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摘 要:砼裂缝直接影响着水利工程的外观和耐久性，应给予高度重视。本文分析了水利施工中砼裂缝产生的原因，并从多个角度提出了系统的防治措施。
关键词：水利工程混凝土裂缝施工
中图分类号： TV 文献标识码： A
一、大体积混凝土的定义
随着工程技术水平的不断发展, 为满足社会需要, 一些体积更加庞大的混凝土不断出现, 应用于高層基础、大坝等结构中。
大体积砼指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。（该定义摘录自建筑施工手册 缩印版第二版 建筑施工手册第三版编写组 1999年1月第二版 中国建筑工业出版社）
大体积混凝土裂缝对水利工程具有较大危害。如果没有得到及时地防控，水很容易沿着裂缝渗透进入，软化水利工程结构，在水流的冲击下，导致裂缝的扩大，长此以往，就会加重裂缝情况，造成坍塌等安全事故，对人民生命财产安全造成极大的威胁，带来不可估量的损失。 因此，在水利工程中，应对混凝土的裂缝产生原因进行仔细分析，并在施工中采取有针对性的措施来裂缝的出现和发展，保证建筑物的使用安全。
二、裂缝产生的原因
混凝土工程裂缝最常见出现问题是由于收缩变形受到约束引发的收缩裂缝和由外部荷载作用引发荷载（受力）裂缝等。归纳起来主要表现在以下几个方面：
1、干缩裂缝
混凝土在凝固的过程中，会逐渐散热和蒸发，这是引起混凝土体积收缩的主要原因，尤其是一些大体积的混凝土。如果混凝土在收缩时受到外界环境的约束，就会自然的形成收缩应力，当这种应力超出当时混凝土极限抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝。裂缝是材料的不连续现象，属于物理性病害，是水工混凝土耐久性的首要影响因素。裂缝的出现，多数在施工期就存在，有的虽然在施工期以后，也多在运行初期5~10年以内，不是由于运行期长工程老化问题，而是早期的问题。裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低，裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部，造成钢筋锈蚀，甚至混凝土结构破坏。
2、温度应力裂缝
温差裂缝是由于混凝土内部和外部之间产生温差所引起的，温差产生的原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。在温度正负交替过程中，混凝土微孔中的水成为结冰或过冷的水，体积膨胀产生冻胀压力，过冷的水迁移产生渗透压力，当两者的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就遭受破坏。温差裂缝主要有三种情况：（1）水工混凝土在施工初期，产生大量的水化热，内外的温差使其产生裂缝；（2）混凝土拆模前后，混凝土表面的温度会急速下降，裂缝产生；（3）由于混凝土内部温度到达极限，但是热量散发慢，而产生温差裂缝。施工中的大体积混凝土，主要是由于温差产生裂缝，诸如水工大坝、分洪闸、拦河坝等体积水工混凝土更易发生此类裂缝。
3、安定性裂缝
安定性裂缝主要是龟裂，通常是因为混凝土的质量不合格引起的。
4、构件超载产生的裂缝，例如：构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。
5、当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。
6、当钢筋混凝土处于不利环境中，例如：侵蚀性水，由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实性不良，环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积比原来金属的体积大的多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。
三、控制裂缝的措施
防止裂缝必须采取综合措施，应从结构设计、混凝土原材料优选、施工方法和工艺以及混凝土养护各环节加强温控防裂，努力提高结构物自身的抗裂能力。
1、降低水泥水化热。包括: 混凝土的热量主要来自水泥水化热,选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥配制混凝土较好; 减少每立方米混凝土中的水泥用量, 以达到降低水化热的目的; 选用适宜的骨料, 施工中根据现场条件尽量选用粒径较大, 级配良好的粗骨料;选用中粗砂, 改善混凝土和易性, 并充分利用混凝土的后期强度, 减少用水量; 严格控制混凝土的塌落度, 将混凝土塌落度始终控制在设计范围内, 一般以7～9cm 为最佳;夏季施工时, 在混凝土内部预埋冷却水管,通循环冷却水, 强制降低混凝土水化热温度。冬季施工应采用保温措施进行养护;如技术条件允许, 可在混凝土结构中掺加10%~15%的大石块, 减少混凝土的用量,以达到节省水泥和降低水化热的目的。
2、加强混凝土的振捣，提高密实度，在振捣时把振捣器插入下层（刚浇的）砼内深度不少于 50 ㎜。增设限裂钢筋及浇筑纤维混凝土，提高局部混凝土的抗裂限裂能力。
3、采取薄层浇筑，分层推进。分层厚度可划分为50cm一层，这样能加速散热，减少混凝土硬化中的水化热。在浇筑过程中，温度过高或者阳光直射时，采取降温措施，控制浇筑温度，减小热量倒灌，如架设喷雾装置，增加空气湿度等。
4、混凝土的养护和保温。在混凝土温度高于气温时，考虑拆模时间，避免出现“温度冲击”现象，以免引起混凝土早期的表面裂缝。在拆模之后，及时在表面、侧面覆盖一层保温材料，防止表面拉应力过大，产生裂缝有良好作用。浇筑完毕后要及时覆盖保温材料，并蓄水养护，保持表面经常湿润，以起到既保水又保温的效果，防止早期干缩而产生裂缝。
5、避免混凝土基础不均匀沉降
要保证地基的稳定，对松软土的地质结构在施工前要进行必要的夯实和加固。解决方法有减轻结构的重量，合理安排施工的工序，改善混凝土结构等。如果只简单的依靠减轻结构重量来控制沉降，只会使整个结构的自身重量加大，稳定性不强，会加重不均匀的沉降。在工程实践中，应以抵抗不均匀沉降为主要保护措施。
6、沉陷裂缝的预防措施
在大体积混凝土基础与垫层之间可设置滑动层, 如技术条件许可, 施工时宜采用刷热沥青作为滑动层, 以消除嵌固作用, 释放约束应力。要保证模板有足够的强度和刚度，有较强的支撑力，保证地基的受力均匀。混凝土在浇注的过程中不能被水浸泡，模板的拆除要控制在一定的时间以内，还要注意拆模的先后顺序。在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
7、施工管理措施
首先，要增加技术含量，加强技术管理。技术是贯彻整个施工工艺流程的重要工作。在混凝土浇筑施工过程中的施工技术至关重要，可以影响到整个工程的质量及安全。因此，技术管理在施工中具有重要作用。要建立技术交底责任制，并加强施工质量检验、监督和管理，从而提高质量；严格依照施工技术规范及质量标准进行检验，建立健全质量检测机构和检验制度。其次，实行全面的质量管理，全面提高工程质量。在全面质量管理中，质量和全部管理目标的实现有关，它把过去的以事后检验和把关为主转变为以预防为主；从过去的就事论事、分散管理，转变为以系统的观点为指导进行全面的综合治理，突出以质量为中心，围绕质量开展全员的工作，从而提高工程质量。
四、结束语
总之，水利工程施工过程中的大体积砼裂缝的防治是一项系统而又复杂的工作。因而作为现代化水利工程施工企业，必须在施工过程中严格控制原材料的质量，合理配置混凝土，并在施工过程中采取上述的相应措施，尽可能的降低因收缩变形和外部荷载作用等引发的各种裂缝，以提高混凝土施工质量，最终提高整个水利工程质量，为人民的生命财产安全保驾护航。
参考文献：
[1]冯焕芹.浅析大体积混凝土裂缝原因及控制措施[j].科技信息,2009,(12)
[2]谢文俊.防止大体积混凝土温度裂缝的施工技术措施探讨[j].科协论坛(下半月),2009,(03)
[3]赖胜先.混凝土裂缝成因及控制技术分析[j].广东科技,2009,(22)
关键词：水利工程混凝土裂缝施工
中图分类号： TV 文献标识码： A
一、大体积混凝土的定义
随着工程技术水平的不断发展, 为满足社会需要, 一些体积更加庞大的混凝土不断出现, 应用于高層基础、大坝等结构中。
大体积砼指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。（该定义摘录自建筑施工手册 缩印版第二版 建筑施工手册第三版编写组 1999年1月第二版 中国建筑工业出版社）
大体积混凝土裂缝对水利工程具有较大危害。如果没有得到及时地防控，水很容易沿着裂缝渗透进入，软化水利工程结构，在水流的冲击下，导致裂缝的扩大，长此以往，就会加重裂缝情况，造成坍塌等安全事故，对人民生命财产安全造成极大的威胁，带来不可估量的损失。 因此，在水利工程中，应对混凝土的裂缝产生原因进行仔细分析，并在施工中采取有针对性的措施来裂缝的出现和发展，保证建筑物的使用安全。
二、裂缝产生的原因
混凝土工程裂缝最常见出现问题是由于收缩变形受到约束引发的收缩裂缝和由外部荷载作用引发荷载（受力）裂缝等。归纳起来主要表现在以下几个方面：
1、干缩裂缝
混凝土在凝固的过程中，会逐渐散热和蒸发，这是引起混凝土体积收缩的主要原因，尤其是一些大体积的混凝土。如果混凝土在收缩时受到外界环境的约束，就会自然的形成收缩应力，当这种应力超出当时混凝土极限抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝。裂缝是材料的不连续现象，属于物理性病害，是水工混凝土耐久性的首要影响因素。裂缝的出现，多数在施工期就存在，有的虽然在施工期以后，也多在运行初期5~10年以内，不是由于运行期长工程老化问题，而是早期的问题。裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低，裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部，造成钢筋锈蚀，甚至混凝土结构破坏。
2、温度应力裂缝
温差裂缝是由于混凝土内部和外部之间产生温差所引起的，温差产生的原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。在温度正负交替过程中，混凝土微孔中的水成为结冰或过冷的水，体积膨胀产生冻胀压力，过冷的水迁移产生渗透压力，当两者的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就遭受破坏。温差裂缝主要有三种情况：（1）水工混凝土在施工初期，产生大量的水化热，内外的温差使其产生裂缝；（2）混凝土拆模前后，混凝土表面的温度会急速下降，裂缝产生；（3）由于混凝土内部温度到达极限，但是热量散发慢，而产生温差裂缝。施工中的大体积混凝土，主要是由于温差产生裂缝，诸如水工大坝、分洪闸、拦河坝等体积水工混凝土更易发生此类裂缝。
3、安定性裂缝
安定性裂缝主要是龟裂，通常是因为混凝土的质量不合格引起的。
4、构件超载产生的裂缝，例如：构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。
5、当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。
6、当钢筋混凝土处于不利环境中，例如：侵蚀性水，由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实性不良，环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积比原来金属的体积大的多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。
三、控制裂缝的措施
防止裂缝必须采取综合措施，应从结构设计、混凝土原材料优选、施工方法和工艺以及混凝土养护各环节加强温控防裂，努力提高结构物自身的抗裂能力。
1、降低水泥水化热。包括: 混凝土的热量主要来自水泥水化热,选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥配制混凝土较好; 减少每立方米混凝土中的水泥用量, 以达到降低水化热的目的; 选用适宜的骨料, 施工中根据现场条件尽量选用粒径较大, 级配良好的粗骨料;选用中粗砂, 改善混凝土和易性, 并充分利用混凝土的后期强度, 减少用水量; 严格控制混凝土的塌落度, 将混凝土塌落度始终控制在设计范围内, 一般以7～9cm 为最佳;夏季施工时, 在混凝土内部预埋冷却水管,通循环冷却水, 强制降低混凝土水化热温度。冬季施工应采用保温措施进行养护;如技术条件允许, 可在混凝土结构中掺加10%~15%的大石块, 减少混凝土的用量,以达到节省水泥和降低水化热的目的。
2、加强混凝土的振捣，提高密实度，在振捣时把振捣器插入下层（刚浇的）砼内深度不少于 50 ㎜。增设限裂钢筋及浇筑纤维混凝土，提高局部混凝土的抗裂限裂能力。
3、采取薄层浇筑，分层推进。分层厚度可划分为50cm一层，这样能加速散热，减少混凝土硬化中的水化热。在浇筑过程中，温度过高或者阳光直射时，采取降温措施，控制浇筑温度，减小热量倒灌，如架设喷雾装置，增加空气湿度等。
4、混凝土的养护和保温。在混凝土温度高于气温时，考虑拆模时间，避免出现“温度冲击”现象，以免引起混凝土早期的表面裂缝。在拆模之后，及时在表面、侧面覆盖一层保温材料，防止表面拉应力过大，产生裂缝有良好作用。浇筑完毕后要及时覆盖保温材料，并蓄水养护，保持表面经常湿润，以起到既保水又保温的效果，防止早期干缩而产生裂缝。
5、避免混凝土基础不均匀沉降
要保证地基的稳定，对松软土的地质结构在施工前要进行必要的夯实和加固。解决方法有减轻结构的重量，合理安排施工的工序，改善混凝土结构等。如果只简单的依靠减轻结构重量来控制沉降，只会使整个结构的自身重量加大，稳定性不强，会加重不均匀的沉降。在工程实践中，应以抵抗不均匀沉降为主要保护措施。
6、沉陷裂缝的预防措施
在大体积混凝土基础与垫层之间可设置滑动层, 如技术条件许可, 施工时宜采用刷热沥青作为滑动层, 以消除嵌固作用, 释放约束应力。要保证模板有足够的强度和刚度，有较强的支撑力，保证地基的受力均匀。混凝土在浇注的过程中不能被水浸泡，模板的拆除要控制在一定的时间以内，还要注意拆模的先后顺序。在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
7、施工管理措施
首先，要增加技术含量，加强技术管理。技术是贯彻整个施工工艺流程的重要工作。在混凝土浇筑施工过程中的施工技术至关重要，可以影响到整个工程的质量及安全。因此，技术管理在施工中具有重要作用。要建立技术交底责任制，并加强施工质量检验、监督和管理，从而提高质量；严格依照施工技术规范及质量标准进行检验，建立健全质量检测机构和检验制度。其次，实行全面的质量管理，全面提高工程质量。在全面质量管理中，质量和全部管理目标的实现有关，它把过去的以事后检验和把关为主转变为以预防为主；从过去的就事论事、分散管理，转变为以系统的观点为指导进行全面的综合治理，突出以质量为中心，围绕质量开展全员的工作，从而提高工程质量。
四、结束语
总之，水利工程施工过程中的大体积砼裂缝的防治是一项系统而又复杂的工作。因而作为现代化水利工程施工企业，必须在施工过程中严格控制原材料的质量，合理配置混凝土，并在施工过程中采取上述的相应措施，尽可能的降低因收缩变形和外部荷载作用等引发的各种裂缝，以提高混凝土施工质量，最终提高整个水利工程质量，为人民的生命财产安全保驾护航。
参考文献：
[1]冯焕芹.浅析大体积混凝土裂缝原因及控制措施[j].科技信息,2009,(12)
[2]谢文俊.防止大体积混凝土温度裂缝的施工技术措施探讨[j].科协论坛(下半月),2009,(03)
[3]赖胜先.混凝土裂缝成因及控制技术分析[j].广东科技,2009,(22)