摘要：文章分析了水利工程施工中裂縫產生的原因，提出了一些防治措施，
關鍵詞：水利工程,砼裂縫,防治
砼裂縫直接影響著水利工程的外觀和耐久性，應給予高度重視。混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正由于如此這些混凝土建筑和構件通常都是帶縫工作的，由于裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重者將會威脅到建筑物的結構安全。
1水利施工中砼裂縫產生的原因
1.1塑性收縮裂縫
混凝土在凝固的過程中，會逐漸散熱和蒸發，這是引起混凝土體積收縮的主要原因，尤其是一些大體積的混凝土。如果混凝土在收縮時受到外界環境的約束，就會自然的形成收縮應力，當這種應力超出當時混凝土極限抗拉強度時，混凝土就會產生裂縫。裂縫是混凝土建筑物最常見的病害之一。裂縫是材料的不連續現象，屬于物理性病害，是水工混凝土耐久性的首要影響因素。裂縫的出現，多數在施工期就存在，有的雖然在施工期以后，也多在運行初期5~10年以內，不是由于運行期長工程老化問題，而是早期的問題。裂縫的存在直接導致混凝土抗拉性能的降低，裂縫也會引導有害物質進入混凝土內部，造成鋼筋銹蝕，甚至混凝土結構破壞。對于水庫蓄水發電和灌溉來說，擋水混凝土結構的裂縫會直接引起滲漏，如果滲漏量達到一定程度，就直接危及工程的蓄水能力;對于混凝土重力壩來說，如果裂縫達到一定貫穿深度和寬度，會引起壩體揚壓力的急劇增長，削弱壩體的抗滑能力，對結構抗震非常不利、甚至會對整個壩滑能力，對結構抗震非常不利，甚至會對整個壩體的結構穩定和安全造成威脅。
1.2溫差裂縫
溫差裂縫是由于混凝土內部和外部之間產生溫差所引起的，溫差產生的原因是水泥水化熱引起的混凝土內部和混凝土表面的溫差過大。在溫度正負交替過程中，混凝土微孔中的水成為結冰或過冷的水，體積膨脹產生凍脹壓力，過冷的水遷移產生滲透壓力，當兩者的附加作用力超過混凝土的抗拉強度時，混凝土就遭受破壞。溫差裂縫主要有三種情況：(1)水工混凝土在施工初期，產生大量的水化熱，內外的溫差使其產生裂縫;(2)混凝土拆模前后，混凝土表面的溫度會急速下降，裂縫產生;(3)由于混凝土內部溫度到達極限，但是熱量散發慢，而產生溫差裂縫。施工中的大體積混凝土，主要是由于溫差產生裂縫，諸如水工大壩、分洪閘、攔河壩等體積水工混凝土更易發生此類裂縫。
1.3安定性裂縫
安定性裂縫主要是龜裂，通常是因為混凝土的質量不合格引起的。另外，鋼筋因為外界的腐蝕也會引起混凝土裂縫。
2水工砼裂縫的防治措施
2.1設計方面的防裂措施
在滿足要求的條件之下，應當為脹縮縫和砼裂縫預先留下適當的距離，同時，要注意構件之間因為上述現象而產生的相互約束的作用。使用合適的截面形狀和結構類型，在尺寸變換比較大的轉角、洞口等部位，要防止因收縮引起的應力集中。鋼筋對砼的變形有抑制作用，鋼筋應采用直徑小，間距較密的形狀，不宜采用光圓鋼筋。防止大體積砼產生溫度裂縫，同時還應該在構造設計方面、改善邊界約束等方面采取一系列技術措施。如設應力緩和溝、合理分段澆筑、設置緩沖層、設置滑動層、合理配筋、避免應力集中等。
2.2施工方面的防裂措施
?、僦匾晫湃肽＿^程中的溫度控制。在夏季進行施工的過程中，應該嚴格控制溫度，使用以下幾種措施，進行降溫工作。首先，提前一周的時間將水泥入庫，進行降溫工作，同時，使水泥有完善的通風條件，對石堆場、砂進行整體的覆蓋。第二，減少陽光直射，避免因為陽光的直射導致的攪拌機溫度升高，可以使用搭建涼棚的方式為攪拌機散熱。第三，還可以通過自來水沖洗原料，在拌和水中放置冰塊的方式進行降溫，對制作砼的原材料實施冷處理，使其入模的溫度降低。②對拌制砼的時間進行控制。砼應該在施工現場進行拌制，并及時入模，最大限度的降低在運輸過程中砼停留的時間。同時，對澆注的速度進行嚴格的控制，在對砼進行一次性澆注的過程中，應該避免出現過高、過厚的問題，使砼的溫度能夠勻速上升。一些斷面結構的相差較大，應該首先對較深的部分進行澆灌。在靜止一兩個小時之后，砼會沉降，這時與空洞和斷面上的砼一起進行澆注，為了減少在施工過程中裂縫的出現，可以使用人力推車和吊塔同時進行。③合理使用微膨脹劑。如果砼的長度超出了規定的標準，可以在砼中摻入一定比例的微膨脹劑，減少因為溫度變形或收縮產生的掙應力。在澆注砼的十二個小時之后，應該對其表面進行再次壓光，避免因為收縮變形而導致的砼裂縫。
2.3材料方面的防裂措施
在選擇砼骨料的過程中，應該與卵石、碎石、普通用砂的使用標準相同，同時，還應該重視以下幾點要求。砂石是一種天然按材料，因此，經常會在其中混入粘土、云母和淤泥等有害物質。這些物質會對水泥造成腐蝕，使砼的強度降低。如果在使用的原料之中，混合進有堿性的反應骨料，例如，石灰塊或者紫云石等，在經過一段時間的膨脹之后，會使砼出現剝落和裂開的現象，進而導致結構產生破壞。因此，在骨料中不能含有上述的有害物質。應該使用低熱或者中熱的水泥，從根本上落實對砼升溫的控制。根據相關規定，水泥熟料之中的氧化鎂含量不應該超過5%，三氧化硫的含量不應該超過35%。同時，應該首先使用粉煤灰水泥、礦渣水泥、火山灰水泥，應該將強度控制在C20至C35的范圍之內。摻合料及外加劑的使用。超細礦渣粉具有微珠潤滑效應及明顯的減水作用，可以提高砼的和易性、密實性、體積穩定性和抗化學侵蝕性，同時也具有提高砼強度、降低水化熱、減少砼坍落度損失等方面的作用?？赏ㄟ^在砼中摻加適量的超細礦渣粉來改善砼的性能。目前用的較多的是粉煤灰。另外，還要在砼中摻加適量的緩凝型減水劑，以延緩水化熱的釋放速度、推遲溫峰的出現并延長砼的凝結時間。水的選擇。對于拌制大體積砼，最好采用潔凈的飲用水。
2.4溫度的控制
因為砼具有體積大、容易產生砼裂縫的特點，因此，在施工過程中，應該加強對溫度的控制，在不同位置鋪設傳感器，使用砼記錄儀對整個施工的過程進行檢測和跟蹤，可以實時的了解砼的溫度變化，同時，在對大體積砼進行基礎性施工的過程中，可以使用在內部鋪設蛇形冷卻水管的方式進行有效的降溫，同時，對混凝土的內部、外部溫度進行嚴格的控制，保證溫差在25℃之間。
2.5宜采用較小的水灰比
由于水灰比越大，水泥漿會稀釋，在形成水泥石之后會含有更多的凝膠體，所以，如果砼的水灰比較大，會造成較大的收縮率，提高開裂的可能性，相應的，可以通過減少用水量的方式減少開裂的現象。
2.6控制水泥用量
通常，如果水灰比不變，那么水泥含量會更高，造成砼的干縮率增大，如果能夠將水泥用量和用水量二者同時減少，有助于改善干縮問題，使砼的抗裂性得到有效的提高。針對相關的實踐資料表明，為了控制砼的溫度上升，使溫度應力降低，防止溫度裂縫，一方面，可以結合結構承受荷載的具體情況，對結構的剛度和強度進行復核，相應的，砼水化熱溫升降低4~7℃，減少每立方米砼的水泥用量。另一方面，在保證砼的耐久性和強度的前提下，應該減少水泥的使用量。
3結語
裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展，保證建筑物安全、穩定地工作。
參考文獻：
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