如石灰岩的热膨胀系数较小，石英岩的热膨胀系数较大，在相同的温差作用下，两者温度应力可相差一倍。
1.3材料问题
材料的质量高低是引起工程裂缝的常见因素，例如工程的水泥、砂子、石头等的好坏，假如水泥的强度达不到应有的标准，在受潮或者超过期限再进行使用，那么混凝土的强度就不能满足水利工程的标准要求，导致水利工程混凝土层的开裂。因此只有把好施工材料的质量，才能保证工程的建设质量。
1.4混凝土配比问题
混凝土配合比设计不当会直接影响混凝土的抗拉强度，是造成其开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。
1.5施工工艺问题
由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。模板构造不当：漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过少拆模等都有可能造成混凝土开裂。因此混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因。
2.水利工程中混凝土裂缝的预防措施
2.1减小温度变形
2.1.1优化设计配合比,控制水泥水化热
1）水泥的选择。由于矿物成分及掺加混合材料数量不同,水泥水化热差异较大。铝酸三钙、硅酸三钙含量高的,水化热也高；因此,为了降低水化热,减小体积变形,水利工程中混凝土一般不宜使用水化热高的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,应使用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥,如有条件,可适当掺加活性混合材料(例如粉煤灰)以降低水化热。例如安峰山水库除险加固工程采用沂州水泥厂水泥,掺I级粉煤灰,使水泥在进楼前温度不超过60℃，减小了温度变形。
2）尽量节约水泥用量。水泥水化产生的热量是水利工程中混凝土温度变化而导致体积变化的主要根源,比干湿、化学变化引起的体积变化要大得多,因此应尽量降低水泥用量。在满足工程需要的情况下,尽量降低设计强度,以减小水泥用量。利用水利工程工期较长，充分利用混凝土后期增长的强度,采用较长的设计龄期。水利工程的施工时间较长,有的长达几年,因此可采用较长龄期,所以常规龄期28d的设计强度就可降低,从而减少水泥用量。精心设计、调整混凝土的骨料粒径和级配,最大粒径越大,骨料的空隙率和比表面积越小,混凝土的水泥浆及水泥用量就越小。
3）外加剂优选。混凝土外加剂已发展为混凝土不可缺少的一部分,夏季施工时,使用具有一定缓凝和能大幅度降低混凝土单位用水量的缓凝高效减水剂,能大量减少混凝土的总发热量降低混凝土的水化温升。例如安峰山水库除险加固工程采用高效减水剂,降低混凝土温度,减小温度变形。
2.1.2拌和制冷,控制出机口温度
主要技术要求。拌和制冷的主要目的是控制混凝土出机口温度,出机口温度按施工季节、浇筑区域、结构部位等确定。主体建筑物基础约束区重要结构部位混凝土除冬季12～2月可采用自然入仓外,其它季节一般出机口温度不超过7℃,脱离约束区的混凝土除11～3月采用自然入仓外,其它季节拌和楼出机口温度一般不超过14℃。拌和制冷工艺。制冷工艺的好坏极大影响混凝土的预冷和温升的控制效果。
2.1.3调节环境温度,控制温升
因拌和楼与施工场地有一定距离,在运输过程中应控制温升,可在车箱顶部设置遮阳蓬,供料线上覆盖遮阳板。为防止仓面混凝土温升过快,在浇筑过程中对入混凝土拌和物及浇筑层面进行覆盖保温,避免太阳直射。并喷雾降温,包括拌和楼前喷雾和仓面喷雾。
2.1.4混凝土通水冷却
施工初期通水主要作用是削减混凝土初期温度高峰,削减水利工程中混凝土内部的最高温度,使其最高温度不超过允许的最高值；中期通风是降温过程,削减混凝土内外温差,在冬季特别重要;后期通风主要是稳定混凝土内部温度,为接缝灌浆创造条件
2.1.5混凝土表面养护与保温
在混凝土浇筑完毕后，对表面应及时进行养护，在一定时间内保持适当的温度和湿度,造成混凝土良好的硬化条件,是保证混凝土强度增大、不发生干裂的必要措施。
2.2消除或降低约束
2.2.1内部约束无法消除或降低。
2.2.2水利工程中,外部约束主要取决于基岩的弹性模量,弹性模量越高,约束程度越大。而要降低基岩的弹性模量是难以做到的。若要降低下层混凝土的弹性模量,可在其未充分硬化时浇筑。采用线胀系数小的骨料,避免体积变化过大。
2.2.3防止冻害裂缝的产生。因为环境的因素,水利工程中混凝土特别要防止冻害裂缝，一种是混凝土在凝结后未达到要求强度时发生冻结,结冰的膨胀将引起混凝土破裂并造成不可恢
复的强度损失,另一种是交替冻融对硬化混凝土的破坏。例如松山堆石坝面板产生裂缝的主要原因是坝体内存有积水,冬季导致冻胀,将面板鼓起造成破坏。所以要防止渗水，其中包括水库的渗水及两边山体的渗水。
2.3提高抗拉能力
目前提高抗拉强度的方法是配筋、掺加纤维、用聚合物浸渍等,但是这些措施不是很经济,且有局限性,只能有选择地采用。
2.4加强施工加强技术管理
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。要建立技术交底责任制，并加强施工质量检验、监督和管理，从而提高质量；严格依照施工技术规范及质量标准进行检验，建立健全质量检测机构和检验制度。其次，实行全面的质量管理，全面提高工程质量。在全面质量管理中，质量和全部管理目标的实现有关，它把过去的以事后检验和把关为主转变为以预防为主；从过去的就事论事、分散管理，转变为以系统的观点为指导进行全面的综合治理，突出以质量为中心，围绕质量开展全员的工作，从而提高工程质量。
3结束语
混凝土裂缝的存在使裂缝尖端出现应力集中,致使裂缝在较小应力作用下不断扩大、延伸,并相互连接起来,破坏应力因此大幅度下降。因此在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。
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.
[2]刘学才.水利施工中混凝土工程质量控制要点[J]. 现代农业科技, 2010
关键词：水利工程；混凝土裂缝；预防措施
Abstract: This paper analyzes the water conservancy construction in the formation of cracks in concrete reasons for concrete crack prevention measures were discussed. To solve the technical problems of cracks in concrete, has a certain practical significance.Keywords: hydraulic; concrete cracks; preventive measures
中圖分类号：TV5文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
近年来，随着基础建设投入力度的不断加大，水利施工迅速发展，在水利工程施工中，混凝土裂缝是常见的病害之一，混凝土裂缝容易使建筑物产生渗漏，当水逐渐渗入混凝土内部时，会引起混凝土水解破坏，导致混凝土结构物遭到严重破坏。轻则影响建筑物的外观和正常使用，严重的贯穿性裂缝甚至可能导致混凝土结构物的完全破坏。因此，对水利施工中的混凝土裂缝原因进行分析，并提出合理有效的裂缝防治措施十分必要。
1水利施工中混凝土裂缝形成的原因分析
1.1混凝土的力学性能
包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量、极限拉伸值、徐变度、自身体积变形等。其中自身体积变形值主要取决于水泥中的矿物成分，水泥品种不同、自身体积变形有正有负。自身体积变形为正表示体积膨胀，有利于防止裂缝，自身体积变形为负表示体积收缩，会给大体积混凝土裂缝带来不利影响。
1.2混凝土的热学性能
包括导热系数、导温系数、比热、热膨胀系数、绝热温升等。其中热膨胀系数值直接关系到温度收缩应力，与骨料的岩性关系密切，例如石灰岩的热膨胀系数较小，石英岩的热膨胀系数较大，在相同的温差作用下，两者温度应力可相差一倍。
1.3材料问题
材料的质量高低是引起工程裂缝的常见因素，例如工程的水泥、砂子、石头等的好坏，假如水泥的强度达不到应有的标准，在受潮或者超过期限再进行使用，那么混凝土的强度就不能满足水利工程的标准要求，导致水利工程混凝土层的开裂。因此只有把好施工材料的质量，才能保证工程的建设质量。
1.4混凝土配比问题
混凝土配合比设计不当会直接影响混凝土的抗拉强度，是造成其开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。
1.5施工工艺问题
由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。模板构造不当：漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过少拆模等都有可能造成混凝土开裂。因此混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因。
2.水利工程中混凝土裂缝的预防措施
2.1减小温度变形
2.1.1优化设计配合比,控制水泥水化热
1）水泥的选择。由于矿物成分及掺加混合材料数量不同,水泥水化热差异较大。铝酸三钙、硅酸三钙含量高的,水化热也高；因此,为了降低水化热,减小体积变形,水利工程中混凝土一般不宜使用水化热高的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,应使用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥,如有条件,可适当掺加活性混合材料(例如粉煤灰)以降低水化热。例如安峰山水库除险加固工程采用沂州水泥厂水泥,掺I级粉煤灰,使水泥在进楼前温度不超过60℃，减小了温度变形。
2）尽量节约水泥用量。水泥水化产生的热量是水利工程中混凝土温度变化而导致体积变化的主要根源,比干湿、化学变化引起的体积变化要大得多,因此应尽量降低水泥用量。在满足工程需要的情况下,尽量降低设计强度,以减小水泥用量。利用水利工程工期较长，充分利用混凝土后期增长的强度,采用较长的设计龄期。水利工程的施工时间较长,有的长达几年,因此可采用较长龄期,所以常规龄期28d的设计强度就可降低,从而减少水泥用量。精心设计、调整混凝土的骨料粒径和级配,最大粒径越大,骨料的空隙率和比表面积越小,混凝土的水泥浆及水泥用量就越小。
3）外加剂优选。混凝土外加剂已发展为混凝土不可缺少的一部分,夏季施工时,使用具有一定缓凝和能大幅度降低混凝土单位用水量的缓凝高效减水剂,能大量减少混凝土的总发热量降低混凝土的水化温升。例如安峰山水库除险加固工程采用高效减水剂,降低混凝土温度,减小温度变形。
2.1.2拌和制冷,控制出机口温度
主要技术要求。拌和制冷的主要目的是控制混凝土出机口温度,出机口温度按施工季节、浇筑区域、结构部位等确定。主体建筑物基础约束区重要结构部位混凝土除冬季12～2月可采用自然入仓外,其它季节一般出机口温度不超过7℃,脱离约束区的混凝土除11～3月采用自然入仓外,其它季节拌和楼出机口温度一般不超过14℃。拌和制冷工艺。制冷工艺的好坏极大影响混凝土的预冷和温升的控制效果。
2.1.3调节环境温度,控制温升
因拌和楼与施工场地有一定距离,在运输过程中应控制温升,可在车箱顶部设置遮阳蓬,供料线上覆盖遮阳板。为防止仓面混凝土温升过快,在浇筑过程中对入混凝土拌和物及浇筑层面进行覆盖保温,避免太阳直射。并喷雾降温,包括拌和楼前喷雾和仓面喷雾。
2.1.4混凝土通水冷却
施工初期通水主要作用是削减混凝土初期温度高峰,削减水利工程中混凝土内部的最高温度,使其最高温度不超过允许的最高值；中期通风是降温过程,削减混凝土内外温差,在冬季特别重要;后期通风主要是稳定混凝土内部温度,为接缝灌浆创造条件
2.1.5混凝土表面养护与保温
在混凝土浇筑完毕后，对表面应及时进行养护，在一定时间内保持适当的温度和湿度,造成混凝土良好的硬化条件,是保证混凝土强度增大、不发生干裂的必要措施。
2.2消除或降低约束
2.2.1内部约束无法消除或降低。
2.2.2水利工程中,外部约束主要取决于基岩的弹性模量,弹性模量越高,约束程度越大。而要降低基岩的弹性模量是难以做到的。若要降低下层混凝土的弹性模量,可在其未充分硬化时浇筑。采用线胀系数小的骨料,避免体积变化过大。
2.2.3防止冻害裂缝的产生。因为环境的因素,水利工程中混凝土特别要防止冻害裂缝，一种是混凝土在凝结后未达到要求强度时发生冻结,结冰的膨胀将引起混凝土破裂并造成不可恢
复的强度损失,另一种是交替冻融对硬化混凝土的破坏。例如松山堆石坝面板产生裂缝的主要原因是坝体内存有积水,冬季导致冻胀,将面板鼓起造成破坏。所以要防止渗水，其中包括水库的渗水及两边山体的渗水。
2.3提高抗拉能力
目前提高抗拉强度的方法是配筋、掺加纤维、用聚合物浸渍等,但是这些措施不是很经济,且有局限性,只能有选择地采用。
2.4加强施工加强技术管理
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。要建立技术交底责任制，并加强施工质量检验、监督和管理，从而提高质量；严格依照施工技术规范及质量标准进行检验，建立健全质量检测机构和检验制度。其次，实行全面的质量管理，全面提高工程质量。在全面质量管理中，质量和全部管理目标的实现有关，它把过去的以事后检验和把关为主转变为以预防为主；从过去的就事论事、分散管理，转变为以系统的观点为指导进行全面的综合治理，突出以质量为中心，围绕质量开展全员的工作，从而提高工程质量。
3结束语
混凝土裂缝的存在使裂缝尖端出现应力集中,致使裂缝在较小应力作用下不断扩大、延伸,并相互连接起来,破坏应力因此大幅度下降。因此在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。
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.
[2]刘学才.水利施工中混凝土工程质量控制要点[J]. 现代农业科技, 2010