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摘 要：混凝土因其取材广泛，抗压强度高，并且耐火性好以及养护费用低等特点，而成为当前时期下水工普遍使用的建筑材料之一。然而，在实际的水利工程施工过程中，往往会发生混凝土结构产生裂缝的现象，那么这就会在很大程度上降低水利工程建筑的质量，进而导致其使用价值的下降。按照水利施工过程中混凝土的施工技术要求，尽量避免混凝土裂缝的产生，提高水利工程建筑的质量，保证水利工程建筑物可以正常运行。本文对水利工程建设中混凝土施工裂缝防止措施进行简单探讨。
关键词：水利工程；水利建设；混凝土施工；混凝土裂缝；裂缝防止
中图分类号：TV 文献标识码： A
一．引言
水利工程是与人们的生活息息相关的工程，因此在其施工过程中质量的控制是十分关键的。水利工程的主要材料是钢筋混凝土，在水利施工过程中，经常发现混凝土墩墙与底板之间产生了大量的表曲裂缝，甚至贯穿性裂缝，混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝；有养护不当和化学作用造成的裂缝等等。必须认识到大体积混凝土裂缝的危害，通过分析混凝土裂缝产生的原因，采取切实有效的控制措施，最大限度避免混凝土裂缝的出现，从而水利工程的质量安全。
二．水利工程混凝土施工技术及特点
水利工程混凝土结构除了要满足强度要求外，还应根据混凝土结构不同部位的功能需求进行抗渗、抗裂、抗冻及耐久性设计。通常水利工程项目的规模都很大，其各部位对混凝土的要求也不同，还应特别注意大体积和大面积混凝土工程的裂缝及冻害问题。混凝土结构作为工程的主体，其混凝土施工贯穿于整个工程项目的始终，而且常常与其他工程发生交叉作业，施工周期较长。水利工程施工需要考虑所在地的气温、降雨、抗洪度汛以及灌溉和用水等多方面的要求，通常不能连续均衡施工。
三、水利工程建设中混凝土出现裂缝的成因及分类
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。粗骨料在下沉的过程中被钢筋阻隔从而产生不均匀下沉，并最终使被阻隔部位出现裂缝。同时，水泥浆在上浮过程中，导致混凝土的收缩率增大，最终导致混凝土表面出现裂缝。这些裂缝一般产生在混凝土初凝后、终凝前，沉缩量一般为构件厚度的1%左右。
（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。这种移动在受到钢筋骨架或者模板约束时，就容易在上部形成沿钢筋长度方向的裂缝。
（4)碱骨料反应引起的裂缝碱骨料反应主要有碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应，当发生反应而生成吸水性较强的凝胶物质，反应物增加到一定数量，且有充足的水时，就会在混凝土中产生较大的膨胀作用，导致混凝土产生裂缝。这种裂缝形状及分布与钢筋限制有关，当限制力很小时，常出现地图状裂缝，并在缝中伴有白色浸出物;当限制力强时则出现顺筋裂缝。
2. 温差导致混凝土裂缝
大体积混凝土在浇筑过程中，由于水泥水化热所引起的温差会较大，在浇筑过程一般都是一次成型的，因此成型后的水泥水化热后聚集在结构内部无法散发出来，这样混凝土内部的温度会高于外部的温度，内外温差的影响会导致压力产生膨胀力，当温度比降低的时候则会出现较大的收缩力，极易导致混凝土结构裂缝的产生。
3.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。
4.不利环境下钢筋锈蚀导致的裂缝
水利工程中的钢筋混凝土常常处于不利环境中，当混凝土密实性不够加之保护层厚度不足时，一旦环境中有氯化物浸入，氯化物中游离出来的氯离子就会和溶于水中的氧离子发生反应，并进一步导致钢筋氧化，随着鋼筋氧化物的堆积增厚，使得混凝土因氧化物的这种膨胀应力、挤压周边的混凝土，最终形成裂缝。
5.预应力张拉引起的裂缝
预应力构件常在上表面或端头出现裂缝，板面裂缝多为横向，在板角部分呈45°角;端横肋靠近纵肋部位的裂缝，基本平行于肋高;纵肋端头裂缝呈斜向。构件的端头锚固区，常出现沿预应力筋方向的纵向裂缝。
四、水利工程建设中混凝土施工裂缝的防止措施
1.对温差裂缝的预防
由于温差造成混凝土结构出现裂缝，主要是因为水气化作用下，结构的内部和外部温度出现差异过大造成的，引起水汽热现象的主要原因是水与水泥的配置标准、外加剂及搀和剂的选择以及单位用水量等，还有就是对施工过程中的控制。所以，对施工技术的控制也避免大体积混凝土构造出现裂缝的有效办法，在实际工作中应该加以注意。
2.浇筑厚度与速度的控制
浇筑大体积混凝土结构的方案一般可分为三类：全面分层、分段分层和斜面分层。对混凝土浇筑强度要求较大的是全面分层法，要求最小的是斜面分层法，在工程施工中，可以根据具体的捣实方法、尺寸与混凝土的供应能力来选择具体的浇筑方案，现在最常用的方法主要是斜面分层法。
3.密实度的控制
为了使入模的混凝土成型和增加其密实度，就要对混凝土进行捣实作业。在混凝土进入到模内后，应该立刻进行充分的振捣，使模板的每个角落都充满混凝土，并使气体在振捣的过程中排出，这样混凝土的密实度就大大提高，体积较大的混凝土构造最好进行多次振捣技术，振捣次数越多，混凝土的强度就会越大，其抗裂缝的性能也就越强。
4.初始温度的控制
为了避免由于太大的温差导致混凝土裂缝的产生，可以在初始温度上进行控制，在夏季高温季节，在拌合物及出料口采用人工降温的方式进行降温，如冷水喷淋预冷骨料或加冰片等，同时还可以在混凝土内部埋设冷水管对混凝土进行冷却处理。
5.拆模时间控制
在混凝土硬化后才可进行拆模作业，通常情况下拆模的时间越晚越好，同时在拆模时要注意控制混凝土的表面温度，与外界的温度应符合，不能有太大的温差，以免产生裂缝。同时拆模对边角部分不规整的地方要进行修整。
5. 施工监测及其他防护措施
水利工程施工中，加强混凝土温度的控制，首选要监测混凝土施工中的温度，及时反映施工的过程。另外在施工过程中，混凝土的质量是裂缝产生的关键因素，一旦产生裂缝，恢复很难达到要求，施工过程中严格控制贯穿性裂缝的产生，一旦发现贯穿性裂缝时，不要盲目的进行修补工作，应根据调查结果及获取的数据，对工程施工进行分析，然后再确定修补的细节及应采取的措施。
五．结束语
在水利工程施工中，浇筑的混凝土出现裂缝会影响混凝土结构物的安全性，对建筑物的整体性能带来很大的危害，在情况比较严重的时候会导致整个水利工程的质量受到影响。要对裂缝出现的原因进行分析，施工时采取必要的控制措施来避免出现裂缝，确保水利工程质量。
参考文献：
[1]刘铁所,王旭.水利工程建设中混凝土施工裂缝防治浅析[J].城市建设理论研究（电子版）,2013,(7).
[2]宋国良,王旭东.水利工程建设中混凝土施工裂缝防治浅析[J].中小企业管理与科技,2010,(18):169-170.
[3]周庶,贾东权,张巍等.混凝土施工中的裂缝防治措施[J].东北水利水电,2008,26(9):19-22.
[4]黄文鹏.水利施工中混凝土裂缝防治技术探讨[J].城市建设,2012,(28).
关键词：水利工程；水利建设；混凝土施工；混凝土裂缝；裂缝防止
中图分类号：TV 文献标识码： A
一．引言
水利工程是与人们的生活息息相关的工程，因此在其施工过程中质量的控制是十分关键的。水利工程的主要材料是钢筋混凝土，在水利施工过程中，经常发现混凝土墩墙与底板之间产生了大量的表曲裂缝，甚至贯穿性裂缝，混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝；有养护不当和化学作用造成的裂缝等等。必须认识到大体积混凝土裂缝的危害，通过分析混凝土裂缝产生的原因，采取切实有效的控制措施，最大限度避免混凝土裂缝的出现，从而水利工程的质量安全。
二．水利工程混凝土施工技术及特点
水利工程混凝土结构除了要满足强度要求外，还应根据混凝土结构不同部位的功能需求进行抗渗、抗裂、抗冻及耐久性设计。通常水利工程项目的规模都很大，其各部位对混凝土的要求也不同，还应特别注意大体积和大面积混凝土工程的裂缝及冻害问题。混凝土结构作为工程的主体，其混凝土施工贯穿于整个工程项目的始终，而且常常与其他工程发生交叉作业，施工周期较长。水利工程施工需要考虑所在地的气温、降雨、抗洪度汛以及灌溉和用水等多方面的要求，通常不能连续均衡施工。
三、水利工程建设中混凝土出现裂缝的成因及分类
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。粗骨料在下沉的过程中被钢筋阻隔从而产生不均匀下沉，并最终使被阻隔部位出现裂缝。同时，水泥浆在上浮过程中，导致混凝土的收缩率增大，最终导致混凝土表面出现裂缝。这些裂缝一般产生在混凝土初凝后、终凝前，沉缩量一般为构件厚度的1%左右。
（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。这种移动在受到钢筋骨架或者模板约束时，就容易在上部形成沿钢筋长度方向的裂缝。
（4)碱骨料反应引起的裂缝碱骨料反应主要有碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应，当发生反应而生成吸水性较强的凝胶物质，反应物增加到一定数量，且有充足的水时，就会在混凝土中产生较大的膨胀作用，导致混凝土产生裂缝。这种裂缝形状及分布与钢筋限制有关，当限制力很小时，常出现地图状裂缝，并在缝中伴有白色浸出物;当限制力强时则出现顺筋裂缝。
2. 温差导致混凝土裂缝
大体积混凝土在浇筑过程中，由于水泥水化热所引起的温差会较大，在浇筑过程一般都是一次成型的，因此成型后的水泥水化热后聚集在结构内部无法散发出来，这样混凝土内部的温度会高于外部的温度，内外温差的影响会导致压力产生膨胀力，当温度比降低的时候则会出现较大的收缩力，极易导致混凝土结构裂缝的产生。
3.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。
4.不利环境下钢筋锈蚀导致的裂缝
水利工程中的钢筋混凝土常常处于不利环境中，当混凝土密实性不够加之保护层厚度不足时，一旦环境中有氯化物浸入，氯化物中游离出来的氯离子就会和溶于水中的氧离子发生反应，并进一步导致钢筋氧化，随着鋼筋氧化物的堆积增厚，使得混凝土因氧化物的这种膨胀应力、挤压周边的混凝土，最终形成裂缝。
5.预应力张拉引起的裂缝
预应力构件常在上表面或端头出现裂缝，板面裂缝多为横向，在板角部分呈45°角;端横肋靠近纵肋部位的裂缝，基本平行于肋高;纵肋端头裂缝呈斜向。构件的端头锚固区，常出现沿预应力筋方向的纵向裂缝。
四、水利工程建设中混凝土施工裂缝的防止措施
1.对温差裂缝的预防
由于温差造成混凝土结构出现裂缝，主要是因为水气化作用下，结构的内部和外部温度出现差异过大造成的，引起水汽热现象的主要原因是水与水泥的配置标准、外加剂及搀和剂的选择以及单位用水量等，还有就是对施工过程中的控制。所以，对施工技术的控制也避免大体积混凝土构造出现裂缝的有效办法，在实际工作中应该加以注意。
2.浇筑厚度与速度的控制
浇筑大体积混凝土结构的方案一般可分为三类：全面分层、分段分层和斜面分层。对混凝土浇筑强度要求较大的是全面分层法，要求最小的是斜面分层法，在工程施工中，可以根据具体的捣实方法、尺寸与混凝土的供应能力来选择具体的浇筑方案，现在最常用的方法主要是斜面分层法。
3.密实度的控制
为了使入模的混凝土成型和增加其密实度，就要对混凝土进行捣实作业。在混凝土进入到模内后，应该立刻进行充分的振捣，使模板的每个角落都充满混凝土，并使气体在振捣的过程中排出，这样混凝土的密实度就大大提高，体积较大的混凝土构造最好进行多次振捣技术，振捣次数越多，混凝土的强度就会越大，其抗裂缝的性能也就越强。
4.初始温度的控制
为了避免由于太大的温差导致混凝土裂缝的产生，可以在初始温度上进行控制，在夏季高温季节，在拌合物及出料口采用人工降温的方式进行降温，如冷水喷淋预冷骨料或加冰片等，同时还可以在混凝土内部埋设冷水管对混凝土进行冷却处理。
5.拆模时间控制
在混凝土硬化后才可进行拆模作业，通常情况下拆模的时间越晚越好，同时在拆模时要注意控制混凝土的表面温度，与外界的温度应符合，不能有太大的温差，以免产生裂缝。同时拆模对边角部分不规整的地方要进行修整。
5. 施工监测及其他防护措施
水利工程施工中，加强混凝土温度的控制，首选要监测混凝土施工中的温度，及时反映施工的过程。另外在施工过程中，混凝土的质量是裂缝产生的关键因素，一旦产生裂缝，恢复很难达到要求，施工过程中严格控制贯穿性裂缝的产生，一旦发现贯穿性裂缝时，不要盲目的进行修补工作，应根据调查结果及获取的数据，对工程施工进行分析，然后再确定修补的细节及应采取的措施。
五．结束语
在水利工程施工中，浇筑的混凝土出现裂缝会影响混凝土结构物的安全性，对建筑物的整体性能带来很大的危害，在情况比较严重的时候会导致整个水利工程的质量受到影响。要对裂缝出现的原因进行分析，施工时采取必要的控制措施来避免出现裂缝，确保水利工程质量。
参考文献：
[1]刘铁所,王旭.水利工程建设中混凝土施工裂缝防治浅析[J].城市建设理论研究（电子版）,2013,(7).
[2]宋国良,王旭东.水利工程建设中混凝土施工裂缝防治浅析[J].中小企业管理与科技,2010,(18):169-170.
[3]周庶,贾东权,张巍等.混凝土施工中的裂缝防治措施[J].东北水利水电,2008,26(9):19-22.
[4]黄文鹏.水利施工中混凝土裂缝防治技术探讨[J].城市建设,2012,(28).