浅谈水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其有效的预防措施

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摘 要：我国经济社会飞速发展，我国的水利工程也发展到了一定的高度，混凝土工程已经融入到了生活中的每一个细节，文章就目前较常出现的混凝土裂缝现象进行了简要的说明，对其裂缝成因和防治措施进行了分析和说明。

关键词：水利工程；混凝土裂缝成因；预防措施

混凝土技术是水利工程中无处不在的一项技术，然而近几年混凝土裂缝现象频繁出现，为水利工程埋下了巨大的安全隐患，如果混凝土裂缝问题得不到及时的解决，我们的水利工程谈不上良好的发展。

1 混凝土裂缝的种类及危害

1.1 混凝土裂缝的种类

按裂缝宽度划分有宏观裂缝和微观裂缝。按裂缝的方向将裂缝分为水平裂缝、垂直裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝以及放射状裂缝等。按裂缝深度将裂缝分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝。按裂缝产生的原因将裂缝分为由外荷载引起的裂缝、由变形引起的裂缝、由施工操作引起的裂缝。

1.2 混凝土裂缝的危害

裂缝最常见的危害是产生渗透现象。裂缝加速了外界环境对混凝土内部的风化和侵蚀，混凝土应用在水利工程中，由于使用环境特殊，干湿交替影响环境水溶蚀，若是坝段迎水面存在裂缝，裂缝会沿溢流坝堰顶往下延伸，有可能延伸至正常蓄水位水面以下导致渗漏；水中含有有害于混凝土的物质如硫酸盐，硫酸盐能顺裂缝渗透、扩散溶蚀混凝土，从而使混凝土疏松，内部物质渗出。外界环境经混凝土裂缝侵入到内部循环从而加剧混凝土的老化过程。裂缝反映了混凝土的老化，同时也是混凝土老化的主要途径，对混凝土坝结构安全稳定有着至关重要的影响。平行于坝轴线的贯穿裂缝，会削弱坝体承受水压荷载的刚度，影响大坝的整体性，恶化其受力状态，严重影响坝体的安全运行，迎水面的深层裂缝与水相通，在运行中使坝基压力分布恶化。渗漏是混凝土裂缝最常见的形式，水顺着裂缝进入到混凝土内部从而发生渗漏现象，渗漏发生后在压力水的作用下会使裂缝继续发展扩大，甚至在水的作用下对混凝土进行水解破坏。混凝土坝表面裂缝削弱混凝土的抗风化能力和使用耐久性，同时混凝土坝表面裂缝形成应力集中，容易引发深层裂缝。如果深层和贯穿裂缝平行坝轴线方向，可导致坝体整体刚度下降，随着水库的压力作用，坝体向下游的变形也会加大，并产生不利的附加应力。如果坝顶出现平行坝轴线垂直裂缝，则会导致坝底剪应力分布趋于不均匀，坝踵处会出现较大的拉应力。

2 混凝土裂缝的成因

2.1 建筑材料的质量

混凝土中水泥、砂子、石头等材料质量的好坏是引起混凝土裂缝的直接因素。尤其是其中的水泥材料，如果混凝土水泥的强度不符合标准，在水利工程中使用会遇水受潮，材料的缺陷就会暴露出来导致水利工程混凝土裂缝。

2.2 混凝土配置的标准

混凝土是由水泥、砂、石、水按一定比例混合配制的，它们之间混合的比例直接影响水利工程混凝土在使用过程中的抗拉强度，水利工程混凝土配合比例不当导致抗拉强度下降，混凝土材料难以承受大的拉伸力，就形成了裂缝。水泥用量过大、外加剂添加不当等因素都属混凝土配比不当。

2.3 在混凝土混合时材料之间的相互反应

混凝土水泥材料含有碱性物质，活性骨料中含有活性氧化硅，碱性物质与氧化硅反应生成胶状碱-硅胶，由于混凝土中有水分，这种胶状物质会吸水膨胀，且体积会膨胀增大3倍，这种膨胀引起的体积增大不能忽略，体积的极大变化将导致混凝土的裂缝。

2.4 施工过程中的问题

在施工过程中例如混凝土的硬化过程，由于混凝土中水分蒸发导致混凝土干缩，混凝土干缩不均以及在干缩时体积变形受到约束就会出现裂缝，在这种情况下出现的裂缝较大甚至能够贯穿整个混凝土构件，因此这种情况下造成的混凝土裂缝的危害性很大。另外在施工过程中，水泥结石也是导致混凝土裂缝极为重要的原因。混凝土的施工过程包括混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣等工序。

3 水利工程中混凝土裂缝渗透的预防措施

3.1 规范混凝土施工标准，完善混凝土施工技术

想要规范混凝土施工就必须先将相关的法律法规进行很好的完善，并且要根据这些相关的法律法规制定在混凝土施工过程中所应该要遵循的标准，只有这样才能够为其以后进行良好的运营提供良好的大环境。因此，混凝土施工在各个方面要有完善并且行之有效的流程规范，为水利工程建设提供充足的技术保证，加强各个环节之间的监督和联系，进行一切的流程都必须有相应的完善的手续和档案记录，这样不仅能保证各个环节流程的合理和规范化，并且能为后续的一切工作做好笔头记录，做到有据可查。

一个明确的科学有效的混凝土施工裂缝预防制度是一项至关重要的工作，在充分调研和学习的基础上，制定出行之有效的混凝土施工裂缝预防安全制度，并且制定出明确的混凝土施工裂缝预防建设过程中各级管理人员与工作人员的职责，并且要有明确的奖惩措施来激励混凝土施工建设人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人，将任务落到实处，才能解决混凝土施工裂缝预防安全管理中存在的问题。

3.2 增强对混凝土施工裂缝预防工作人员的教育和培训

混凝土施工裂缝预防工作人员的职业素质是混凝土施工裂缝预防工作顺利有效进行的关键，只有掌握了混凝土施工裂缝预防的工作要领和安全规范，混凝土施工裂缝预防的顺利进行才有可能得到保障。加强对于混凝土施工裂缝预防的工作人员的责任意识培训，只有负责任的员工才能为企业创造收益。一系列的奖惩制度是对员工管理的有效措施，工作管理人员，要学会调动混凝土施工裂缝预防工作人员的工作积极性。

3.3 加强对于混凝土施工裂缝预防技术研究的支持

只有意识上面真正重视了混凝土施工裂缝预防的重要性，了解了混凝土施工裂缝预防的优点，工作单位和工作人员才能认真的对待这一项规定，才能真正的保证混凝土施工裂缝预防工作顺利安全的进行下去。我国目前的混凝土施工裂缝预防设计与施工技术与发达国家相比还有一定的差距，在混凝土施工裂缝预防检测工作技术不完善的情况下，要想发展好混凝土施工裂缝预防检测工程，还要保证混凝土施工裂缝预防检测工作安全是有一定的难度的。我国应该加大对于混凝土施工裂缝预防检测技术的自主知识产权的研发和保护，研究出省时省力安全有效的混凝土施工裂缝预防工作技术，鼓励高校和企业个人对混凝土施工裂缝预防工作技术的研发和创新。对于混凝土施工裂缝预防技术研发做出贡献的企业或者个人给予相应的奖励和表彰。一定的混凝土裂缝预防和检测技术对于我国水利工程的发展是有很大利处的，只有预防和检测技术达到要求才能避免混凝土施工过程中出现的安全隐患，我国的水利工程建设才能顺利有效的进行。

4 结束语

水利工程建设是利国利民的大事，是我国稳定发展的关键工程，重视水利工程的发展，研发完善的新型拦河坝需要我们每个人的努力。以上是笔者结合多年混凝土工程建设工作经验的一些看法和建议，希望得到大家的认可和支持。

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