水工建設中如何防治砼裂縫的產(chǎn)生

徐長文

摘 要：水利工程建設中質(zhì)量大多取決于施工材料，施工結(jié)構(gòu)以及施工所使用的工藝以及管理，而在諸多影響工程質(zhì)量的因素中，砼裂縫對于工程的影響最大，不但會對外觀造成影響，同時砼裂縫會直接對工程耐久度造成影響，降低水利工程項目的使用年限，因此必須予以重視。文章主要針對當前水利工程施工中容易造成砼結(jié)構(gòu)裂縫的因素進行分析，并針對性的提出了相關整治方案。

關鍵詞：砼裂縫；混凝土；施工

水利工程建設中最重視的便是結(jié)構(gòu)的完整性，混凝土結(jié)構(gòu)是水利工程施工中使用最多的結(jié)構(gòu)之一，因而在施工中若其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，那么結(jié)構(gòu)中的鋼筋材料很容易受到外界環(huán)境的影響而出現(xiàn)銹蝕和破壞，從而導致砼結(jié)構(gòu)的耐久性以及承載力都有所降低，甚至會威脅到工程整體質(zhì)量。

1 水利施工中砼裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 溫差裂縫

溫差裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的最常見的裂縫，而溫差裂縫顧名思義是由于結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差異過大而產(chǎn)生。結(jié)構(gòu)在凝結(jié)過程中，由于溫度正負交替，結(jié)構(gòu)微孔中的水便會成為過冷水或者發(fā)生凝結(jié)，因而便會由于體積膨脹而產(chǎn)生壓力，即凍脹壓力，另外過冷水也會由于其遷移作用而產(chǎn)生滲透壓力，當凍脹壓力同滲透壓力產(chǎn)生附加作用時，混凝土結(jié)構(gòu)便會發(fā)生破壞。施工初期，由于水泥的水化熱作用，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差過大，因而會產(chǎn)生溫差裂縫；而在混凝土澆筑完成拆模前后，由于表面拆模后溫度急劇降低，因而產(chǎn)生了溫差裂縫；最后則是由于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的散熱量同表面的散熱量具有差異，因而會在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度差，由此產(chǎn)生溫差裂縫。尤其在施工中所使用的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，其裂縫主要為溫差裂縫。在水利工程中，分洪閘、攔河壩以及叔公大壩等都是容易出現(xiàn)溫差裂縫的位置。

1.2 塑性收縮裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)有著其特殊性，由于其自身材料的特點，在其凝結(jié)的過程中，混凝土解耦股會逐步的蒸發(fā)以及散熱，這勢必會造成結(jié)構(gòu)的收縮，尤其在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中更為明顯。若是結(jié)構(gòu)收縮過程中還受到外界的影響，收縮應力便會產(chǎn)生，若結(jié)構(gòu)對于該應力的抗性不足，便會產(chǎn)生裂縫。塑性收縮裂縫具有不連續(xù)性，屬于混凝土結(jié)構(gòu)病害中較為嚴重的一種，會嚴重影響混凝土解耦股的耐久性。大多數(shù)裂縫都出現(xiàn)在施工過程中，雖然一部分會在后期的運行中出現(xiàn)，但是也是在運行后的5至10年，并非是由于長久運行導致結(jié)構(gòu)老化產(chǎn)生的，而是由于施工中一些環(huán)節(jié)質(zhì)量不達標導致。一旦混凝土出現(xiàn)裂縫，會直接導致混凝土抗拉性能的降低，裂縫也會引導有害物質(zhì)進入混凝土內(nèi)部，造成鋼筋銹蝕，甚至混凝土結(jié)構(gòu)破壞。

1.3 安定性裂縫

安定性裂縫主要是龜裂，通常是因為混凝土的質(zhì)量不合格引起的。另外，鋼筋因為外界的腐蝕也會引起混凝土裂縫。

2 防治砼裂縫措施

2.1 設計配合比的優(yōu)化

在使用前需要進行試拌，采集適量的原料，在拌和過程中加入I級粉煤灰，并盡可能降低水泥的使用量，使得水膠比范圍為允許值范圍，而混合料中使用的粗骨料應當使用II級配的骨料。在材料中加入粉煤灰可以有效提高混凝土的性質(zhì)，例如可以有效提高和易性、并減少后期硬化過程中產(chǎn)生的溫升和收縮，并能夠有效抵抗外界侵蝕。而在材料中，通過布置一些斜筋在容易發(fā)生裂隙的位置，將拉應力轉(zhuǎn)移至鋼筋上，可以有效降低裂縫進一步發(fā)展。而在實際的操作中，為了降低裂縫的出現(xiàn)幾率可以在設計中利用混凝土后期強度，以此轉(zhuǎn)移裂縫易產(chǎn)生部位的拉應力。結(jié)構(gòu)設計對于施工極為重要，其中結(jié)構(gòu)約束度的降低是涉及中需要特別注意的。在混凝土施工中，應當盡可能將鋼筋保護層厚度降至最低，這是由于，鋼筋保護層越厚，結(jié)構(gòu)就越容易產(chǎn)生裂縫。

2.2 養(yǎng)護措施的加強

必要的養(yǎng)護措施是保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的基礎，在拆模后，必須對混凝土結(jié)構(gòu)掛草簾以及澆水，從而達到養(yǎng)護保濕的作用。有效的保養(yǎng)措施不但能夠預防結(jié)構(gòu)出現(xiàn)早期裂縫，同時還能有效提高結(jié)構(gòu)質(zhì)量，預防后期出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，提高混凝土的強韌度。在當前的水工建設領域中，混凝土養(yǎng)護工作的重要程度已經(jīng)得到了一致的認可。而混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕主要是發(fā)生了氧化反應，而混凝土結(jié)構(gòu)密實度不達標是造成氧化的主要原因，因此必須預防空氣進入鋼筋結(jié)構(gòu)內(nèi)部，這就需要對表面保護層進行加厚，從而預防氧化。而有效的隔絕措施包括在結(jié)構(gòu)表面進行防腐層的涂刷，或者在鋼筋的選擇上使用一些具有抗腐蝕性的材料，骨料的選擇中避免使用堿骨料，這些都能夠有效預防裂縫的產(chǎn)生。堿骨料化學反應對結(jié)構(gòu)的耐久性影響很大，為控制堿骨料的化學反應，最好選擇優(yōu)質(zhì)骨料和低含堿量的水泥以及中性拌和水，在提高混凝土密實度的同時合理降低水灰比。

2.3 不均勻基礎沉降的預防

對于不均勻沉降，一般解決的方式主要是對結(jié)構(gòu)重量予以減輕，并對施工工序進行合理安排，從而解決混凝土結(jié)構(gòu)重量不均的問題。但是僅僅通過對結(jié)構(gòu)重量進行降低的方式不足以從根本上控制沉降，只會加大結(jié)構(gòu)負擔，降低結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，令不均勻沉降問題更加嚴重，因而在實際的施工中，通常會采取相應的保護措施對不均勻沉降現(xiàn)象予以控制。

2.4 塑性收縮裂縫的預防措施

一般在材料的選擇中都會選擇強度高且干縮性低的硅酸鹽水泥。并且對混合料的配比中水灰比進行嚴格控制，同時使用一些效果良好的減水劑對材料強度進行提高，減少水泥以及水的分量。在澆注混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。要及時在混凝土的表面覆蓋一層薄膜，保證混凝土的濕度，或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護劑等進行養(yǎng)護。如果在高溫和大風天氣施工的話，最好設置防風和遮陽的設施，積極保護混凝土結(jié)構(gòu)。

2.5 沉陷裂縫的預防措施

要保證地基的穩(wěn)定，對松軟土的地質(zhì)結(jié)構(gòu)在施工前要進行必要的夯實和加固。要保證模板有足夠的強度和剛度，有較強的支撐力，保證地基的受力均勻?；炷猎跐沧⒌倪^程中不能被水浸泡，模板的拆除要控制在一定的時間以內(nèi)，還要注意拆模的先后順序。在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。

2.6 施工管理措施

首先，要增加技術(shù)含量，加強技術(shù)管理。技術(shù)是貫徹整個施工工藝流程的重要工作。在混凝土澆筑施工過程中的施工技術(shù)至關重要，可以影響到整個工程的質(zhì)量及安全。因此，技術(shù)管理在施工中具有重要作用。要建立技術(shù)交底責任制，并加強施工質(zhì)量檢驗、監(jiān)督和管理，從而提高質(zhì)量；嚴格依照施工技術(shù)規(guī)范及質(zhì)量標準進行檢驗，建立健全質(zhì)量檢測機構(gòu)和檢驗制度。其次，實行全面的質(zhì)量管理，全面提高工程質(zhì)量。

3 結(jié)束語

混凝土結(jié)構(gòu)具有其特殊性質(zhì)，因而出現(xiàn)裂縫的原因多種多樣，而出現(xiàn)的裂縫種類也多種多樣，包括應力裂縫、沉降裂縫以及溫度裂縫和收縮裂縫等。應力裂縫主要由荷載引起，而沉降裂縫出現(xiàn)的原因則是地基發(fā)生了不均勻沉降，溫度裂縫的引發(fā)原因則是溫度的劇烈白安華或者溫差過大，而收縮裂縫大多是由于養(yǎng)護不當所致。為了保證在水利項目建設中混凝土結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生裂縫，必須采用有效的保護措施從設計到施工到養(yǎng)護全方位的保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

參考文獻

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