水利水电大体积混凝土浇筑裂缝成因及防裂对策

水利水电大体积混凝土浇筑裂缝成因及防裂对策

何漩

广西南宁水利电力设计院广西南宁530001

摘要：混凝土体出现裂缝在工程施工中是非常常见的，尤其是水利水电工程发生的概率更高，一旦混凝土体出现裂缝，水的渗透能力必定会加强，将严重腐蚀混凝土体内部的钢筋，从而严重降低建筑物的使用寿命。为了确保水利水电工程项目的安全需要做好相应的裂缝防止措施，必须从根源上降低裂缝出现的几率，可以通过合理设计、科学防护控制，将工程质量和经济效益统一。鉴于此，本文主要分析水利水电大体积混凝土浇筑裂缝成因及防裂对策。

关键词：水利水电；大体积混凝土；浇筑裂缝

1、水利水电混凝土浇筑裂缝危害

水利水电工程施工中混凝土裂缝问题非常普遍，其带来的危害非常严重。①混凝土裂缝会明显降低混凝土结构的使用寿命，影响其结构强度；②大面积混凝土结构发生裂缝将增加钢筋受腐蚀的概率，对钢筋承受压力、渗透率、寿命等影响较大。最终威胁到整个工程的质量安全，给人们的生产生活带来较大威胁，有关部门必须深入分析混凝土裂缝出现的原因，给出必要的防裂对策。另外，值得一提的是当混凝土出现细小裂缝时，一旦水的压力增大将逐渐增加裂缝的深度和大小，最终将整个混凝土工程破坏，工程实际中混凝土裂缝不可能完全根除，但通过科学的发可以将危害降低到最低。

2、水利水电大体积混凝土浇筑裂缝成因

2.1、混凝土自身因素引起的裂缝

（1）沉缩裂缝。沉缩裂缝的产生主要原因是在混凝土配制过程中，配合比设计不合理，粗细骨料级配差，或者是用水量过大，构件厚度大并且振捣不均匀。因为上述原因使混凝土凝结过程缓慢，从而使比重大的粗骨料下沉，而比重小的水泥浆上浮。（2）收缩裂缝。混凝土在空气中硬化时常常会由于水分蒸发造成混凝土的收缩变形，从而产生收缩性裂缝，严重时会导致贯穿裂缝。故在配筋率较高的构件中，常常容易引起构件局部裂缝。另外新老混凝土的界面也容易产生收缩裂缝。（3）混凝土塑性坍落引起的裂缝。混凝土塑性坍落发生在混凝土浇筑后的前几个小时内，在这段时间内，混凝土还处于塑性状态，当混凝土出现渗水现象时，混合料中的固体颗粒在重力作用下就有向下沉移并向水浮动的倾向。

2.2、外界因素引起的混凝土裂缝

（1）温度变化引起的裂缝

大体积混凝土在硬化过程中，由于水化会产生大量的水化热，这些水化热如果不能及时散发，混凝土内部温度就会很快上升，使混凝土内外温差过大，从而产生温度应力，使混凝土产生形变，而混凝土在硬化初期，只有很低的抗拉强度，故当混凝土的形变超过极限时就会产生裂缝。

（2）沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生主要是由于工程结构地基土质较差，比如土质不均匀或者土质松软，以及在回填土时没有压实，或是施工过程中浸水等原因，而使混凝土结构发生不均匀沉降而产生的。其次，在模板刚度不足，模板支撑的间距过大或者支撑底部松动的情况下，也会因为产生不均匀沉降而导致混凝土结构产生沉陷裂缝，特别是在冬季，模板是支撑在冻土上的，当冻土冻化后更容易产生不均匀沉降从而形成裂缝。

3、混凝土裂缝防范措施的若干建议

3.1、优化设计

①在设计阶段就需要综合考虑裂缝出现的因素，选用科学合理的方法来降低裂缝出现的概率；②混凝土体硬化时应严格控制周围内部和外部环境的温度差、湿度差，对不同温度进行等级划分，并根据不同等级制定相应的施工策略。另外，设计时需要考虑到混凝土热胀冷缩，以尽量降低因温度问题产生的应力，从而降低裂缝的产生概率。对于水利水电工程已形成的裂缝可以设置相应的施工缝，后期进行集中处理。

3.2、正确处理收缩影响

（1）水泥质量

水泥质量决定了混凝土质量，所以，在水利施工中，要重视水泥质量，并对其进行有效、合理的把控。水利施工的基础是混凝土，而混凝土的质量取决于水泥的质量。因此，水泥的选择十分重要，同时，还要掌握好水泥选择的核心要领。在选择水泥时，务必要周全考虑施工设计要求，最好选用强度高兼备塑性好、有良好的散热性的产品，以此防止温差大而造成的裂缝。

（2）砂石骨料

在施工过程中，要正确选用砂石骨料，大幅度提升混凝土的抗裂性。砂石骨料在在混凝土中所占的比例比较大，因此，在选择它时，要谨慎对待，掌握好砂石骨料选择的核心要领。在选择砂石骨料时，建议选择膨胀系数小、弹模低、干净的产品。只有这样，才能提高混凝土的抗裂性。

3.3、正确处理温差影响

（1）防治水气化作用

防治水气化作用是处理因温差引发裂缝形成的关键。要想解决这个问题，要注意以下2点：①具体问题具体分析，有效把控混凝土温度，同时，优化混凝土配制时的用水量；②分析防治水气化作用的初衷——阻止混凝土因温差过大而导致收缩力大于混凝土的承受力。

（2）施工人员应高度重视混凝土浇

在水利施工中，混凝土浇筑具有一定的普遍性，所以，并未引起施工人员的重视。这在一定程度上埋下了裂缝潜存的隐患。要想有效解决这些问题，具体措施有2点：①浇筑时，建议最好选择分层浇筑的方式，以保证混凝土的强度。②针对实际需求做好振捣工作，确保混凝土充实整个模具。这样做的目的是，有力排出混凝土中的气泡，提高混凝土的密实度，达到“高质量、高效率完成浇筑工作”的效果。

（3）合理掌控混凝土成形温度

总之，随着我国经济的快速发展，各行各业都得到了前所未有的进步，尤其是水利水电工程，然而随着工程项目的逐渐增多，一些问题如大体积混凝土浇筑裂缝严重影响了水利水电工程项目的安全性和稳定性。本文首先介绍了混凝土浇筑裂缝的危害，然后分析了裂缝产生的类型及原因，最后结合实际案例给出了相应的解决措施，希望本文的工作能为从事相关工作的人员提供一定的指导和帮助。

参考文献：

[1]孙宏军.大体积混凝土工程的温度裂缝控制[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012,(03):121-122.

[2]杨任之.浅谈大体积混凝土裂缝产生的原因及控制施工技术[J].科学之友,2011,(04):75-76.