摘 要：水利工程大部分是由砼預制拼裝或現澆而成的，在水利施工中砼的裂縫是人們十分重視并致力于解決的問題。本文作者對砼裂縫產生的原因以及防治措施進行了闡述。

　　關鍵詞：水利施工,砼裂縫,產生原因,防治措施

　　在水利工程施工過程中，水泥的使用量在所有材料中占比重最大。這是由于砼具有來源廣泛、價格低廉、可塑性強、耐火且抗風化作用強等一系列的優點。但是，混凝土也有其自身的缺點，在施工過程中由于各種因素的影響造成砼變形，以及砼在硬化的過程中可能會出現氣泡、裂紋以及一些微小的空隙。因此，在水利工程中，應對混凝土的裂縫產生原因進行仔細分析，并在施工中采取有針對性的措施來預防裂縫的出現和發展，保證建筑物的使用安全。

　　一、砼裂縫的產生原因

　　(一)荷載引發的裂縫

　　由于施工時構件超出了設計的荷載，在集中荷載的作用下產生了內力彎矩現象， 構件在較大的剪力作用下產生了斜裂縫， 并向不同的方向延伸。 在外荷載直接的應力作用下產生直接應力裂縫，還可能受外荷載引起次生應力產生的次應力裂縫。

　　(二)砼收縮造成的裂縫

　　在水利施工過程中，經常會遇到砼因為收縮而產生的裂縫，主要是由塑性收縮以及干縮收縮引發的砼收縮裂縫。水利施工時砼在澆筑 4～5 小時左右時，會出現一些激烈的反應，導致沁水以及水分的蒸發，出現砼失水收縮的現象，同時因為骨料的自重下沉，此時的砼尚未硬化，導致產生塑性收縮裂縫。砼在變硬后， 隨著表層的水分逐漸蒸發，濕度也會降低，使砼的體積減小，產生了表面收縮大小不均勻的現象，致使砼產生干縮收縮裂縫。

　　(三)溫度變化產生的裂縫

　　砼有熱脹冷縮的性質，當外部環境或者是內部溫度發生變化時，會導致砼變形，如果砼在變形時受到約束，使其結構內產生一定的應力，當應力超過了砼抗拉強度時就會產生溫度裂縫。如果砼內外的溫差過大，會引發內約束裂縫;如果由于砼的體積過大，使砼的絕熱度與澆灌的溫度差超過 25℃以上會引發外約束的裂縫;如果砼的裂縫為深進或者是貫穿性的， 它的位置與沉陷的方向一致，就會有大的沉陷裂縫產生。

　　(四)材料質量問題引發的裂縫

　　砼主要由水泥、砂以及粗骨料、外加劑等成分構成，如果材料不合格，比如：水泥的安定性不合格，水泥中游離的氧化鈣含量超標;砂石的粒過小、等級較差，空隙大等問題;外加劑的雜質含量高對鋼筋的銹蝕大等材料出現的問題都會引發砼的裂縫。

　　(五)施工質量造成的裂縫

　　施工質量是影響水利施工的重要因素，如果施工工藝不合理，施工的質量低，構件或者結構的澆筑過快，起模或者砼攪拌、運輸的時間過長，砼振搗不密實、不均勻，砼初期養護時過于干燥等施工質量問題都會引發裂縫的產生。

　　(六)鋼筋力學差異以及銹蝕引發的裂縫

　　在普通的鋼筋砼中，裂縫的形態主要出于位置、偏心構件以及其它的結構受彎的位置并沿著受彎的截面分布，因為砼的抗壓能力較強， 但是缺乏抗拉、抗剪的強度而引發的裂縫。由于砼的質量銹蝕或者是保護層較薄，砼的保護層受二氧化碳侵蝕碳化導致鋼筋表面被銹蝕而引發的裂縫。

　　(七)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。

　　二、砼裂縫的防治方法

　　(一)預防荷載引發裂縫的防治

　　要進行合理的配筋，在水利施工中，要選用砼粘性較好的變形鋼筋，鋼筋的應力不超過一定的高度，直徑不能過粗，使鋼筋在混凝土中均勻的分布，能有效的控制由于荷載引發的砼裂縫。

　　(二)加強大體積砼的溫度防護

　　對于大體積的砼更應該注意其保溫工作，能夠有效的減少砼裂縫。通常情況下選擇草袋連同塑料薄膜的聯合使用法，實現草袋的保溫效果、塑料薄膜的保濕效果，在保證內外溫度差低于25℃時，才能進行拆除。還要撤去對砼的約束，允許其自由的變形，并設置伸縮縫，以預防熱脹冷縮現象的發生，防止因溫度變化而導致的砼裂縫。

　　(三)砼收縮裂縫的防治

　　應該設置合理的砼收縮縫;改善水泥的性能，嚴格控制好砼的水灰比，盡量將水泥的使用量降至最低;配筋率也不易過高，能夠均勻的設置鋼筋收縮縫的分布，避免有較大的裂縫產生;要加強對混凝土的養護工作，并適當的延長混凝土的保溫覆蓋時間，并且涂刷養護劑進行養護;通過這些措施實現對砼收縮縫的防治工作。

　　(四)加強對施工工藝的安排

　　加強砼的振搗工作，在保證砼密實性的基礎上，提高砼的強度和抗滲性，加強對混凝土的養護工作，大體積的砼，應注意合理的分箱分室，進行間隔澆筑，做好保溫工作，在砼的強度達到規定的值后，才可以進行施工。

　　(五)控制材料的配合比

　　砼的配合比在經過反復的試驗后，按照嚴格的配合比進行施工工作，要注意加強對水泥以及外加劑的配合量， 根據不同的外加劑在適當的范圍內延長攪拌的時間，適當控制入模的時間及入模溫度， 防治由于材料的配合不當引發的砼裂縫。

　　(六)加強混凝土養護措施

　　在混凝土拆模后要掛草簾或鋪草澆水，以便養護保濕。初澆注的混凝土就好像初生嬰兒，要加倍的關心和愛護。混凝土的保養不僅是為了預防初期產生裂縫，還能促進混凝土后期的穩定，保障其承壓能力和強韌度。對于混凝土的養護，在現代水利工程施工中，都需要得到充分的認識和重視。由于鋼筋銹蝕是氧化反應，氧化是產生銹的主要原因，因此，加強混凝土的密實度，防止空氣進入，加強混凝土表面的保護層厚度，預防氧化。在混凝土表面噴涂或涂刷聚合水泥砂漿、瀝青、環氧樹脂等防腐層。選擇抗腐蝕性強的鋼筋材料和混凝土材料，避免使用堿骨料等措施，對防止混凝土裂縫有較好的效果。堿骨料化學反應對結構的耐久性影響很大，為控制堿骨料的化學反應，最好選擇優質骨料和低含堿量的水泥以及中性拌和水，在提高混凝土密實度的同時合理降低水灰比。

　　(七)優化混凝土的設計配合比

　　采集原材料進行試拌，盡可能地減少水泥用量，添加I級粉煤灰，將水膠比控制在規范允許的范圍內，粗骨料采用二級配。摻入適量的粉煤灰對改善混凝土的和易性、降低溫升、減少收縮、提高抗侵蝕具有良好的作用。在裂縫易發生部位如孔洞周圍以及轉角處布置一些斜筋，從而讓鋼筋代替混凝土承擔拉應力，這樣可以有效的控制裂縫的發展。為了避免裂縫的出現，在設計中利用中低強度低水泥充分利用混凝土的后期強度。在工程結構設計中要特別注意降低結構的約束度。對于混凝土中鋼筋保護層的厚度應當盡量取較小值，因為保護層的厚度愈大愈容易發生裂縫。

　　(八)避免混凝土基礎不均勻沉降

　　解決方法有：減輕結構的重量，合理安排施工的工序，改善混凝土結構等。如果只簡單的依靠減輕結構重量來控制沉降，只會使整個結構的自身重量加大，穩定性不強，會加重不均勻的沉降。在工程實踐中，應以抵抗不均勻沉降為主要保護措施。

　　(九)施工管理措施

　　在水利施工中，要增加技術含量，加強技術管理。技術是貫徹整個施工工藝流程的重要工作。在混凝土澆筑施工過程中的施工技術至關重要，可以影響到整個工程的質量及安全。因此，技術管理在施工中具有重要作用。要建立技術交底責任制，并加強施工質量檢驗、監督和管理，從而提高質量;嚴格依照施工技術規范及質量標準進行檢驗，建立健全質量檢測機構和檢驗制度。其次，實行全面的質量管理，全面提高工程質量。在全面質量管理中，質量和全部管理目標的實現有關，它把過去的以事后檢驗和把關為主轉變為以預防為主;從過去的就事論事、分散管理，轉變為以系統的觀點為指導進行全面的綜合治理，突出以質量為中心，圍繞質量開展全員的工作，從而提高工程質量。

　　三、結束語

　　總而言之，混凝土產生裂縫的原因是多方面的，如荷載引起的應力裂痕、有地基沉降不均引起的沉降裂、溫差或溫度轉變引起的溫度裂痕，養護不善引起的縮短裂痕等。為防止混凝土產生裂縫，必須從配合比設計、施工質量控制、混凝土溫度控制、混凝土養護、施工管理等方面采取系統措施。

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　　本文選自國家級期刊《陜西水利》。《陜西水利》是陜西省水利廳主管、陜西水利系統唯一公開發行的水利行業綜合指導雜志。本刊已入編《中國核心期刊(遴選)數據庫》《中國學術期刊(光盤版)》《中文科技期刊數據庫》“萬方數據——數字化期刊群”等，正刊、增刊稿件均可在萬方、知網、重慶維普上查詢。主要發表：水利、施工，水文、水利灌區管理，水利改革，水文化研究等各類，涉水的原創性學術理論、工作實踐、成果綜述性文章。