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【摘要】地铁工程混凝土结构开裂主要是受两类荷载的作用，影响其开裂的因素主要有材料选择、结构设计、施工技术、环境条件等四个方面。基于这四方面的影响因素，提出一套分别从选材、施工及设计三个方面统筹兼顾的综合防治思路。
【关键词】地铁；混凝土；开裂；防治
1引言
地铁是人类利用地下空间的一种有效形式。地铁工程属大体积地下工程，技术复杂，投资巨大，百年大计，混凝土除强度等级要满足结构要求外，还必须考虑混凝土,结构的耐久性和可靠性，渗漏就是一个重要的控制环节。如何防治地铁工程渗漏已成为科研、设计、施工单位研究的重要课题。从现浇混凝土结构渗漏机理来分析：主要原因是由于混凝土自身的孔隙、裂缝、施工缝造成的，而裂缝的危害最大，因此，对混凝土结构的开裂原因及防治措施的研究就成为一个重要课题。
2地铁工程混凝土裂缝成因机理分析
据国内研究资料，严格意义上的混凝土裂缝包括微观裂缝和宏观裂缝。观裂缝是混凝土在硬结过程中形成的微观裂缝与微孔，可分为砂浆裂缝、黏结裂缝和骨料裂缝。混凝土未受力之前，微观裂缝主要是前两种。混凝土受力后，微观裂缝与微孔逐渐连通，形成宏观裂缝。从裂缝尺寸上讲，宽度小于0.05mm的裂缝称为微观裂缝，大于0.05mm的裂缝称为宏观裂缝。而据国内试验资料[3]，裂缝宽度小于0.1mm时具有自愈、自封现象，当裂缝宽度在0.1mm～0.2mm之间时混凝土结构虽无自封现象，但却有自愈现象。故从防渗角度而言，控制宏观裂缝的产生就成为地铁抗裂防渗的关键所在。
地铁工程混凝土与其它混凝土结构一样，宏观裂缝是在两类荷载作用下产生并扩展的。一类是由静荷载、动荷载与结构次应力组成的荷载，另一类是由温度、胀缩、不均匀沉降等因素产生的荷载。这两种荷载引起裂缝的机理是有区别的，区别在于后者产生裂缝的起因是结构首先要求变形，当变形得不到满足才引起应力，而且应力尚与结构的刚度大小相关，只有当应力超过一定数值才引起裂缝。另外，二者对地铁工程混凝土的开裂与渗漏的影响也不同。国内资料统计[4]表明：由外部荷载引起的裂缝约占15%。而由变形荷载引起的裂缝约占85%，所以，研究和解决由变形荷载引起的裂缝是解决地铁工程渗漏问题的重点。
3地铁工程混凝土开裂影响因素
总的来说，地铁工程混凝土开裂是十分复杂的系统性问题，影响开裂的因素很多，主要有四个方面：材料选择、结构设计、施工技术、环境条件。由于地铁工程混凝土属于大体积混凝土，所以环境条件对地铁混凝土开裂影响是大，尤其是温度与湿度两个环境因素。
3.1材料选择
混凝土原材料质量不良或配合比设计不当，可以引起地铁工程混凝土的开裂与渗漏。从混凝土原材料来看，水泥安定性不合格，砂石中含泥量或石粉含量过大，使用反应性骨料或风化岩，使用水化热过高的水泥等都可能引起混凝土开裂。混凝土本身不均匀也会导致其产生变形，砂浆过多会使其产生较大收缩，在水化硬化过程中产生局部的约束效应，当该应力大于混凝土的抗拉强度时，便会导致宏观裂缝的出现与扩展。
3.2结构设计
地铁结构设计一般包括结构选型、荷载计算、基坑围护结构设计、内衬设计、结构楼板和梁的设计、抗浮设计等[4]。其中结构选型包括选择浅埋式矩形箱式结构还是深埋式圆形隧道式结构等，其它几个方面的结构设计主要是估算各种荷载的大小并对各主要构件作强度与抗裂的设计。但如果选型不当或估算荷载与真实情况有较大的偏差，都会造成在选用混凝土等级和配筋设计方面出现失误，造成地铁混凝土抗裂性能不足而出现渗漏。
3.3施工技术
从我国目前研究实践的现状来看，在施工技术方面影响混凝土开裂的环节主要有混凝土的`拌制、振捣、运输、浇筑、养护，还有施工缝、变形缝、伸缩缝的设置，以及泄压装置的处理等方面。具休来讲，混凝土的拌制、振捣等方面是为了改善混凝土本身的物理性质，尤其是增加其密实性，减少内部微裂缝与微孔洞，从而大大降低宏观裂缝的形成机率。施工缝等人工缝的设置主要是体现“放”的防裂抗渗原则，实质上是为了尽量降低由温度、胀缩、不均匀沉降等因素产生的第二类荷载对大体积混凝土开裂的影响。而一些泄压措施则体现了“排”的防裂抗渗原则，尤其是对于地下水压大，涌水量多的特殊环境，一般通过桩间埋设泄压管或在底板下设置排水盲沟，以静力释放地下水的浮力，这些泄压措施可使主体结构减少承受的水压，而降低混凝土结构开裂的可能性。凝土顶板两面的温度场与湿度场都有很大的差异，另外地铁在采用单侧墙结构时，其两面的温度场与湿度场也有很大的差异。由于地铁结构采用的是大体积混凝土，在凝结和硬化过程中，会释放出大量的热。在外界的温度、湿度场的差异与混凝土自身产生的热量场的共同作用下，地铁混凝土将受到第二类荷载的作用，使变形超过混凝土的极限拉伸值而产生裂缝。地铁结构属于超静定结构，在其基础为软土地基时，会因基础的不均匀沉降而使结构受到强迫变形，而使结构开裂。
4我国地铁混凝土开裂实例总结
笔者对我国地铁工程混凝土结构开裂工程实例作了总结，得出地铁混凝土开裂具有以下特点：
引起渗漏的宏观裂缝主要集中在顶板与侧墙，且顶板多于侧墙，底板开裂最少。温度高时浇筑的混凝土出现宏观裂缝的机率高于温度低时浇筑的混凝土，冬季施工出现宏观裂缝的机率高于夏季。水泥用量过大时混凝土宏观裂缝出现较多。围护结构与主体没有分开的易产生宏观裂缝。在同样施工环境下，对于区间隧道，矿山法施工段出现宏观裂缝较多，盾构和明挖段相对较少。
国内对如何控制地铁工程混凝土裂缝已经作了大量的研究，但缺乏一套较为全面的控制措施。笔者在目前研究的基础上，提出一套从材料、施工和结构设计三方面出发的裂缝控制措施。
5.1材料
在材料方面，应从水泥、砂石和外加剂和掺和料四个环节对裂缝进行控制。
5.1.1水泥
在水泥的选材环节上，主要从水泥品种的选择、水泥用量的确定以及水泥技术指标的要求等方面进行控制。在选择水泥品种时，应尽可能优先采用水化热低、大厂旋窑生产的优质水泥,且不宜使用早强水泥。在满足混凝土的强度和抗渗性条件下，尽量减少水泥用量是防止混凝土开裂的一条重要措施。对水泥技术指标的要求，在细度上，要求水泥不宜过细，比表面积控制在4000cm2/g为宜。此外还应控制对体积安定性有较大影响的游离石灰、三氧化硫和游离氧化镁的含量，以及水化速度快，水化热高，需水量大，体积收缩大的铝酸三钙(规范规定不超过8%)，而且还要严格控制水泥中含碱量（以Na2O计）不应大于0.6%。
5.1.2砂石方面的要求见表1。
外加剂在外加剂中，对混凝土抗裂有重要影响的有膨胀剂、减水剂和防裂复合型外加剂。膨胀剂可在水化和硬化阶段本身既可产生膨胀,也可与水泥中其他成分反应产生膨胀,以补偿混凝土硬化的体积收缩。同时改善了混凝土的孔结构,使之更加密实,所以它是一种较理想的结构抗裂防渗外加剂。目前工程中较为常用的膨胀剂有U型膨胀剂(生熟明矾、石膏等组成)、复合膨胀剂(CEA)、铝酸钙膨胀剂(AEA-高强熟料、天然明矾石、石膏)、EA-L膨胀剂(生明矾石、石膏等组成)。减水剂能降低混凝土的水灰比,增大坍落度和控制坍落度损失,赋予混凝土高密实度和优异施工性能，而增加混凝土的抗裂性能。目前工程中常用的减水剂有普通减水剂、AE减水剂、高效减水剂和高效能AE减水剂。由于地铁混凝土强度不能太高，所以只能选择普通减水剂与AE减水剂来增加混凝土的抗裂性能。防裂复合型外加剂主要有防裂型FS系列混凝土外加剂，其中防裂型FS-H混凝土复合剂可用于地铁混凝土中,因它具有降低水化热,补偿混凝土冷缩的特点,从而提高了混凝土的抗裂、抗渗能力。
5.1.4掺和料
目前在抗裂方面最为常用的掺和料是粉煤灰。由于粉煤灰的颗粒呈圆球状，加入到混凝土中后，能起到润滑作用，可显著地改善混凝土的和易性，同时在满足强度要求下可代替部分水泥，以降低水化热，减小混凝土的温度应力，从而增加地铁混凝土的抗裂性能。我国水泥产量世界第一,粉煤灰的排放量也占首位,充分地利用粉煤灰资源的意义深远、前景广阔。
5.2施工
在施工中，施工环境、参数控制、施工注意事项、拆模时间及养护都会影响到地铁混凝土的抗裂性能，此方面研究较多[5]～[7]，不赘述。
5.3结构设计
当混凝土直接承受外部作用或自身变形受到限制时，将引起相应部位垂直主拉应力方向的微细裂纹扩展，直到形成引起地铁渗漏的宏观裂缝。混凝土自应力、预应力对拉应力效应有抵消作用，普通钢筋对宏观裂缝有阻断与约束作用，不同种类或直径的纤维对不同尺度裂纹的扩展有限制作用。所以针对具体的工程，在进行地铁混凝土抗裂设计时，首先需要弄清造成拉应力产生的因素及分布特征，然后分别设计预应力筋解决荷载平衡与整体传力问题，设计普通钢筋缓解拉应力局部峰值，同时以试验为指导，加入经济性与抗裂性都较好的一种或几种不同直径的纤维解决细观与微观裂纹的扩展问题。这些结构设计实质上是增强混凝土的自防水功能，因为地铁混凝土的抗裂的最终目的是防渗，所以结构设计是和抗裂的最终目标紧密联系的。
6结论
1)地铁混凝土开裂是因为受到两类荷载的作用：第一类是由外荷载作用而引起的裂缝，即结构性裂缝；第二类是由变形变化而引起的裂缝，即非结构性裂缝。
2)由于地铁工程混凝土属于大体积混凝土，所以环境条件是造成开裂的最重要的影响因素，尤其以温度与湿度场的影响最大。
3)基于地铁混凝土开裂影响因素的复杂性，本文提出一套分别从选材、施工和结构设计三方面进行综合防治的措施。
4)目前国内已在选材与施工方面做了大量地研究，但在抗裂机理方面研究较少，尤其是对地铁工程混凝土结构在各主要影响因素下应力场的研究，以及预应力筋和纤维混凝土抗裂效果与机理的研究尚不成熟，有待作进一步地深入研究。
【参考文献】
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【5】GB50299-地下铁道工程施工及验收规范[S].
【6】崔玖江.施工技术北京地铁新线工程地下结构[J].防水技术,2004,33(3):9～13.
【7】温竹茵,陈宝.地铁车站的裂缝分析与防水技术研究[J].施工技术,2002,31(3):30～32.
浅析大体积混凝土开裂原因论文
大体积混凝土通常是指结构断面最小尺寸在80cm以上，水化热引起混凝土内最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土。目前我国高层建筑的地下室基础一般是由箱形和片筏形基础形式组成，它们都具有厚而大的特点，底板混凝土表面系数较小，强度较高，水泥用量多，而且尚有水密性、防腐蚀性等要求。据资料统计，国内高层建筑基础底板的厚度大多在0.7m～3m范围。大体积钢筋混凝土最大的施工质量问题是裂缝问题，所出现裂缝的形态不一，对此就应该探究其原因并采取相应的防治措施，以减少乃至杜绝裂缝的产生。
一、裂缝产生的原因
（一）、水泥水化热。水泥水化反应是放热过程，每克水泥放出热量约356～461J，该热量聚集在厚大结构内部不易失散。水泥水化热引起的温升一般达到20～30℃，有时更高。在常温条件下水泥在3天内放出热量是总水化热的一半左右，使得混凝土内部升温。在浇灌后3～5天内，内部温度的上升使混凝土表里形成很大温差，降温时，内部对外部的收缩形成约束，其表面将产生很大的拉应力。当混凝土的初期抗拉强度不足以抵抗内约束拉应力时，表面将会出现裂缝。
（二）、干燥收缩。混凝土拌合水中有80%的自由水要蒸发，自由水的逸散一般不引起收缩，但混凝土过于干燥而形成吸附水脱水时，其伴生的干缩却是不容忽视的。厚大结构的表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢，表面的干缩受到中心部的约束，将在表面产生拉应力，这往往也会促使裂缝产生。
（三）、外部约束条件。各种结构在变形过程中往往会受到某种外部约束而产生附加的外约束力。当大体积混凝土基础浇灌在坚硬地基或厚大的老混凝土垫层上时，如未采取隔离层等放松约束的措施，在混凝土上冷却收缩时，基础受地基约束，将会在混凝土内部引起很大的拉应力，造成降温收缩裂缝（外约束裂缝）。这种裂缝常在混凝土浇筑2～3个月或更长时间后出现，裂缝较深，有时是贯穿性的，这会对工程造成相当大的危害。
（四）、外界气温。外界气温愈高，混凝土的浇灌温度也愈高，这对控制温升是有利的。而外界气温剧降，则会大大增加混凝土表面与内部的温度梯度，这样就会产生不利因素。总之，气温的剧变将会危害大体积混凝土的质量。
二、控制裂缝的措施
预防温度裂缝，可从控制温度、改进设计和施工操作工艺、改善混凝土性能、减少约束条件等方面着手，一般，控制裂缝的方法及措施有：
（一）从设计方面入手，大体积混凝土的施工配合比设计尽量利用混凝土60天或90天的后期强度，以满足减少水泥用量的要求，但还需要考虑到满足施工荷载的要求。
（二）尽量选用低热或中热水泥配制混凝土或掺用粉煤灰，降低用灰量，以减少水化热。选用良好级配的骨料，严格控制砂、石含泥量，加强振捣，保证混凝土的物理力学性能。大体积混凝土中一般应掺用缓凝型减水剂，如木钙粉等。这些措施都能一定程度上减少因温差原因造成的开裂。
（三）混凝土上浇灌必须严格按热工计算要求进行。事先应预测混凝土的浇灌温度Ta和水化热温度Tb，Ta+Tb即为混凝土的最高绝热温度。要控制该最高温度与表面温度之间的差值以及表面温度与外界气温的差值均在25℃之内。为此，炎热天气浇灌混凝土宜降低浇灌温度，可采取掺冰水搅拌等措施；寒冷天气浇灌混凝土以不遭冻为度。混凝土的拆模时间或撤除保温时间应考虑气温环境等情况，确保两个温差和湿度符合要求。
（四）对大体积混凝土采取分层浇灌，分层厚度一般为80cm～100cm，这样可加速散热减少混凝土硬化中的水化热，降低内外温差，避免温差应力引起的裂缝。为了解决分层浇灌施工缝的问题，可以在底板的.中间放置钢筋网片，此层钢筋既可保证分层浇灌时两层混凝土之间的有机结合，又能抵抗混凝土本身的收缩应力，这对于厚基础底板来说是必不可少的。
（五）保证新浇灌混凝土有适宜的硬化条件，防止因早期干缩而产生裂缝。浇筑完毕后要及时覆盖，并蓄水养护，保持表面经常湿润，但应注意水养护时表面与内部温差不得超过25℃，否则，必须覆盖塑料薄膜和保温材料，以起到既保水又保温的效果。
（六）在岩基或厚大混凝土垫层上浇灌大体积混凝土时，可在基底上浇热沥青胶并撒铺一层砂子或铺两层油毡，以消除或减少约束作用。
（七）混凝土强度等级不宜做得过高。1.0m厚度以上的底板混凝土，其强度等级做到C30～C35级以下。当底板厚度超过1.5m抗冲切强度仍不能满足时，宜考虑用高箍筋及局部加承台的方法解决。
三、结论
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，在大体积混凝土构件中尤为明显，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
1混凝土裂缝简述
清华大学谭维祖提出过自20世纪初起，人们就已经认识到大体积水工混凝土会因为水泥水花时的放热散发缓慢而产生明显的温升，并在随后的的降温过程中由于体积的收缩受约束而出现开裂。北京建筑工程研究院傅沛共高级工程师说混凝土是由水泥、参合聊、外加剂与水配置的胶结材浆体，又是弹性模量较高的而抗拉强度，导致混凝土发生裂缝，混凝土在浇筑成型后，混凝土骨料堆体积对浆体收缩作用，是内部开始就产生微裂缝，在环境温度、适度、荷载等因素作用下，这些裂缝就发展为肉眼可见的宏观裂缝。混凝土裂缝同时具有不确定性和无规律性，裂缝的长度、宽度、深度、分布位置、数量(密度)都不一样。钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的，只是有些裂缝很细，甚至肉眼看不见(缝宽小于0．5mm)，一般对结构无大的影响，允许其存在。尽管有些结构允许存在一定数量和大小的裂缝，但是要避免出现有害裂缝，以确保工程质量，使建筑物具有良好的耐久性和结构稳定性。
2混凝土裂缝的原因分析
混凝土开裂的原因多种多样，通常是混凝土体积变化时受到约束或者由于荷载作用时混凝土内产生的过大的拉应力引起的。下面就材料和施工期间易发生的变形裂缝分别予以讨论。
2．1塑性沉降裂缝
在新拌的混凝土中，骨科颗粒悬浮在一定稠度的胶结材浆体中，由于普通混凝土的浆体密度低于骨料，因而骨料在浆体中有下降趋势。
而浆体中水泥颗粒密度又大雨粉煤灰并远大于水，从而使浆体的粉煤灰与水向上漂移而产生沉降、离析与泌水现象。骨料下沉和水分上升不仅会在水平钢筋底部和粗骨料底部积聚水分。干燥后形成空隙，还会使混凝土接近表面的部分由于粉煤灰组分多而将低强度。当下沉的固体颗粒遇到水平钢筋或受到侧面模板的摩擦阻力时，就会与周围的混凝土形成沉降差，在混凝土顶部表面形成塑形沉降裂缝。
2．2塑性收缩裂缝
裂缝在结构表面出现，形状很不规则，长短宽窄不一，互不连通，呈龟裂状，深度一般不超过50mm，类似干燥的泥浆面，出现很普遍。产生原因是由于混凝土浇筑后3－4h左右表面没有及时覆盖，风吹日晒，在塑性状态时表面水分蒸发过快，以及混凝土本身的水化热高等原因，造成混凝土体积产生急剧收缩，而此时混凝土强度趋近于零，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中的水分蒸发和吸收的速度越快，塑性收缩裂缝就越容易产生。此外混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。
2．3温差胀缩裂缝
混凝土浇筑后，水泥的水化热使混凝土内部温度升高，一般每100kg水泥可使混凝土温度升高10度左右，加上混凝土的入模温度，在2－3d内，混凝土内部温度可达到50－80度。此时，即温度每升高或降低10度，混凝土产生0．01%的线膨胀或收缩。经验表明，在无风天气，混凝土表面温度与环境气温之差大雨25度，即出现肉眼可见的温度收缩裂缝，这就是大体积混凝土表面需要及时覆盖保湿养护的原因。
2．4水化收缩及自生干缩裂缝
水泥在水化反应过程中，水化产物的绝对体积同水化前的水泥与水的体积之和相比有所减少的现象是水化收缩。硅酸盐水泥的水化收缩量为1%－2%。水化收缩在初凝前表现为浆体的宏观体积收缩，初凝后则在已形成的.水泥石骨架内生成孔隙。在水泥继续水化的过程中不断消耗水分导致毛细孔中自由水减少，湿度降低，在外部养护水供应不充分的情况下，混凝土内部产生自干燥现象。由自干燥作用导致毛孔内产生负压，引起混凝土内自干燥收缩。由于常态混凝土的水胶比较高，混凝土内有较充分的水分，在养护好的条件下很少出现缺水干燥现象，因而很少发生自身干燥收缩，对伊水胶比小于0．35的混凝土。
初凝后水化收缩与自生干缩率可达到0．01%－0．03%，因此水胶比低的混凝土，应在初凝时水泥石结构未达到很密实的情况下及时养护。
3．1有关设计方面的措施
设计混凝土结构构件时，对其承受的永久荷载和可变荷载应按照规范采用，设计时除应符合规范外，应根据当地震烈度等级，建筑的规模、体形、平面尺寸、施工技术条件等因素，全面慎重的考虑对混凝土结构构件采取有效设计措施，控制混凝土收缩、温度变化、地基基础不均匀沉降等原因产生的裂缝。
3．2有关材料和配合比方面的措施
为了控制混凝土结构的有害裂缝，应妥善选定组成材料和配合比，以使所制备的混凝土符合设计和施工所要求的性能外，还具有抵抗开裂所需要的功能。配制混凝土时，严格控制水灰比，使用水化热低的水泥，选择级配良好的石子，严格控制骨料的含泥量，减小空隙率和砂率。
浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿润，振捣密实，做好收面工作，在混凝土初凝后、终凝前进行二次抹压，以提高混凝土的密实度和抗拉强度，减少收缩量。混凝土浇筑后，要及时覆盖养护，在养护周期内，保证混凝土表面处于湿润状态。商品混凝土在满足可泵性、和易性的前提下，尽量减小坍落度。当表面发现细微裂纹时，应再次进行抹压，并及时覆盖养护。选用水化热低(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)、凝结时间长的水泥，以降低混凝土的温度;掺加缓凝剂或高效减水剂，以提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量，延长混凝土达到高温度的时间。
3．3施工措施
钢筋混凝土工程施工时，除满足通常要求的混凝凝土物理力学性质及耐久性能外，还用控制有害裂缝的的产生。所以要制定好相关技术方案和质量控制措施，并且进行技术交底。在模板的安装和拆除中，安装的模板构造紧密、不漏浆、不渗水、不影响混凝土的均匀性及强度发展，能保证构件形状正确规整。底模及其支架的拆除的混凝土的强度应符合设计要求，模板置于坚实的地面防止支撑沦陷;在混凝土运输中，应保持混凝土拌和物的均匀性不应产生离析现象，运送容器不漏浆，内壁光滑平整，具有防晒、防风等性能。运至浇筑地点的混凝土的坍落度应符合要求。严禁向运输到浇筑地点的混凝土任意加水;在混凝土浇筑使选用适当的机具与浇筑方法，浇筑过程要进行监控，要防止钢筋、模板、定位筋的移动和变形;在养护期间经行妥善的保温、保湿养护，尽量避免急剧干燥、温度急剧变化、振动及外力的干扰。
4结语
混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量，裂缝产生的原因是多方面的，要预防和避免混凝土施工裂缝的发生，就必须结合工程现状，客观、认真地分析施工环境和施工条件，综合考虑多方面因。
对于已经出现的裂缝，观察裂缝的形状跟走向、有无发展趋势，分析裂缝产生的原因，确定裂缝的性质，做到设计与施工紧密配合，精心选择原材料，并在施工中结合多种预防处理措施。控制混凝土裂缝，重点在防，采取有针对性的防裂缝措施，加大建设过程中的主动控制力度，同时严格执行规定就能够有效的防止裂缝的发生。
参考文献：
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沥青混凝土路面裂缝产生的原因与综合防治
降水通过裂缝渗入路基,可导致路基整体强度降低,在交通荷栽的反复作用下,随着此局部区域的逐渐弱化,使外部水分更易侵入,引起路面下陷;如果冻胀,路面会隆起,春融季节发生翻浆、唧泥等水破坏现象.
作 者：刘凤仪 刘艳芹 作者单位：山东省路桥集团有限公司,250021 刊 名：城市建设与商业网点 英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年，卷(期)： “”(25) 分类号： 关键词：沥青混凝土 路面 裂缝 原因 防治清水混凝土在地铁高架桥工程中的应用论文
摘要：在广州地铁四号线高架桥工程桥墩施工前，针对清水混凝土的原材料、配合比、模板、混凝土浇筑、养护等环节进行了全面的模拟试验，将试验结果用于正式施工，保证了清水混凝土的工程质量，取得较好的外观效果。
关键词：清水混凝土；模拟试验；外观质量
清水混凝土建筑作为一种建筑表现形式，能够完整而有效地保留混凝土建筑本身具有的颜色和机理。它的特点是混凝土一次成型，直接采用现浇混凝土的自然色作为饰面。
广州地铁四号线有长达21km的高架线路，为了尽量减轻地铁高架桥对城市景观与周边环境的影响，对高架桥外观质量提出了较高的要求，并首先在高架试验段土建工程一标开展了有关清水混凝土的一系列试验研究，本文结合该工程应用清水混凝土的实践，对清水混凝土技术进行介绍与探讨。
1质量标准
现行国家规范对清水混凝土并没有明确的定义和质量标准，通常根据国外的标准或根据工程经验制订清水混凝土的质量验收标准。针对地铁高架桥工程的特点，通过多次专家论证，最终制订了广州地铁四号线高架桥工程混凝土特殊技术要求，明确了要达到的质量验收标准。
1.1表面观感质量标准
（1）颜色：要求清灰色且色泽均匀，无明显色差。
（2）表面：混凝土密实整洁，面层平整，阴阳角的棱角整齐平直，节点或交角、交线、交面清晰，起拱线、面平顺。无油迹、无锈斑、无粉化物，无流淌和冲刷痕迹；无明显裂缝、无漏浆、无跑模和胀模，无烂根、无明显错台，无冷缝，无夹杂物；无蜂窝麻面、裂纹和露筋现象；无明显的气泡、砂带和黑斑现象。
（3）结构工程保持拆除模板后的原貌，无剔凿、磨、抹或涂刷处理的痕迹。
（4）穿墙预埋管孔眼整齐，孔洞封堵密实平整，墩台、梁体外观色泽基本一致。
（5）混凝土保护层准确，无露筋；预留孔洞、施工缝、变形缝整齐平整。
1.2外形尺寸标准
（1）结构轴线通直、几何尺寸准确，阴阳角的棱角整齐、角度方正；所有结构线条规则顺直，无明显的凹凸及错位。
（2）模板拼缝严密平整)无明显错台痕迹。
（3）垂直度、平整度的允许偏差应小于混凝土结构工程施工质量验收规范的要求。
2试验研究
2.1室内试验研究
为达到清水混凝土的质量标准，由混凝土搅拌站针对混凝土的色泽、和易性、含气量及外观质量等方面做了大量的室内对比试验。试验情况及结论如下：
（1）为达到设计要求的“青灰色”标准，首先针对不同品牌水泥进行了大量试验，对混凝土试块进行对比，最终选定一种颜色符合要求且货源稳定、质量有保证的水泥品牌，以及两种备选品牌。
（2）为确保混凝土的和易性良好，选用了不同的水泥、粉煤灰、外加剂进行了大量的对比试验。在减水剂方面，对不同品牌进行了不同掺量的对比试验，试验表明，可通过调整减水剂的掺量来控制混凝土的保水性。同时，也选用了不同等级、不同掺量的粉煤灰来试验粉煤灰对混凝土和易性的影响，结果表明以I级粉煤灰为好，且掺量控制在40kg/m3以下时对混凝土的外观影响较小。
（3）为找出对混凝土外观的关键影响因素，在室内对不同品种的减水剂、脱模剂，不同的砂率和细度模数，不同的拆模时间和养护条件做了几十组的对比试验。结果表明：减水剂对混凝土的含气量影响较大，应选用缓凝效果明显、减水率高、坍落度损失小的减水剂；使用不同的脱模剂时，混凝土表面的气泡含量不同；一定程度上脱模剂越厚，混凝土表面越光滑、气泡越少；选用细度模数为2.5~2.9的砂时，混凝土的用水量及含气量控制较好；不同的拆模时间会导致混凝土表面强度及脱模剂发挥的效果不同，对混凝土的外观质量影响也不同；不同的养护条件对混凝土外观质量也有影响。
2.2模拟试验
在桥墩正式施工前，针对清水混凝土的原材料、配合比、模板、浇筑、养护等环节进行了全面的模拟试验。从8月17日到209月23日，先后进行了7次墩柱试验，采用大块定型钢模板、吊装浇筑、插入式振动器振捣，外包塑料薄膜补水养护的施工工艺，最终采取第0次试验结果作为正式施工的数据及配合比，取入模温度30℃；坍落度80mm；水泥品种P.II 42.5；配合比为：水泥390kg，砂645kg，碎石1130kg，水175kg，粉煤灰20kg（I级），外加剂5.33kg；模板面用PVC卷材处理；采用该配合比的坍落度损失在30mm/h以内，含气量为2.6%。经过多次模拟试验，正式施工的墩柱取得了较好的外观效果。
3原材料要求及配合比设计要点
3.1原材料要求
（1）水泥的选择主要考虑两个因素，首先应选应低碱、低水化热的水泥；其次是混凝土颜色要符合要求。同时生产过程中要做到水泥同一厂家、同一品种，以确保混凝土颜色一致。
（2）砂子为细度模数大于2.4的中砂，含泥量不大于1%；石子为5~25mm粒径级配良好的碎石，含泥量不大于0.8%，针片状石子的含量不大于10%。含泥量大将会影响混凝土的颜色，针片状石子含量过大将会影响混凝土的强度及流动性。砂石原材料产地也必须固定。
（3）若为改善混凝土的和易性，降低水化热，控制开裂，经配合比试验需掺加粉煤灰时，必须选用同一厂家I级粉煤灰，烧失量小于5%，细度8%~12%。
（4）应选用引气成分低、缓凝适中的高效减水剂，减水率>20%，含气量≤3%。在使用前应进行与水泥相容性试验。
（5）拌和用水宜采用饮用水，当采用其他水源时，水质应符合我国现行标准《混凝土拌和用水标准》（JGJ63）的'规定，不得使用循环水。
3.2配合比设计要点
（1）应控制每立方米混凝土用水量在170~180kg；水灰比不得大于0.55。
（2）应保证有足够的细粉料含量以改善混凝土的和易性，提高混凝土的表面质量，胶凝材料总量视混凝土强度等级而异，建议C30~C50混凝土的胶凝材料总量控制在380~500kg/m3范围内。
（3）掺入优质粉煤灰可改善混凝土和易性，便于浇筑成型，但是掺量大将造成混凝土表面缺乏光泽、色泽不匀。因此应严格控制粉煤灰用量，试验表明粉煤灰掺量控制在10%以下为好。
（4）砂率应比普通的混凝土提高1%~2%。
（5）理论上，只要能满足施工的振捣要求，则混凝土坍落度越小，混凝土的泌水越少，气泡也越少，建议非泵送混凝土的坍落度控制在8-10cm，泵送混凝土控制在12-14cm，坍落度每小时损失值不应大于30mm。
4施工技术措施
4.1模板工程
（1）必须保证模板的刚度和稳定性，在混凝土侧压力作用下不允许变形；优先选用定型钢模板且应进行抛光处理，以保证混凝土表面的光洁度。
（2）模板应尽可能减少接缝，接缝位置应尽量隐蔽。模板制作的几何尺寸应精确、拼缝严密，模板面拼缝高差、宽度应≤1mm，模板间接缝高差及宽度≤2mm。
（3）模板的拼缝宜填实后打磨平整、严密，使接缝平顺；模板的支撑必须牢固、严密，以免发生跑浆和漏浆。
（4）模板不宜采用对拉螺栓作为固定件，宜用钢构件组成的钢围檩固定模板。模板应试拼组装，经验收合格后再整体吊装。
（5）模板一般周转3次后应进行全面检修一次。
（6）选用专业脱模剂，严禁使用废机油作为脱模剂，脱模剂应涂刷均匀。根据试验情况，钢模板内表面优先采用内贴自粘PVC薄膜。
4.2钢筋工程
（1）钢筋保护层厚度用硬质塑料垫块进行控制。
（2）绑扎钢筋的扎丝多余部分应向构件内侧弯折，防止外露造成锈蚀。
（3）钢筋端头加不锈钢帽，竖向钢筋端头缠塑料布，以防锈蚀。
（4）严格按设计图纸加工、下料，使配制的各种钢筋和箍筋平直、方正及弯钩准确；确保钢筋位置准确、预埋件固定牢固。
4.3混凝土生产运输
（1）生产拌制混凝土时，必须严格按经审批的混凝土配合比进行配料，不得随意更改。供应混凝土前对生产机组进行全面检查，确保供料期间机组正常运作。
（2）混凝土搅拌站应根据气温条件、运输时间、运输距离、砂石含水率的变化、混凝土坍落度损失等情况，及时适当地对原配合比进行微调。
（3）搅拌站质检员必须严把混凝土质量关，监控好混凝土出场坍落度和温度，检查每车混凝土拌合物的性能符合要求后，方准混凝土出场。
（4）混凝土的入模温度应控制在30℃以下。混凝土中心温度与表面温度的差值不应大于25℃，混凝土表面温度与大气温度的差值不应大于25℃。
（5）搅拌站与工地应加强协调，确保混凝土在运抵工地后能及时入模浇筑。
（6）严格执行混凝土进场交货验收制度，试验员对每车混凝土的坍落度进行取样试验，如遇坍落度超出允许范围的混凝土，严禁使用。
4.4混凝土浇筑施工
（1）清水混凝土施工难度大，质量要求高，应制定相应的混凝土施工方案。最好利用夜间浇筑，以减少混凝土坍落度损失。
（2）下料时避免混凝土冲击钢筋和模板，保证下料点分散布置，严禁一次性下料过多或集中某一点下料。
（3）浇筑混凝土要连续进行，并严格控制混凝土的浇筑时间。因选用较低坍落度的混凝土，其流动性损失较快，如浇筑时间过长会影响混凝土的分散能力，容易形成蜂窝等缺陷。
（4）振捣要求快插慢拔，每棒均深入下层混凝土5cm，振捣时间为30s左右，每棒的移动距离宜为40cm。
4.5养护
混凝土如果不及时养护，表面极易因失水而出现微裂缝。建议清水混凝土构筑物在拆模之前就应对混凝土充分洒水进行养护，使水分通过混凝土和模板的间隙渗入混凝土中。拆模后先在混凝土表面洒一遍水，保证塑料薄膜内有凝结水，然后用塑料薄膜包裹严密并压实进行养护，养护时间不应少于14d。
4.6表面缺陷的修补
在施工的全过程中，有可能存在少量气泡及模板拼缝痕迹等细小弊病，处理方法为：先用与结构混凝土同强度等级，同品种的水泥，掺一定量的白水泥配成专用腻子，堵塞进小气泡内，再连同模板痕迹用细砂纸轻轻打磨，直至与结构物表面色泽、光洁度一致时为止。但实施以前必须对材料的配合比先作试验。
5结语
为了保证高架桥的外观质量，首次明确了清水混凝土的质量标准，最终取得了较为满意的效果。主要有以下几点体会：
（1）原材料控制和配合比设计是清水混凝土的质量控制重点。应该采用同一厂家、同一品种的水泥、粉煤灰和外加剂，使用同一产地的砂和碎石，同时应通过试验确定最佳的混凝土配合比，以确保混凝土拌合物的性能优良、外观色泽均匀。
（2）清水混凝土的质量绝非仅决定于混凝土材料本身，还必须从模板体系的设计、制作与安装，钢筋绑扎，混凝土浇筑质量，入模温度，拆模时间，养护方式和缺陷修补等全过程采取有效措施加以控制，才能保证清水混凝土的外观质量效果。
（3）正式施工前应进行现场模拟试验，以掌握清水混凝土的施工技术要点，同时通过模拟试验来达到人员、机具与材料供应、现场管理的最佳配合，惟有如此才能保证清水混凝土的施工质量。
（4）混凝土表面如不作任何保护，在长时间遭受来自阳光、紫外线、酸雨、油污等的破坏后，其表面效果将日趋污浊。因此，还应重视后期保养及处理。
参考文献
【1】季云聪，徐伟,不涂装混凝土施工的外观质量控制研究3建筑施工，(6).
水利工程是我国农业发展的基础。在新时期，国家加大了对于水利工程的建设步伐，大量的新修或是扩建工程不断上马使得我国的水利工程建设进入了一个新的阶段。在现今的水利工程的建设过程中多采用的是钢筋混凝土作为水利工程的主体以确保水利工程主体的稳固性。但是在水利工程的实际应用过程中钢筋混凝土所产生的裂缝问题是影响水利工程建设质量的一个重要的影响因素。做好裂缝产生原因的分析与排除对于确保水利工程的建设质量有着十分重要的意义。文章在分析水利工程钢筋混凝土施工中在非载荷作用下裂缝产生的原因的基础上对如何做好裂缝的防治进行分析阐述。
水泥混凝土是水利工程施工中采用较多的一种建筑形式。水泥混凝土作为一种多相复合的材料其受到水泥、水灰比、骨料等各种因素的影响。同时由于其结构较为复杂使得其在形成的过程中会产生较多的裂缝和缺陷从而对其的使用性能产生较为严重的影响。因此应当对水利工程混凝土结构所产生裂缝的原因进行分析，针对性的予以处理，以确保水泥混凝土结构的可靠性与稳定性。
1.1干缩
在水利工程水泥混凝土的浇筑施工中，如振捣不到位将会使得水泥混凝土中的内部压实不紧密从而使得内部的水分溢出受到大骨料的阻碍从而使得水分在大骨料的周围形成水囊并最终导致裂缝的产生。同时在水泥混凝土的硬化过程中，如养护不到位从而使得水泥混凝土中的水分蒸发过快将会导致水泥混凝土产生塑性收缩并最终导致水泥混凝土中的裂缝的产生，同时在水泥混凝土中水分蒸发的过程中水分将会导致水泥混凝土表面张力的变化并最终导致裂缝的产生。水泥混凝土中的干缩主要是由水泥混凝土中的水分的变化所引起的，当水泥混凝土长期在水中硬化时其会产生细微的膨胀，而当水泥混凝土在空气中硬化时其内部所含有的水分将会逐渐的溢出蒸发从而导致水泥混凝土中所含有的凝胶体逐渐的干燥并产生收缩从而导致裂缝的产生，在水泥混凝土干缩的原因中用水量的大小是造成干缩量大小的主要原因，在相同的条件下水泥混凝土中所含有的水泥混凝土的量越大则干缩率越大。此外，水泥混凝土的种类、细度以及水化热等都会对水泥混凝土裂缝的产生造成较为严重的影响。
1.2温度
温度是影响水利工程中水泥混凝土裂缝产生的重要因素之一，在水泥混凝土硬化过程中由于水化热的产生将会使得水泥混凝土内部积聚产生大量的热，这一热量积聚过程缓慢的产生并在水泥混凝土浇筑完成后的2-2.5天左右达到高峰后逐渐回落，这一整个过程将会持续十几天左右，在前期的快速升温过程中，由于温升过快将会使得水泥混凝土的弹性模量大幅降低并伴随着较小的温度应力。而在温度达到高峰后的温度降低阶段，由于水泥混凝土的弹性模量的下降会使得水泥混凝土中的温度应力持续增大并在水泥混凝土的内外温度差下导致裂缝的产生。此外，当水泥混凝土内外温差过大时，外部过高的温度将会导致水泥混凝土表面的水分快速的蒸发从而使得水泥混凝土干裂开缝。同时在温度对水泥混凝土所造成的影响中热胀冷缩是其中较为重要的影响之一，在水泥混凝土的初凝阶段，水泥混凝土中会产生较为严重的水化热从而使得水泥混凝土的内部温度升高，当温度降低时将会导致水泥混凝土收缩的产生，当这种收缩到达一定的程度或是受到一定的约束时将会导致水泥混凝土裂缝的产生，因此，在水利工程的施工过程中为了降低此种因素对于水泥混凝土中裂缝的产生会在夜间进行施工，尤其是在水利工程中的水泥混凝土重力坝浇筑时会采用循环水、冷冻水泥混凝土的骨料搅拌与分块浇筑的方式来降低水泥混凝土中的内外温度差，从而减小水泥混凝土裂缝产生的几率。
1.3钢筋
水利工程水泥混凝土施工中钢筋与水泥混凝土的粘结力的大小也是影响水泥混凝土表面裂缝产生的重要因素之一。水利工程施工中采用表面有螺纹的钢筋时其与水泥混凝土之间会产生较强的粘结力，可以较强的抵抗水泥混凝土的撕裂能力。而当水利工程中所使用的钢筋构件使用环境较为恶劣时钢筋锈蚀也会导致水泥混凝土裂缝的产生，从而对水利工程的使用寿命与使用质量造成较为严重的影响。
造成水利工程中的水泥混凝土裂缝的原因众多，其可以是一种影响因素作用的结果也可以是多种影响因素通过作用的结果。在这些影响因素中不同的影响因素可以是相互叠加也可以是相互抵消的。应当指出的是，由于水泥混凝土中所含有的骨料的形状、方位等是随机的从而使得水泥混凝土所产生的裂缝的方向存在着较大的不确定性，水泥混凝土中所产生的裂缝的分布具有较大的随机性。
2做好水利工程水泥混凝土施工中裂缝的防治
做好水利工程水泥混凝土施工中裂缝的防治可以从以下几个方面入手：
(1)首先是在水利工程的设计阶段需要对裂缝的防治进行充分的考虑，注意水利工程水泥混凝土在硬化的过程中因温度、湿度等的变化所导致的水利工程水泥混凝土裂缝的产生，尽量减少水利工程水泥混凝土收缩时所遇到的约束。比如说可以在水利工程水泥混凝土设计阶段在适应结构要求的前提下可以以适当的.间距预留胀缩缝和施工缝，同时还需要注意相邻构件之间因构件收缩而对水利工程水泥混凝土所引起的约束力，因此在水利工程水泥混凝土的设计阶段需要对水利工程的结构和截面的形状进行合理的选择，同时在尺寸变换较大的洞口、转角等部位应当避免应力的集中。此外水利工程水泥混凝土施工中所使用的钢筋结构对于水泥混凝土的变形有着一定的抑制作用，因此应当对钢筋的使用进行充分的考虑。钢筋应当采用直径较小、间距较密的形式，不得采用光滑的圆钢筋。
(2)做好水利工程水泥混凝土的水灰比的选择，在水利工程水泥混凝土中水灰比越大则其收缩率越大，从而使得水利工程水泥混凝土的开裂的几率大幅增加。这是由于水灰比越大则水泥浆在硬化后其内部含有的凝胶体越多，晶体较少。而水利工程水泥混凝土的干缩裂缝则多是由于其中的凝胶体干燥收缩所引起的。因此在水利工程水泥混凝土水灰比的选择上需要引起足够的重视。
(3)做好水利工程水泥混凝土搅拌时水泥的用量的控制。
(4)做好对于水利工程水泥混凝土固化时的养护，水利工程水泥混凝土施工后如养护不当会导致水利工程水泥混凝土开裂。因此需要对水利工程水泥混凝土固化时的养护引起足够的重视，在养护阶段再用正确的养护方法从而使得水利工程水泥混凝土进行充分的水化，以使得水利工程水泥混凝土中的晶体增多而凝胶体减少，从而使得水利工程水泥混凝土的干缩减少。此外，在减少裂缝的产生上还可以通过适当的延长水利工程水泥混凝土施工的养护时间从而增强水利工程水泥混凝土的强度以减少裂缝的产生。
(5)注意做好水利工程水泥混凝土固化时的温度的控制，在夏季施工时应当对进料温度进行适当的降低而在冬季时则需要对水利工程水泥混凝土进行覆盖保护直至其达到足够的强度时再取走覆盖物以避免水利工程水泥混凝土的温度急剧的变化从而导致裂缝的产生。
(6)此外在对水利工程水泥混凝土施工中裂缝的控制上还可以通过选择干缩较小的水泥或是在水泥混凝土搅拌时通过掺入适当的外加剂的方式来对裂缝进行抑制，同时还可以在水利工程水泥混凝土中加入各种纤维增强材料来提高水泥混凝土的抗裂缝能力。
3结束语
水利工程混凝土施工中的裂缝是困扰其施工的一个难题。文章在分析裂缝产生原因的基础上对如何做好裂缝的防治进行了分析阐述。
随着我国农业的不断发展，大大加快了水利工程的建设步伐。混凝土作为一种建设材料，因其耐火防渗透能力强、成本低、可塑性强等原因，在水利工程中广为使用。但是在工程实际施工中，混凝土应用也会出现各种各样的问题，混凝土裂缝问题应该是其最常见也是影响较大的。混凝土浇筑不当、荷载过大、维护不周或是材料本身老化等都是混凝土裂缝产生的原因，裂缝的存在会使得整个水利工程的承受能力下降，削弱其应用持久性，甚至对人们的生命财产构成安全隐患。所以对于水利工程水泥混凝土裂缝产生的原因进行分析并提出可操作性的防治途径，具有很重要的现实意义。
1水利工程简述
水是生命之源，但是其自然存在的状态并不能完全契合人们的需
要，通过建立水利工程建筑，比如水闸、鱼道、堤、溢洪道等，才能有效控制水流，进行合理调配，以满足人们生产生活需要，同时预防洪水等灾难。水利工程存在的意义就在于充分、科学、合理地管控分配好自然界的水资源，在避免有害威胁的同时达到人们需求标准。水利工程相比之下有以下几个特别的地方:(1)水利工程项目一般工期长、波及范围广、技术难度高、需要的资金投入大;(2)影响面积大。水利工程的建设对于流域居民及其周围环境来说优劣并存，水利工程的建设既可以给周边民众甚至整个地区带来安全便利，但另一方面，该工程的兴建可能会造成一些居民迁移、淹没部分区域等弊端。因此在水利工程的设计中，应该提前结合当地地理环境情况具体分析，统筹兼顾，尽可能减少不利影响，在经济、环境上都收到良好的反响。
2.1水泥混凝土裂缝类型
(1)收缩裂缝。混凝土的塑性收缩裂缝产生的主要原因是其在彻底凝固之前，突然受外界大风等天气的不良影响，混凝土表面水分流失加快，混凝土体积收缩，但收缩强度超过了混凝土本身可以承受的范围，造成裂缝。另外混凝土的水灰比例、空气中湿度及混凝土凝结时间等也是影响原因;(2)温度裂缝。温度裂缝主要是由混凝土内外温差造成的。在实际施工中，很多大型水利工程都需要用到大体积的混凝土，对于体积比较大或是处于温差变化大地区的混凝土，其内部水分蒸发放热但不容易散发，因此混凝土内部温度不断升高，而与此同时，混凝土表面的散热则快很多，形成内外温差。在热胀冷缩作用下，混凝土承受的应力大于本身抗压能力时，便会在混凝土表面产生裂缝，通常为纵横交错。(3)沉降裂缝。沉降裂缝主要是由水利工程建设地基不均匀、地基紧实度不高或者模板强度不高、渗水等原因造成，当地基稳定后，沉降裂缝也趋向稳定。
2.2水泥混凝土裂缝产生原因分析
相比其他工程建筑，水利工程比较显著的.特征是其与水接触面积大，在该环境下也一定程度上促进了水泥混凝土问题的产生。混凝土裂缝产生的原因多种多样，复杂程度很高，很多时候都需要工程相关工作人员做现场的勘察工作，以确定形成的具体原因，为后续工程建设参考。本文主要从以下几点进行分析。
(1)混凝土材料及配比问题。混凝土材料质量出现问题或者浇筑时配比不当都会直接导致裂缝的产生，因此不容忽视。在混凝土进行浇筑之前，对其所涉及的材料，如水泥、砂石等进行严格把关，水泥强度是否满足要求、水泥质量如何、有没有受潮等都应该提前检验妥当，否则后期再好的施工技术或者维护手段都是徒劳。在水泥混凝土制作过程中，混凝土配比确定也是比较重要的环节，水泥用量不当、含砂量不足或者水灰比未符合要求都可能影响混凝土成型后抗压强度，需要结合经验以及理论知识，根据具体环境严格分析设计;(2)地质变化。通常水利工程修建的位置都在比较偏僻的地方，地质条件比较复杂，在特别的时期会产生不同程度的变动。比如说:在夏季来临时，降水量大地下水运动多，增大了对水利工程地基的冲击力。一旦对水利工程地基荷载过大，就会造成其稳固程度的直线下滑，引起沉陷裂缝或者直接渗水，对于水利工程施工质量构成不良影响;(3)受力不均衡。在水利工程建筑使用中，结构所受的力学作用，尤其是横向或者纵向的作用力对于混凝土结构的破坏力十分大。比如说在对老水利工程进行加固过程中，上部的施工无疑大幅度增加了中下部结构的荷载，表现为纵向荷载;横向上荷载则主要由水流冲击产生，在此环境下，受力作用的不均衡很容易造成混凝土裂缝;(4)维护不当引起。在混凝土材料进行浇筑后，需要经过一段时间才能进行完成成型，投入使用。在混凝土结构凝固期间，如未做好维护工作，很有可能因为混凝土长时间暴露在空气中，受外界温度变化或者空气流通的影响产生塑性收缩裂缝、温度裂缝等，造成不良后果。
3水利工程中水泥混凝土裂缝防治方法
3.1优化配比，合理设计
在混凝土结构施工中，应提前设计好所需各种材料的比例，在已知水利工程允许的裂缝宽度范围后，能更好地指导混凝土结构施工工作的设计，将裂缝宽度严格控制在适当范围。在对原材料进行施工之前，可以进行提前试验，可以适当采用粉煤灰来代替水泥，能够有效改良混凝土内外温差问题，并降低混凝土出现收缩裂缝的可能性。同时，在混凝土中适当加入钢筋也是收效较好的方法，在控制好钢筋的直径及钢筋在混凝土中间隔后，能在很大程度上增加混凝土抗拉防裂能力。
3.2保证原材料质量，加强养护
在实际施工中，应该根据混凝土强度要求选择合适的水泥种类、尽可能好的砂石，原材料的各项指标都应达到国家相关规范要求，同时符合水利实际工程需要。
水利工程中，混凝土结构养护也扮演着重要的角色，能减少很多混凝土成型过程中或者成型后裂缝的产生，其主要表现在对新浇筑的混凝土湿润养护上。对于体积较大的混凝土，需考虑水化热的问题，尽可能减少混凝土内外温差，采取措施减小温差峰值。混凝土在成型后最后进行必要的储水保温，如用薄膜、湿润的麻袋等进行覆盖养护。另外对于地下的混凝土结构，尽快填入地下，也能有效减少裂缝的产生。
3.3避免沉降裂缝，加强施工管理
在混凝土结构施工过程中，经常会出现结构的不均匀沉降，究其原因，就是整个结构的重要超过混凝土结构的承受强度时，那么就会产生不均匀沉降，因此在施工过程中，一定要控制整个结构的重量但是又不能单纯地依靠减轻结构重量来实现控制不均匀沉降，如果这样做了，那么就会造成自身重量加大，稳定性降低，更加重了不均匀沉降的产生。在工程实践中，要以抵抗不均匀沉降为主要保护措施。
混凝土沉降裂缝相对来说威胁较大，因此需要引起重视。对于水利工程地基中软土地部分应进行适当加强加固，增加其紧实度，在混凝土结构施工中，保证其不会被水渗透甚至浸泡，另外在拆除地基模板时，应该把握快准狠的原则，严格按照顺序迅速拆离。对于地基上所用的混凝土结构，由于其需要承担整个工程建筑的力荷载，甚至保证在建筑进行其他施工的动荡环境下能保持其稳定性，因此
对于其抗压抗拉能力要求很高，需要合理结合实际情况设计。在整个混凝土施工中，应该对于施工的每一个环节都做好控制管理工作，保证施工效果达到标准，通过检验，从而保证整个工程建设的质量。
4结论
裂缝在混凝土结构中出现得十分频繁，其会使混凝土的各方面性能都大打折扣，影响到整个工程建筑的质量安全、耐久性。因此在水利工程中，应该对于不同情况下产生的裂缝进行不同看待，认真研究分析其产生原因，采用适当的方法进行预防治理，保证建筑物及其构件安全、稳固工作。
★ 混凝土裂缝论文
