水利工程建筑裂縫及滲漏的形成原因與預(yù)防措施分析

劉志強，張燕輝

（天津市薊縣水務(wù)局，天津 301900）

水利工程建筑裂縫及滲漏的形成原因與預(yù)防措施分析

劉志強1，張燕輝2

（天津市薊縣水務(wù)局，天津 301900）

鋼筋混凝土建筑物出現(xiàn)裂縫而導(dǎo)致滲漏現(xiàn)象是水利工程施工中普遍存在的問題。一旦水利工程建筑物出現(xiàn)有害貫穿性裂縫，若不及時采取有效的措施加以控制，后果將不堪設(shè)想。本文主要分析了水利工程混建筑裂縫及滲漏的形成原因，并對水利工程建筑裂縫及滲漏的預(yù)防措施進(jìn)行了相應(yīng)的探討。

水利工程；建筑裂縫；滲漏，形成原因；預(yù)防措施

在水利工程項目施工中，建筑物的質(zhì)量會直接影響到整個工程的安全和正常使用。一旦水利工程建筑物出現(xiàn)有害貫穿性裂縫，不僅會使鋼筋發(fā)生腐蝕，降低鋼筋混凝土的降低混凝土抗疲勞性、抗?jié)B性及耐久性，而且會直接影響建筑物的整體結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重時甚至?xí)＜罢麄€建筑物的安全和正常使用。因此，必須認(rèn)真分析水利工程建筑裂縫及滲漏的形成原因，根據(jù)裂縫的不同狀況，采取合理有效的控制措施，將有害裂縫的危害降到最低，以提高水利工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性，確保工程質(zhì)量。

1 水利工程建筑裂縫及滲漏的形成原因

1.1 因鋼筋銹蝕引起的裂縫及滲漏

在水利工程建筑物中，由于鋼筋混凝土本身的質(zhì)量問題或保護層厚度不足，致使混凝土保護層二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面，影響了鋼筋周圍混凝土的堿度，從而導(dǎo)致鋼筋表面氧化膜遭到破壞，鋼筋中的鐵離子與混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng)，并使鋼筋周圍混凝土產(chǎn)生了一定的膨脹應(yīng)力，造成保護層開裂，剝離，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫，同時伴有銹跡滲入到混凝土表面。一旦鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，鋼筋有效斷面面積將會不斷減小，進(jìn)而降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力，使鋼筋銹蝕程度加劇，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到破壞，進(jìn)而誘發(fā)裂縫及滲漏的產(chǎn)生。

1.2 因施工工藝不當(dāng)引起的裂縫及滲漏

在水利工程施工過程中，施工工藝不當(dāng)，施工質(zhì)量不合格，極容易造成建筑物出現(xiàn)有害裂縫及滲漏。如在施工前，若沒有及時將管件表面銹蝕清除干凈，會使管道與混凝土粘結(jié)不嚴(yán)密，產(chǎn)生縫隙，出現(xiàn)滲漏水；在澆搗混凝土前，若未能及時清除止水帶周圍的積灰、木屑等雜物，或水帶兩翼的混凝土包裹不當(dāng)，振搗不嚴(yán)密，固定止水帶的方法不當(dāng)，都會引起各種裂縫的產(chǎn)生，成為滲水通道；在澆筑混凝土?xí)r，由于預(yù)先會將管道埋入池（井）壁或底板內(nèi)，當(dāng)管徑較大時，管道底部的混凝土施工較為困難，不易振搗嚴(yán)實，易形成縫隙，成為滲水通道，引起管道滲漏水。

1.3 因溫度變化引起的裂縫及滲漏

由于混凝土在連續(xù)澆筑和硬化的過程中，容易發(fā)生水泥化反應(yīng)，放出大量的水化熱，受熱阻力的作用，聚集在混凝土內(nèi)部的熱量不易散發(fā)出來，而表面的熱量易于散發(fā)，這樣使得混凝土內(nèi)外溫差過大，形成不均勻的溫度變形，產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力，當(dāng)形成的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，便會產(chǎn)生溫度裂縫，進(jìn)而容易導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)裂縫及滲漏。另外，在混凝土拆模前后，由于混凝土表面溫度降低較快，易出現(xiàn)溫度陡降情況，也易使混凝土表面產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致滲漏現(xiàn)象。

2 水利工程建筑裂縫及滲漏的預(yù)防措施

2.1 優(yōu)化原材料的選用和配合比

在進(jìn)行水利工程混凝土施工前，要嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)要求選擇合適的水利工程混凝土及其相應(yīng)的水泥品種和強度等級，以水化速度慢、后期強度高、凝結(jié)時間長的水泥品種為好，盡量降低水泥用量，其強度設(shè)計也以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求為宜。同時要注重骨料強度和含泥量等指標(biāo)，并對砂、石中的泥含量進(jìn)行嚴(yán)格控制，細(xì)骨料最好選用Ⅱ區(qū)中砂，石子含泥量不超過1%，砂含量不超過2%，以提高混凝土的抗壓強度。在添加摻合料或外加劑時，需按規(guī)范要求操作，摻合料以抗裂性好、需水量小的摻合料為最好，如粉煤灰；使用膨脹劑時，應(yīng)考慮造成不同膨脹效果的不同品種及摻料，并通過不斷試驗，使其配合比達(dá)到最佳。

2.2 加強水利工程混凝土施工現(xiàn)場控制

首先，在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)澆筑時，要嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行，合理確定施工工序，實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的分層澆筑。在混凝土的分層澆筑中，要注意通水冷卻。通過薄壁鋼管設(shè)置冷卻水管，并在使用冷卻水管前應(yīng)做好試水試驗，以免管道出現(xiàn)漏水、阻塞。同時，還需根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度監(jiān)測情況，對冷卻水管進(jìn)水流量及溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。對已經(jīng)澆筑完成的混凝土，在終凝前需進(jìn)行二次振動，這樣既可以提高混凝土結(jié)構(gòu)的粘結(jié)力和內(nèi)部拉力，又可使混凝土內(nèi)部氣孔大大減少，增強混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性。二次振動完成后，板面要找平，并排除多余的水分，以免出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。其次，在進(jìn)行混凝土振搗時，要努力遵循 “同時澆搗、分層推進(jìn)、一次到位、循序漸進(jìn)”的施工原則，薄層澆搗應(yīng)注意均勻上升，應(yīng)注意重點把握混凝土流淌的最近和最遠(yuǎn)點等邊緣部位的振搗，以免出現(xiàn)漏振。同時，還應(yīng)對振搗的時間及插入深度進(jìn)行有效控制。高頻振搗棒盡可能垂直插入，插入點應(yīng)交錯，均勻，這樣可消除層間的接縫。最后，掌握混凝土合適的拆模時間。新澆筑的混凝土應(yīng)盡早拆模，這樣可避免混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。同時在拆除模板后要及時在表面覆蓋輕型保溫材料，以防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。

2.3 重視混凝土裂縫的修補處理

采取有效的修補方法對混凝土裂縫進(jìn)行修補處理，既可以避免混凝土裂縫繼續(xù)開裂，又可增強混凝土的抗?jié)B性、耐久性。具體可采取以下幾種修補方法：

（1）表面修補法。主要在混凝土裂縫表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，或在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布，以避免混凝土發(fā)生開裂，導(dǎo)致裂縫及滲漏的出現(xiàn)。

（2）壓力灌漿法。主要對有防滲要求的混凝土裂縫進(jìn)行修補，它通過壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入到混凝土裂縫中待膠結(jié)材料硬化后，再與混凝土形成一個整體，進(jìn)而達(dá)到封堵加固的目的。

（3）結(jié)構(gòu)加固法。當(dāng)裂縫使混凝土結(jié)構(gòu)的性能受到很大影響時，可采取結(jié)構(gòu)加固法的修補方法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補處理，防止裂縫擴大，避免滲漏發(fā)生。如粘貼鋼板加固、加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積、在構(gòu)件的角部外包型鋼等。

[1]何歡.水利工程建筑裂縫及滲漏的產(chǎn)生原因與預(yù)防措施[J].民營科技，2009，(07).

[2]李濤濤.淺談水利施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)[J].中國水運( 下半月 )，2010，(02).

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1671-3362（2013）03-0113-01

劉志強（1975-），男，助理工程師，研究方向：水利工程施工管理。