水利工程混凝土裂缝产生的原因及防治措施

水利工程混凝土裂缝产生的原因及防治
措施
摘要：水利工程是一项重要的民生工程，人们生产、生活和工作的开展都与
水利工程息息相关。

在水利工程建设中，一旦其中任何一个环节出现问题，都将
影响整个工程项目的建设质量。

混凝土裂缝作为水利工程施工环节的常见质量问题，为尽可能避免裂缝问题的出现，就需要明确导致裂缝产生的原因，以此来制
定针对性的防控措施。

鉴于此，本文立足于混凝土裂缝带来的危害，围绕问题成
因以及防治策略展开如下探讨。

关键词：水利工程；混凝土；裂缝；原因；防治措施
1.混凝土裂缝带来的危害
一旦在水利工程结构中出现裂缝，在很大程度上都会引起渗漏问题，致使水
渗入到混凝土结构内部，导致裂缝进一步扩大，严重威胁整个水利工程的安全性。

如果混凝土结构表面出现裂缝，就会使空气中的二氧化碳渗入其中，当二氧化碳
和水化物发生反应后，最终将形成碳酸钙。

由于水利工程处在潮湿的环境中，因此，在这种环境下产生碳化作用的几率更高，最终将会影响整个混凝土结构的质量。

无论是从当前还是长远角度来看，混凝土结构裂缝都将对水利工程结构稳定
性和强度造成不良影响，不利于水利项目的发展运营[1]。

对此，应该加强日常巡
检工作，以便能够及时发现问题，解决问题，同时，还需要做好裂缝问题的防范
工作，以便能够尽可能减少这类问题的出现。

2.混凝土裂缝的类型
2.1塑性收缩裂缝
混凝土结构的塑性变形会聚集裂缝，主要是因为在结束混凝土浇筑工作之后，没有对其进行科学养护，导致混凝土结构中的水分快速蒸发，最终使混凝土体积
缩小。

或者选用了收缩率较大的水泥，又或者水泥使用量超出了标准要求，这些
都会使混凝土结构出现塑性收缩。

2.2沉降裂缝
这类裂缝问题的出现，主要是因为结构地基压实不达标、没有进行相应的加
固处理或者回填不当而引起了地基不均匀沉降问题。

从外观上来看，沉降裂缝主
要表现为深进或者贯穿型，通常和地面呈垂直状态。

基础的沉降裂缝对结构的承
载力影响较大，对此，必须通过对裂缝进行评估，结合评估结果制定针对性的处
理方案。

2.3温度裂缝
温度裂缝的出现是由于混凝土浇筑环节产生了大量的水化热，由于混凝土的
体积比较大，使得内外部散热不均匀，导致内外部热膨胀和收缩程度不同，对此，就会在混凝土表层产生一定的拉应力，最终引发温度裂缝。

即便温度裂缝比较常见，但是，如果不进行科学应对，将不利于后续施工作业的有序开展。

2.4施工裂缝
施工不当是导致施工裂缝产生的主要原因，主要是因为施工过程中用到的一
部分水泥构件浇筑工作是在其他地方完成的，这样一来，在运输环节就有可能因
震荡而导致结构自身出现裂缝。

所以，必须加强对制造、脱模以及运输环节的质
量控制工作[2]。

3.造成工程建筑中裂缝的因素
3.1温度因素
在混凝土结构施工中，自然环境温度是影响施工质量的重要指标，如果施工
环境温差较大，就会使混凝土结构内外部水的蒸发速率不同，这样一来，混凝土
结构在凝固后，外部环境将会对混凝土结构产生拉应力，导致裂缝出现。

随着温
度环境的升高，混凝土结构出现裂缝的几率也将随着增大。

3.2材料因素
水泥材料的选用，为了能够进一步提升混凝土结构质量，通常会用到矿渣硅
酸盐水泥，以此来降低混凝土结构中出现裂缝的几率。

除了要严格管控材料的选
择外，对于混凝土的配置，要考虑到用水量、骨料以及砂率的占比，一旦用水量
占比过高，将会影响混凝土结构的凝结，最终导致裂缝问题出现。

3.3地质因素
如果在地质偏软的区域建设水利工程项目，就会增加沉降几率。

主要是因为
地质较软的区域地下水的含量丰富，这样一来就容易导致混凝土结构出现裂缝。

而且丰富的地下水含量还会对严重侵蚀混凝土结构的内部钢筋，进而严重影响结
构性能[3]。

3.4人员与技术因素
水利工程项目施工是在人的主导下进行的，因此，施工环节受因为因素的影
响较大，如果没有对相关人员进行专业的培训，在制作水泥的过程中就容易出现
各类问题，导致混凝土结构大规模龟裂以及硬度不够。

再加上如果施工人员没有
做好混凝土结构的养护工作，将会大大降低混凝土结构的抗压能力，最终严重阻
碍整个项目的顺利开展。

4.混凝土裂缝防治措施
4.1科学选择原材料
对于因原材料质量问题引起的混凝土裂缝，需要从以下方面进行防控：（1）在选择砂子的时候，需要有限选用等级较高且连续级配的人工砂，并且要将材料
自身的含泥量控制在3%以内。

在此基础之上，做好材料碱活性的检验工作，根据
试验结果判断材料的可行性。

（2）外加剂的选择，需要结合当地的平均温度、
降雨量以及昼夜温差等各项指标做到科学选用，常见的有抗冻外加剂以及复合外
加剂等。

（3）水泥的选择，主要以普通硅酸盐水泥为主，同时，还需要结合水
利工程的实际情况，必要的时候搭配使用矿渣水泥以及火山灰水泥，尽可能减少
裂缝的出现[4]。

（4）粉煤灰能够用来替换部分水泥，根据水利工程的特点，需
要选用以及粉煤灰，而且对于粉煤灰的拌合，需要控制粉煤灰的添加量在40%以内，以便能够使混凝土的和易性达标。

4.2控制混凝土的拌和过程
如果混凝土裂缝问题来源于碱骨料，就需要控制这类反应，具体而言，在配
置混凝土的时候，应该用到低含碱量水泥和优质骨料，并且要严格管控水灰比。

同时，还应该通过进行科学试验确定原料的配合比。

对于混凝土的拌合，要注意
以下内容：（1）拌和顺序。

混凝土的拌合要使用后掺法拌合添加剂，在拌合其
他原料的时候，也应该严格按照拌合比例进行添加，并且要控制单词添加量的误
差在1%以内。

（2）在将原材料添加至搅拌机中后，首先需要进行1~2min的干拌，而且在拌合均匀后要在其中加入水和外加剂，再继续拌合2min，在此基础之上检
验混凝土的坍落度，确保其达标后才能够向施工现场运输，以免混凝土提前凝结。

4.3混凝土浇筑过程的控制
为确保混凝土的浇筑质量，就需要从以下方面进行严格管控：（1）严格控
制浇筑顺序以及浇筑速度。

水利工程作为一项大型的工程项目，其中用到的大体
积混凝土结构较多，由于混凝土结构体积较大，进而增加了出现裂缝问题的几率，对此，必须严格管控浇筑过程，严格遵循从中间向两端，从上到下的浇筑原则，
确保浇筑作业的均匀性。

（2）在适宜的温度环境下进行浇筑作业，并且严格按
照实际浇筑情况进行振捣，值得注意的是，为了能够提升浇筑质量，单次振捣时
间不能超出30s[5]。

4.4采用合理的养护方法
在结束混凝土结构振捣工作后，需要做好混凝土结构表面的保温养护处理，
在此过程中，要想实现对温度的有效管控，可用的方法有水冷法以及保温材料覆
盖法等，以此来减少裂缝的产生。

因混凝土结构具有很强的流动性，所以，其在
早期出现干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝以及温度裂缝的几率较大，对此，需要使
用覆盖塑料薄膜或者草袋的方式来减少因温度引起的水分流失问题，适宜的潮湿
条件能够避免混凝土结构表面裂缝的出现。

结语
总而言之，混凝土裂缝作为水利工程中的常见质量问题，这类问题的类型以及导致裂缝出现的原因比较多，对此，必须从多个层面进行监管，预防裂缝问题的出现。

对于已经存在的裂缝，需要在明确裂缝出现原因的基础上，采取针对性的措施，尽可能降低裂缝问题带来的不利影响，最大限度保障整个水利工程处于高效运营的状态。

参考文献：
[1]宋伟.水利工程水泥混凝土裂缝产生原因分析及防治[J].科技创新与应用,2016,(31):227.
[2]袁龙波.水利施工中混凝土裂缝产生的原因及防治[J].黑龙江科技信息,2016,(05):216.
[3]陈化军.水利工程混凝土裂缝产生原因及防治措施[J].中国新技术新产品,2015,(16):127.
[4]谢建强.混凝土裂缝在水利工程中产生的原因及防治[J].中国新技术新产品,2015,(15):129.
[5]李富仁.论水利工程中混凝土裂缝产生的原因及其防治[J].广东科
技,2014,23(20):104+89.
作者简介：
薛娜，1976.8.22，女，汉族，陕西兴平人，大专。

主要研究方向：水利水电工程。