在水利工程建設中，混凝土工程占有重要地位，因混凝土體積較大、施工條件復雜等諸多原因，裂縫尤為普遍。盡管我們在施工中針對各種情況采取相應的工程措施，但裂縫始終不能避免。究其原因，主要是由于施工人員對混凝土溫度應力的變化控制不力造成的。在水利工程大體積混凝土中，溫度應力是產生裂縫的主要因素之一，這主要是由于兩方面的原因，首先，在施工過程中，混凝土膠結材料（水泥）產生的水化熱所產生溫度應力而導致溫度裂縫；其次，在工程運行過程中，溫度的變化對結構的應力狀態對建筑物所造成的影響。當前，在施工過程中遇到的主要是溫度裂縫，下面對水工混凝土施工中裂縫的成因和處理措施作如下粗淺的探討。
一、水工混凝土裂縫產生的原因
混凝土產生裂縫有多種原因，所處環境溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性、結構不合理、原材料不合格、模板變形和基礎不均勻沉降都會促使混凝土產生裂縫。
1.溫度的影響
水工混凝土在凝固初期內膠結材料（水泥）產生大量水化熱，導致內部溫度不斷上升，在混凝土表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝土的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力，當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。
2.濕度的影響
許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化，如養護不當、時干時濕，表面干縮變形受到內部混凝土體的約束，也往往產生裂縫。
3.混凝土的性能
由于原材料質地不均勻、水灰比不穩定以及運輸和澆筑過程中的離析現象，在同一塊體混凝土中其抗拉強度也是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現裂縫的薄弱部位。
施工中混凝土由最高溫度冷卻到工程運行時期的穩定溫度，往往在混凝土內部引起相當大的拉應力，有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力。因此，掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。
二、溫度應力的分析
溫度應力根據其形成過程可分為以下三個階段：
1、第1階段：自開始澆筑混凝土至水化熱基本結束，一般約為30天。這個階段具備兩個特征：一是水泥揮發出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化，由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內形成殘余應力。
2、第2階段：自水化熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止。在這個時期，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝土的彈性模量變化不大。
3、第3階段：混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相疊加。
三、防止水工混凝土裂縫的措施
為了防止混凝土裂縫，可以從控制混凝土溫度和加強混凝土早期養護兩個方面考慮，采取適當的工程措施。
1、控制混凝土溫度的措施
大體積混凝土溫控措施主要有減少混凝土的發熱量、降低混凝土的入倉溫度、加速混凝土散熱等。
?。?） 減少混凝土的發熱量
A：盡量減少每立方米混凝土的水泥用量，按有關標準，適當在混凝土中添加外加劑，改善混凝土的物理性能，有效減少水泥用量；對大體積混凝土進行分區，對于不同分區采用不同標號的混凝土；采用低流態或無塌落度干硬性貧混凝土；改善骨料級配，增大骨料粒徑，對少筋混凝土可設計為塊石混凝土。
B：采用低發熱量的水泥
?。?） 降低混凝土的入倉溫度
A：合理安排澆筑時間
在施工組織上應進行合理安排，盡量安排在低溫季節、低溫時段澆筑，以降低混凝土入倉溫度，避免出現溫度裂縫。
B：采用加冰或加冰水拌和
C： 對骨料進行預冷。。
?。?） 加速混凝土散熱
A：采用自然散熱冷卻降溫
用薄層澆筑已增加散熱面，并適當延長間歇時間。
高溫季節，已采用預冷措施時，則可采用厚塊澆筑，防止因氣溫過高而熱量倒流，以保持預冷效果。
B：在混凝土內埋水管通水冷卻
主要是在混凝土內埋設蛇形冷卻水管，通循環冷水進行降溫冷卻。
2、加強混凝土的早期養護
水工混凝土常見的裂縫，大多數是不同深度的表面裂縫，其主要原因是混凝土表面與內部溫差過大，冬季施工的溫度驟降也容易形成裂縫。因此，混凝土的保溫對防止混凝土表面早期裂縫非常重要。
從溫度應力方面考慮，混凝土保溫應達到下述要求：
?。?） 防止混凝土內外溫差過大，防止其表面裂縫；
?。?） 防止混凝土超冷，應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土運行期的穩定溫度。
一、水工混凝土裂縫產生的原因
混凝土產生裂縫有多種原因，所處環境溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性、結構不合理、原材料不合格、模板變形和基礎不均勻沉降都會促使混凝土產生裂縫。
1.溫度的影響
水工混凝土在凝固初期內膠結材料（水泥）產生大量水化熱，導致內部溫度不斷上升，在混凝土表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝土的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力，當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。
2.濕度的影響
許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化，如養護不當、時干時濕，表面干縮變形受到內部混凝土體的約束，也往往產生裂縫。
3.混凝土的性能
由于原材料質地不均勻、水灰比不穩定以及運輸和澆筑過程中的離析現象，在同一塊體混凝土中其抗拉強度也是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現裂縫的薄弱部位。
施工中混凝土由最高溫度冷卻到工程運行時期的穩定溫度，往往在混凝土內部引起相當大的拉應力，有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力。因此，掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。
二、溫度應力的分析
溫度應力根據其形成過程可分為以下三個階段：
1、第1階段：自開始澆筑混凝土至水化熱基本結束，一般約為30天。這個階段具備兩個特征：一是水泥揮發出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化，由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內形成殘余應力。
2、第2階段：自水化熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止。在這個時期，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝土的彈性模量變化不大。
3、第3階段：混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相疊加。
三、防止水工混凝土裂縫的措施
為了防止混凝土裂縫，可以從控制混凝土溫度和加強混凝土早期養護兩個方面考慮，采取適當的工程措施。
1、控制混凝土溫度的措施
大體積混凝土溫控措施主要有減少混凝土的發熱量、降低混凝土的入倉溫度、加速混凝土散熱等。
?。?） 減少混凝土的發熱量
A：盡量減少每立方米混凝土的水泥用量，按有關標準，適當在混凝土中添加外加劑，改善混凝土的物理性能，有效減少水泥用量；對大體積混凝土進行分區，對于不同分區采用不同標號的混凝土；采用低流態或無塌落度干硬性貧混凝土；改善骨料級配，增大骨料粒徑，對少筋混凝土可設計為塊石混凝土。
B：采用低發熱量的水泥
?。?） 降低混凝土的入倉溫度
A：合理安排澆筑時間
在施工組織上應進行合理安排，盡量安排在低溫季節、低溫時段澆筑，以降低混凝土入倉溫度，避免出現溫度裂縫。
B：采用加冰或加冰水拌和
C： 對骨料進行預冷。。
?。?） 加速混凝土散熱
A：采用自然散熱冷卻降溫
用薄層澆筑已增加散熱面，并適當延長間歇時間。
高溫季節，已采用預冷措施時，則可采用厚塊澆筑，防止因氣溫過高而熱量倒流，以保持預冷效果。
B：在混凝土內埋水管通水冷卻
主要是在混凝土內埋設蛇形冷卻水管，通循環冷水進行降溫冷卻。
2、加強混凝土的早期養護
水工混凝土常見的裂縫，大多數是不同深度的表面裂縫，其主要原因是混凝土表面與內部溫差過大，冬季施工的溫度驟降也容易形成裂縫。因此，混凝土的保溫對防止混凝土表面早期裂縫非常重要。
從溫度應力方面考慮，混凝土保溫應達到下述要求：
?。?） 防止混凝土內外溫差過大，防止其表面裂縫；
?。?） 防止混凝土超冷，應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土運行期的穩定溫度。
