水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治

◎劉瑞英

水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治

◎劉瑞英

裂縫產(chǎn)生的原因

塑性收縮裂縫?；炷猎谀Y(jié)時(shí)逐漸釋放出氣體并蒸發(fā)，成為混凝土體積變小的最重要的原因，尤其是形狀比較大的混凝土。如果在收縮的時(shí)候，混凝土容易受到外界環(huán)境的影響，因此會(huì)順理成章的發(fā)生收縮效應(yīng)。但是當(dāng)混凝土的受限能力超過(guò)的了它的承受范圍時(shí)，量變積累到一定程度就會(huì)引起質(zhì)變，就會(huì)產(chǎn)生混凝土的裂縫。大多數(shù)裂縫出現(xiàn)于施工期間，還有一些則出現(xiàn)在施工后，還有一些出現(xiàn)在施工以后五至十年范圍之內(nèi)，而這些現(xiàn)象并不是因?yàn)楣こ汤匣F(xiàn)象所致，而事實(shí)上是工程施工剛開始時(shí)就發(fā)生，因?yàn)槌跗诔霈F(xiàn)裂縫，因此會(huì)導(dǎo)致混凝土抵抗能力變低，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成破壞。例如水庫(kù)灌溉和蓄水情況來(lái)說(shuō)，擋水混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫，很容易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，可是，如果是混凝土重力壩的話，裂縫的寬度和深度達(dá)到了一定的程度，則會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部的壓力變高，抗滑能力弱化，并且還十分不利于抗震，有些地方還會(huì)嚴(yán)重影響水壩的滑動(dòng)能力，也給水壩壩體造成很多不安全隱患，從而帶來(lái)一些不必要的威脅。

溫差裂縫。造成溫差裂縫的主要是混凝土從外到內(nèi)之間的溫差所致。因?yàn)樗嗟臏囟壬呤够炷帘砻媾c內(nèi)部溫差增大。在溫差出現(xiàn)的時(shí)候，混凝土中的水會(huì)變成過(guò)冷水或者結(jié)成冰，但是，因?yàn)榛炷涟l(fā)生膨脹形成膨脹壓力，并且因?yàn)檩^冷的水常常產(chǎn)生滲透壓力，如果超過(guò)混凝土所能承受的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就發(fā)生損害。導(dǎo)致溫差裂縫一般有三種情況：在對(duì)混凝土拆模時(shí)，混凝土表面溫度變化速度加快，也會(huì)馬上發(fā)生裂縫;施工開始的時(shí)候，經(jīng)常有水化熱現(xiàn)象發(fā)生;如果混凝土溫度到達(dá)一定的程度，而散發(fā)的熱量還相對(duì)比較遲緩，導(dǎo)致溫差裂縫發(fā)生。在水利工程施工階段，一些較大的混凝土發(fā)生裂縫的原因主要是溫差變化，如水工堤壩、大型的攔河壩、分洪閘等，非常容易發(fā)生裂縫。

安定性裂縫。水利工程施工過(guò)程中經(jīng)?？吹降陌捕ㄐ粤芽p龜裂，發(fā)生龜裂的原因主要是因?yàn)橘|(zhì)量不合格的混凝土造成的。另外，外部自然環(huán)境對(duì)水利工程中鋼筋的腐蝕等，也能夠使混凝土發(fā)生裂縫。

水工混凝土裂縫的防治手段

加大混凝土養(yǎng)護(hù)力度。在水利工程施工完成以后，需要把模板拆下來(lái)，為保證工程質(zhì)量，也為了更好地養(yǎng)護(hù)和保持水分，保證濕度，必須要掛上草簾子，或者鋪上草并進(jìn)行澆水。剛剛實(shí)行澆注的混凝土好像新生的嬰孩，要進(jìn)行百般呵護(hù)和關(guān)心，但是對(duì)混凝土的細(xì)心保養(yǎng)能夠很好的避免混凝土裂縫出現(xiàn)，所以，必須特別重視初級(jí)階段混凝土的養(yǎng)護(hù)，從而保證后期混凝土保持良好的穩(wěn)定狀態(tài)、較強(qiáng)的韌度和較好的承載壓力的能力打好基礎(chǔ)。在當(dāng)前水利工程施工過(guò)程中，對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)已經(jīng)引起足夠的重視。由于水等自然因素的影響，鋼筋經(jīng)常發(fā)生氧化反應(yīng)而發(fā)生侵蝕生銹，為了更好地避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，必須加大混凝土的密實(shí)力度，盡量避免水等腐蝕物的浸入，并且，加強(qiáng)混凝土表面防護(hù)層的厚度，防止氧化現(xiàn)象發(fā)生。另方面，也可以在混凝土表面進(jìn)行環(huán)氧樹脂、聚合水泥或者瀝青之類的防腐層，以保證混凝土表層的抗腐蝕能力。當(dāng)然，在使用防腐能力較好的混凝土材料和鋼筋等材料，不能使用堿骨料，以防止混凝土裂縫再次出現(xiàn)。因?yàn)閴A骨料給水利工程結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)久性、承受能力有較大影響，所以，要很好的控制好骨料和水泥等含堿性的量，以保證混凝土的密實(shí)程度。

實(shí)行混凝土的設(shè)計(jì)配合比優(yōu)化。對(duì)混凝土的材料要達(dá)到最優(yōu)化，進(jìn)一步降低水泥使用的方量，同時(shí)，要加大粉煤灰的量，在規(guī)定的范圍內(nèi)，增加水膠的比重，并采用二級(jí)品粗骨料，然后把一定量的粉煤灰加入，這樣，混凝土就非常容易混合，收縮能力、抵抗侵蝕的能力、溫度上升的范圍等都發(fā)生了變化。同時(shí)，在經(jīng)常有裂縫出現(xiàn)的地方設(shè)置斜筋，用鋼筋代替混凝土，使其抗拉伸能力增強(qiáng)，避免工程裂縫出現(xiàn)或者加大，以保證工程的質(zhì)量。另外，在水利工程的設(shè)計(jì)施工中，要充分利用低強(qiáng)度水泥，使混凝土最后的強(qiáng)度變大，有效地防止裂縫發(fā)生。然后再增加壩體表面保護(hù)層的厚度，使混凝土出現(xiàn)裂縫的幾率顯著降低。所以，要高度重視水利工程的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)混凝土的選擇要采用厚度比較小的鋼筋保護(hù)層。

強(qiáng)化管理，加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)，提高技術(shù)管理水平。在水利工程施工過(guò)程中，加強(qiáng)施工技術(shù)水平非常重要，尤其是澆筑混凝土工程施工中，對(duì)整個(gè)水利工程施工的質(zhì)量和安全運(yùn)行，提高質(zhì)量，都有很大的影響。因此，在水利工程施工過(guò)程中，加強(qiáng)技術(shù)管理，加大對(duì)施工過(guò)程中的檢查和監(jiān)管力度，進(jìn)一步提高工程質(zhì)量，都顯得非常重要。同時(shí)，在檢查和監(jiān)督過(guò)程中，要嚴(yán)格按照施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，建立起非常完備的水利工程施工技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，全方位的進(jìn)行監(jiān)督檢查，以保證水利工程質(zhì)量。并且，要制定周密的施工管理目標(biāo)，使水利工程的監(jiān)管和工程質(zhì)量目標(biāo)緊密結(jié)合起來(lái)，切實(shí)做到有效預(yù)防，分級(jí)管理，責(zé)任到人，把施工人員的利益和水利工程施工質(zhì)量結(jié)合起來(lái)，保證水利工程施工質(zhì)量的萬(wàn)無(wú)一失。

避免混凝土基礎(chǔ)不均勻沉降發(fā)生。為了充分避免混凝土基礎(chǔ)不均勻沉降發(fā)生，應(yīng)該恰當(dāng)調(diào)整施工工序，對(duì)混凝土的配比進(jìn)行調(diào)整，要因地制宜，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行施工。如果只是通過(guò)降低工程結(jié)構(gòu)重量，來(lái)加大對(duì)混凝土沉降的控制能力，結(jié)果恰恰相反，工程整體結(jié)構(gòu)的重量增加，很明顯工程的穩(wěn)定性變?nèi)酰两捣葧?huì)加大，所以，應(yīng)該在工程施工過(guò)程中，對(duì)不均勻沉降進(jìn)行加大氣力實(shí)施抵抗。

水利工程施工過(guò)程中，由于混凝土出現(xiàn)的裂縫有很多，如地基沒有充分夯實(shí)而出現(xiàn)的沉降裂縫，由于重量過(guò)大，承載能力不夠而出現(xiàn)的應(yīng)力裂縫，后期養(yǎng)護(hù)不到位而出現(xiàn)的收縮裂縫，因天氣等自然條件變化而出現(xiàn)的溫差裂縫等，為了更好的避免這些裂縫發(fā)生，必須嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，加強(qiáng)施工管理和養(yǎng)護(hù)，合理配置混凝土比例，使水利工程施工質(zhì)量有更大提高。

（作者單位：山東省沂水縣水利局）