水利施工过程中的裂缝原因及处理

水利施工过程中的裂缝原因及处理引言混凝土出现裂缝的原因有很多，这些问都对整个水利工程的施工质量产生了很大的影响，使建筑物的安全可靠性无法得到保障，还会存在一定的安全隐患，严重危害了人们的生命财产安全。因此，要高度重视混凝土工程施工质量文艺，针对这种裂缝情况，进行认真仔细的调查，并采取科学有效的解决对策，加强混凝土的养护工作，确保混凝土内部结构不被破坏，从而确保水利工程整体的施工质量。一、裂缝成因分析水利工程中，裂缝对水工结构物的整体安全有直接影响。受混凝土材料、施工工艺及环境因素等不同方面影响，裂缝的产生原因不同，现形式也有所不同，针对不同形式的裂缝，应采取不同的进行预防或处理。为了更好地控制裂缝的产生，总结裂缝成因如下。1、收缩裂缝水利工程实际施工中，常见的裂缝形式为收缩裂缝。其中，塑性收缩、干缩、自生收缩等是产生收缩裂缝的主要原因。大部分收缩裂缝属表面裂缝，裂缝宽度较细，形式无特定规律。（1）塑性收缩。由于混凝土完全凝固前强度很小，受高温或大风天气影响，混凝土表面迅速失水，体积急剧收缩，收缩过程中产生收缩应力，当混凝土的极限抗拉强度小于收缩应力时，裂缝产生。塑性收缩裂缝在形式上多为两端细中间宽，且长度不固定，短的约为20〜30cm,长的则可达2〜3m,宽度一般为1〜5mm（2）干缩裂缝。干缩裂缝一般出现在养护期结束后。由于混凝土表面失水较多，变形较大，而内部变形则较小。表面干缩变形受到内部约束，产生较大拉力，进而产生干缩裂缝。其形式上多呈网状，宽度约在0.05〜0.2mm之间。影响收缩裂缝产生的主要因素包括材料质量（强度等级、水泥品种及标号等）、混凝土的配比、凝结时间及环境温度、风速等。2、荷载裂缝荷载裂缝指水工结构在荷载（静荷载、动荷载）直接应力和结构次应力作用下变形过大引起的裂缝，一般出现在断面凸出部位或振动严重等部位，呈现不均匀性与多样性等特点。荷载裂缝在形式上主要包括外荷载引起的直接应力裂缝和次生应力裂缝。影响荷载裂缝的产生原因主要有：（1）设计过程中，对结构断面的设计不合理，在断面突变处或凸出部位等处产生应力，引起局部裂缝；（2）地基不均匀性沉降造成的荷载裂缝；（3）施工错误导致的水工结构承载能力不足。3、施工裂缝作为水工结构的直接操作过程，施工过程对裂缝的形成有直接影响，施工不当极易造成裂缝。产生施工裂缝的主要原因有：（1）混凝土的拌制不均匀或时间过长，自材料拌制完成至浇筑地距离较远，运输时受振动冲击。（2）浇筑过程中，操作顺序不当，浇筑速度不当。（3）模板变形、过早拆模或拆模时振动过大。（4）支座处负筋下陷，保护层过大，固定支座变形，使板上部沿梁支座处产生裂缝。4、温差裂缝水利工程施工过程中，环境是影响裂缝产生的一个重要因素，其中，温度的影响程度最显著，主要由温差造成。对混凝土材料而言，当外部或内部温度发生变化时，较易形成较大的内外温差，由于材料内外部分的收缩程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝多出现在大体积混凝土表面和温差变化较大区域的水工结构中，裂缝形式无固定规律。温差裂缝主要分为3种情况：（1）施工初期，大量水化热产生，形成内外温差，裂缝产生；（2）拆模前后，结构表面温度急速下降，裂缝产生；（3）混凝土内部温度一旦到达极限，由于热量散发慢而产生温差，导致裂缝产生。二、水工混凝土裂缝的防治措施1、优化混凝土的设计配合比采集原材料进行试拌，尽可能地减少水泥用量，添加I级粉煤灰，将水胶比控制在允许的范围内，粗骨料采用二级配。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性、降低温升、减少收缩、提高抗侵蚀具有良好的作用。施工人员可以在裂缝的周围处放置一些斜筋，以此来用钢筋取代混凝土所承担的应力，这样不仅能够对裂缝进行有效的控制，还可以大大减少裂缝的出现，并在设计中采用高强度的水泥，确保混凝土后期的强韧性。2、施工方面水利施工过程中，因操作流程不当、施工工艺选择不当、后期维护不及时等因素，极易产生裂缝，对裂缝的防护及处理措施有：（1）搅拌过程严格按照材料配比及投料顺序进行，并合理控制搅拌时间，避免混凝土发生分离现象。（2）混凝土搅拌完成后，应以最少的转运次数和最短的时间运至浇筑地点，使混凝土在初凝前浇入模板，且保证浇筑工作的连续进行。（3）浇筑前，应检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否符合要求；浇筑过程中，应由低处往高处分层浇筑，实际施工过程中，须控制混凝土的自由倾落高度不超过2m,竖向结构高度若超过3m时应采用串筒、溜槽或振动溜管使混凝土下落，且竖向构件的底部应先填50〜100mm厚的与混凝土中成分相同的水泥砂浆。（4）针对不同水泥，做好不同的湿润养护工作。普通混凝土多采用自然养护（覆盖浇水养护、喷洒塑料溶液养护、用塑料薄膜遮盖封闭养护等），自然气温高于5C时，在浇筑后的12h内对混凝土加以覆盖和浇水，使混凝土表面保持足够湿润。（5）采用二次抹压技术可消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝。3、加强混凝土养护措施要高度重视混凝土的养护工作，在混凝土拆模工作完成以后，要对其进行蒲草浇水措施，确保混凝土保持足够的湿润。由于新浇筑的混凝土比较脆弱，需要更加认真仔细的养护，而这种对混凝土的养护工作不仅能够有效防止裂缝的产生，还能从一定程度上保障了混凝土后期使用的质量，增强混凝土的承载能力和强韧性。因此，在现代水利工程项目施工过程中，对于混凝土的的养护工作是至关重要的。其次，如果养护工作不到位，钢筋很容易就会受到锈蚀，这就必须要加强混凝土的密实度，防止一切气体的进入，充分保证混凝土质量不会受到破坏，避免氧化反应的产生。此外，养护管理人员还可以在混凝土表面涂抹一些防腐层，并选择抗防腐性能较强的钢筋和混凝土，从而促进水利工程整体的施工质量。4、塑性收缩裂缝的预防措施首先是要选择合适的材料，一般选用干缩值较小、强度好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。严格控制水灰比例，掺加高效减水剂来增加混凝土的强度，减少水和水泥的分量。5、沉陷裂缝的预防措施要充分保证低级的稳定性。在水利工程施工以前，要对一些软松土的地质结构进行加固，确保模板的使用质量，形成强大的支撑力量，促使地基可以均匀受力。其次，在进行浇筑混凝土施工过程中，混凝土不能在水中浸泡，并且，模板的拆除时间不能过长，还要严格按照模板拆除的先后顺序，从而避免沉陷裂缝的产生。结束语在水利施工中，混凝土结构对整个工程的安全性和防渗性都是有着很大的影响，因此，在水利施工中一定要保证施工质量，同时避免出现混凝土裂缝的问题，一旦出现混凝土裂缝一定要及时采取措施进行治理。