水利工程中混凝土裂縫滲透成因及防治對策研究

倪志斌

（安徽水安建設(shè)集團(tuán)股份有限公司， 安徽 合肥 230011）

0 引言

在我國當(dāng)前水利工程建設(shè)過程中，混凝土裂縫問題是一個比較常見的問題，在水利工程建設(shè)病害當(dāng)中，屬于比較嚴(yán)重的病害，因此，一旦水利工程中混凝土出現(xiàn)裂縫，就會影響到整個工程的運(yùn)行質(zhì)量。但是，由于混凝土透水性較強(qiáng)，因此，在施工的過程中受各種因素影響，很容易出現(xiàn)滲透現(xiàn)象，威脅到工程的安全性、穩(wěn)定性，因此，必須要及時找出水利工程中混凝土裂縫滲透的成因，并且有針對性的采取防治措施，從而保障水利工程的正常運(yùn)行，推動我國水利工程的發(fā)展。

1 水利工程中混凝土裂縫滲透成因

1.1 溫度變化導(dǎo)致裂縫滲透

在水利工程混凝土配置完成之后，會有一段時間進(jìn)行靜置硬化，在靜置硬化的過程中，水泥與水會有水熱化反應(yīng)發(fā)生，這種反應(yīng)會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度迅速攀升，而且在短時間內(nèi)熱量不會迅速散去，這種差異導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差相差過大，使混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力。受溫度應(yīng)力所影響，混凝土的結(jié)構(gòu)所承受的拉伸力會進(jìn)一步變大，在硬化初期時，混凝土可以有效抵抗這種加大的拉伸力，但是，隨著硬化的不斷深化，在即將完成時，混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力不僅不會減小反而會進(jìn)一步加大，甚至是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于混凝土承受極限，當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，混凝土的表面就會有裂縫產(chǎn)生，隨著水流的不斷沖刷，就會出現(xiàn)混凝土裂縫滲透。

1.2 混凝土收縮導(dǎo)致裂縫滲透

由于混凝土在靜置硬化的過程中，是處于空氣當(dāng)中進(jìn)行靜置，因此會導(dǎo)致混凝土收縮，混凝土的體積會不停的變小，造成混凝土變形。在這種變形的情況下，由于混凝土自身具備約束力，在約束力的作用下，就會使混凝土產(chǎn)生裂縫。一般情況下，水利工程混凝土施工的過程中，在選擇構(gòu)件時都會選擇配筋率較高的構(gòu)件，在鋼筋的影響下，混凝土周邊會產(chǎn)生一定的約束力，一旦混凝土開始收縮，在鋼筋的作用下就會產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而導(dǎo)致混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫[1]。另外，如果在水利工程混凝土應(yīng)用的過程中，加入了舊的混凝土，也會導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生裂縫，隨著水流的沖擊，裂縫會變得越來越大，滲透現(xiàn)象也會愈發(fā)嚴(yán)重。

1.3 混凝土塑性坍落導(dǎo)致裂縫滲透

水利工程混凝土澆筑完成之后，在一段時間內(nèi)混凝土都會具備一定的塑性，使混凝土出現(xiàn)塑性坍落現(xiàn)象，在這種狀態(tài)下，混凝土就會容易發(fā)生滲水情況，一旦發(fā)生滲水現(xiàn)象，很容易導(dǎo)致混合料中的大顆粒嚴(yán)重下沉，如果在下沉的過程中被混凝土的鋼筋骨架所抑制或者是被模板所約束，混凝土結(jié)構(gòu)上部就很容易產(chǎn)生較大的裂縫，出現(xiàn)混凝土裂縫滲透，影響水利工程的正常使用。

2 水利工程中混凝土裂縫滲透的防治對策

2.1 加強(qiáng)對混凝土材料質(zhì)量的控制

混凝土材料的質(zhì)量對于最終形成混凝土的質(zhì)量起著決定性作用，因此，在水利工程施工的過程中，必須要控制好混凝土材料的質(zhì)量。要想切實減少混凝土裂縫滲透現(xiàn)象，就必須要降低混凝土的水化熱現(xiàn)象，在進(jìn)行混凝土制作時，可以選擇一些低熱型的水泥材料， 例如礦渣硅酸鹽水泥，這種水泥就屬于低熱型。同時，在進(jìn)行混凝土配制的過程中，要降低水泥的應(yīng)用，使用水泥的數(shù)量盡量不要超過450kg/m3，并且將其余水泥部分用低熱水泥來代替，而且要將水的使用數(shù)量控制在合理的范圍之內(nèi)，降低混凝土拉應(yīng)力的同時，減少水化熱[2]。另外，還可以在混凝土中合理摻入一些活性混合料，從而將混凝土最高溫度控制在合理的范圍之內(nèi)，改善混凝土的和易性。通過降低水泥、水的使用數(shù)量，還能夠降低混凝土的收縮現(xiàn)象，使混凝土產(chǎn)生較強(qiáng)的抗裂性，從而降低混凝土裂縫滲透現(xiàn)象產(chǎn)生的幾率，提高混凝土的整體質(zhì)量。

2.2 對混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行有效控制

在混凝土靜置硬化的過程中，很容易被溫度所影響，出現(xiàn)裂縫滲透，因此，要想確保水利工程混凝土施工質(zhì)量，必須要對混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行有效控制，主要可以以下幾個方面來進(jìn)行控制。

（1）在水利工程混凝土施工的過程中，要合理控制水泥用量，確保水泥的使用與工程的實際情況相符合，降低水化熱情況的出現(xiàn)。

（2）在混凝土施工的過程中，在混凝土當(dāng)中加入適量添加劑，從而減少混凝土的水分，增加混凝土的塑性，并且起到緩凝的作用。

（3）對于一些體積稍大的混凝土，可以在其內(nèi)部安裝一些管道，采用先進(jìn)的制冷技術(shù)降低混凝土內(nèi)部溫度，使混凝土快速冷卻，以免引發(fā)裂縫滲透。

（4）增加對混凝土內(nèi)部溫度的監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部溫度過高，立刻采取有效的冷卻措施，從根本上避免水利工程混凝土裂縫滲透現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.3 做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作

在水利工程混凝土施工完畢之后，要加強(qiáng)對混凝土的養(yǎng)護(hù)，降低混凝土變形的速度，從而減少混凝土裂縫滲透現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時，在進(jìn)行混凝土澆筑之前，將混凝土基層和模板都進(jìn)行浸濕，并且要確保浸濕的均勻性。當(dāng)模板拆除之后，對于混凝土結(jié)構(gòu)也要及時采取澆水處理措施，確?；炷帘砻嬉恢碧幱诤线m的濕潤狀態(tài)，在澆水之后，還應(yīng)在混凝土上層覆膜保護(hù)，保持混凝土的濕潤度。在混凝土澆筑完成3d至4d之后，將模板拆除。在大風(fēng)天氣的時候，要采取遮風(fēng)處理措施，確保養(yǎng)護(hù)的有效性，降低混凝土裂縫滲透現(xiàn)象的產(chǎn)生，提高水利工程的整體質(zhì)量。

2.4 采用先進(jìn)的裂縫處理技術(shù)與材料

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，目前混凝土裂縫處理材料與處理技術(shù)已經(jīng)十分先進(jìn)，例如水泥基滲透結(jié)晶型防水材料、灌漿材料等，這些材料對于混凝土裂縫問題都有著良好的應(yīng)用效果，例如前者可以利用活性化學(xué)物質(zhì)使混凝土固化，從而讓混凝土變?yōu)橐粋€整體，提高其密實度，能夠長時間避免混凝土滲透；后者則是用于灌漿工藝當(dāng)中，可以調(diào)整混凝土的終凝時間，具備較高的強(qiáng)度，在水下灌漿的水利工程當(dāng)中，十分適用[3]。另外，目前很多混凝土裂縫滲透技術(shù)也十分先進(jìn)，例如裂縫注漿技術(shù)等，通過裂縫注漿技術(shù)，可以實現(xiàn)對裂縫的修補(bǔ)，通過橡膠管的彈性實現(xiàn)注漿處理，能夠?qū)⒒炷量p隙當(dāng)中的空氣排除出去，確保灌漿質(zhì)量，降低混凝土的裂縫現(xiàn)象。

3 結(jié)語

綜上所述，本文對水利工程中混凝土裂縫滲透成因及防治對策進(jìn)行了深入的探討，首先分析了水利工程中混凝土裂縫滲透成因，主要包括溫度變化導(dǎo)致裂縫滲透、混凝土收縮導(dǎo)致裂縫滲透、混凝土塑性坍落導(dǎo)致裂縫滲透這三個方面，混凝土一旦出現(xiàn)裂縫滲透，就會使建筑物的防滲能力大大降低，并且腐蝕鋼筋，產(chǎn)生安全問題，因此，必須要采取有效的防治策略。本文從加強(qiáng)對混凝土材料質(zhì)量的控制、對混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行有效控制、做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作、采用先進(jìn)的裂縫處理技術(shù)與材料四個方面對水利工程中混凝土裂縫滲透的防治對策進(jìn)行了深入的探討，以便于提升混凝土質(zhì)量，推動水利工程的建設(shè)與發(fā)展。

[1]付鐵英，曹忠文.淺談水利工程中混凝土裂縫滲透成因及其預(yù)防措施[J].科技與企業(yè)，2012，（01）：56-57.

[2]宋國良，王旭東.淺談水利工程混凝土施工裂縫的危害與防治措施[J].中小企業(yè)管理與科技，2014，（04）：190-191.

[3]慕惠梅.淺談水利工程中混凝土裂縫滲透成因及其預(yù)防措施[J].大觀周刊,2012 (10):82-82.