水工建筑物混凝土裂縫的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

摘要：混凝土裂縫是個(gè)世界性難題，由于客觀原因的限制，所有混凝土都或多或少存在一定的裂縫。有些裂縫不會(huì)對(duì)工程主體產(chǎn)生影響，但有些裂縫對(duì)于工程來說則是影響嚴(yán)重，特別是一些水工建筑物，因其運(yùn)行環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，一旦出現(xiàn)裂縫問題，就會(huì)給工程帶來安全隱患，產(chǎn)生安全事故，造成人民生命財(cái)產(chǎn)的巨大損失。所以在工程建設(shè)中，一定要嚴(yán)控施工質(zhì)量，把好材料關(guān)，高標(biāo)準(zhǔn)施工，把混凝土裂縫降低到最小，確保工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水工建筑物；混凝土；裂縫；施工

中圖分類號(hào)： TV698.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.02.031

1混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 組成材料的特性原因

混凝土是由水、水泥、砂石、外加劑及鋼筋骨架等多種材料混合后凝結(jié)在一起而成，其中不同的材料在混合時(shí)，各自所占比例對(duì)于混凝土的強(qiáng)度及裂縫的產(chǎn)生都有一定的影響，其中水和水泥比例的變化，對(duì)于裂縫的產(chǎn)生有直接關(guān)系，各種材料在配比時(shí)有一個(gè)科學(xué)的比例，水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液的計(jì)量偏差會(huì)直接影響混凝土的強(qiáng)度及裂縫的產(chǎn)生，所以在實(shí)際施工中混凝土水灰比、坍落度過大，或使用過量粉砂都會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.2 施工的程序及質(zhì)量原因

施工過程中，程序的科學(xué)設(shè)置及施工操作是否合理都對(duì)裂縫的產(chǎn)生有很重要的影響，在施工過程中，振搗是個(gè)重要環(huán)節(jié)，澆筑后，如果振搗過度，就會(huì)導(dǎo)致粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。如果澆筑前模板不夠濕潤(rùn)，就會(huì)吸收一部分沙漿中的水分，模板吸水后會(huì)引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。

1.3 鋼筋、模板的原因

在實(shí)際的施工中，由于鋼筋的布置及鋼筋表面的處理不好等原因也能引起裂縫的產(chǎn)生，特別是在施工中，很多工程由于電力通訊等要求，往往需要在混凝土中預(yù)埋一些管線，這些管線的增加對(duì)鋼筋的位置布局會(huì)產(chǎn)生一定的影響，使鋼筋與混凝土的粘結(jié)度達(dá)不到要求，讓成型后的混凝土應(yīng)力不均，出現(xiàn)一些細(xì)小的裂縫，這些裂縫往往都不規(guī)則分布，對(duì)混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生一定的影響。另外，企業(yè)為了降低成本，模板數(shù)量不足，為加快施工進(jìn)度，往往會(huì)提早拆模時(shí)間，混凝土強(qiáng)度未到峰值就失去支撐，也會(huì)因負(fù)載過大而產(chǎn)生裂縫。

1.4 養(yǎng)護(hù)工程不到位

混凝土澆筑完成后，需要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，根據(jù)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行足夠周期的管護(hù)，但在實(shí)際施工中，由于管理不當(dāng)及工期、成本等原因的影響，往往不能按照要求進(jìn)行科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)，比如不能按其在混凝土表面進(jìn)行降溫或保溫處理，縮短養(yǎng)護(hù)周期，或提前拆模等情況屢有發(fā)生，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因。

2 混凝土裂縫預(yù)防措施

2.1 混凝土原材料的選取使用嚴(yán)格把關(guān)

混凝土原材料的質(zhì)量也是影響澆筑成型后裂縫產(chǎn)生的重要影響因素，所以一定要把好原材料的質(zhì)量關(guān)，對(duì)于水一定要控制硫化物及硫酸鹽的含量，這樣能減少對(duì)水泥混凝土的腐蝕。水、砂、 石、水泥、外加劑、鋼筋、鋼絞線等原材料的選擇上一定要按試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，水質(zhì)要達(dá)到混凝土用水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)粗細(xì)集料的含泥量、有害物質(zhì)含量、耐久性等嚴(yán)格控制，在試配前做好堿骨料反應(yīng)試驗(yàn)，對(duì)水泥細(xì)度、強(qiáng)度、用水量、安定性、凝結(jié)時(shí)間等，及外加劑的各項(xiàng)性能指標(biāo)嚴(yán)格按規(guī)范要求檢測(cè)。

2. 2 采用優(yōu)質(zhì)摻合料，改善混凝土的施工和耐久性能

一方面通過降低水泥用量，并摻加一定數(shù)量的外加劑來降低水化熱，提高強(qiáng)度及抗?jié)B性、抗凍性、耐久性等性能。如摻入緩凝型的外加劑，那么就會(huì)推遲放熱峰值出現(xiàn)時(shí)間，降低溫度的峰值；摻入一定比例的聚丙烯纖維，減小混凝土收縮；摻入膨脹劑，適度膨脹，以抵消混凝土的收縮，防止開裂。

2. 3 降低水分從混凝土表面的蒸發(fā)速度

施工環(huán)境要控制好，避免在高溫大風(fēng)天氣澆筑，因?yàn)楦邷貢?huì)使水泥水化作用加快，內(nèi)部的水化熱大量聚集容易產(chǎn)生溫度裂縫。大風(fēng)天氣會(huì)加快表面的水分揮發(fā)，使表面干縮，也容易產(chǎn)生裂縫。在澆筑后要做好養(yǎng)護(hù)，及時(shí)用草簾或是防滲布進(jìn)行遮蓋，避免風(fēng)吹或日曬，如果環(huán)境溫度達(dá)到冰點(diǎn)，澆筑后要采取保溫措施防止表面凍結(jié)。修整抹面要及時(shí)，避免混凝土表面水分蒸發(fā)而干燥，并采用二次抹面，以減少表面收縮裂紋。

2. 4 嚴(yán)格按配合比施工

在澆筑前要進(jìn)行配比試驗(yàn)，得出科學(xué)的配比數(shù)據(jù)，在施工中嚴(yán)格按試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行各種配料的配比混合。施工中對(duì)于水泥和外加劑要精確計(jì)量，避免大致差不多的情況發(fā)生，同時(shí)要根據(jù)外加劑的類型確定合適的攪拌時(shí)間，對(duì)于特別大的工程，要分箱分室進(jìn)行間隔澆筑，澆筑時(shí)要注意振搗，避免振搗不足或振搗時(shí)間過長(zhǎng)。對(duì)于混凝土沙漿的運(yùn)輸，要注意防止水分蒸發(fā)、離析等不利因素產(chǎn)生，避免因混凝土自身性能的降低，或溫度變化過大引起的裂縫。

3 結(jié)語(yǔ)

混凝土裂縫是普遍存在的一種情況，裂縫的存在對(duì)于建筑物的承載力、抗?jié)B性能及使用的壽命都有一定影響，裂縫會(huì)使內(nèi)部的鋼筋與空氣、水分直接接觸，加重腐蝕，影響其應(yīng)有的強(qiáng)度，所以作為工程設(shè)計(jì)人員及施工人員，一定要對(duì)裂縫引起足夠的重視，并在設(shè)計(jì)和施工過程中采取適當(dāng)?shù)拇胧M量減少裂縫的產(chǎn)生，對(duì)裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究，并根據(jù)類型及程度采取科學(xué)的方法進(jìn)行處理，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。

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作者姓名：張志剛，本科學(xué)歷，河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院，助理工程師，研究方向：水利工程。endprint