水工建筑物混凝土裂縫的防治

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水工建筑物混凝土裂縫的防治

劉曉盼

安徽水安建設集團股份有限公司 合肥 230601

[摘要]水工建筑物施工需要使用大量的混凝土材料，而混凝土裂縫在很大程度上增加了水工建筑物的運行和維護費用，并且嚴重影響水工建筑物的使用性能和使用壽命，因此應高度重視水工建筑物混凝土裂縫的防治，對于不同類型的裂縫問題，采用科學合理的防治措施，提高水工建筑物的安全性和穩(wěn)定性。本文分析了水工建筑物混凝土裂縫原因，闡述了水工建筑物混凝土裂縫的防治措施和處理方法，以供參考。

[關鍵詞]水工建筑物；混凝土裂縫；防治

混凝土裂縫是水工建筑物最常見的一種病害，其會影響了水工建筑物的整體外觀形象，降低建筑物結(jié)構(gòu)的抗凍和抗?jié)B性能，并且很容易造成鋼筋銹蝕，影響水工建筑物的耐久性。為了有效控制水工建筑物混凝土裂縫，應做好混凝土裂縫防治，保障水工建筑物使用性能，盡量延長其使用壽命。

一、水工建筑物混凝土裂縫原因分析

1、沉降裂縫

沉降收縮裂縫多出現(xiàn)在水工建筑物結(jié)構(gòu)中鋼筋通長方向上，斷斷續(xù)續(xù)地出現(xiàn)箍筋部位和埋設件周圍。通常情況下，沉降收縮裂縫主要出現(xiàn)混凝土澆筑施工完成到硬化的這個時間段，主要表現(xiàn)為梭形，裂縫寬度約2~5mm，多集中在鋼筋表面。水工建筑物出現(xiàn)沉降收縮裂縫，主要是由于混凝土澆筑和振搗施工過程中，粗骨料不斷下沉，混凝土中的水分和空氣被擠出，混凝土表面出現(xiàn)泌水，使得混凝土體積不斷縮小，在混凝土下沉過程中，受到預埋件或者鋼筋的約束作用而產(chǎn)生裂縫。同時，當水工建筑物各個部位混凝土沉降量較大時也會產(chǎn)生沉降收縮裂縫。

2、凝縮裂縫

凝縮裂縫主要是指水工建筑物混凝土表面的一些細小裂縫，這種裂縫深度較淺，表現(xiàn)為六角形花紋形狀，經(jīng)常出現(xiàn)在混凝土初凝階段。水工建筑物凝縮裂縫的出現(xiàn)多是由于混凝土表面抹平時過度進行抹平壓光，使得大量細骨料和水泥漿上浮到混凝土表面，導致砂漿層含水量較高[1]，由于下層混凝土比砂漿層干縮性能要低，水分蒸發(fā)以后，混凝土凝縮過程中很容易產(chǎn)生裂縫。

3、干燥收縮裂縫

干燥收縮裂縫主要出現(xiàn)在水工建筑物混凝土養(yǎng)護階段，主要是因為混凝土表面水分快速流失和蒸發(fā)，混凝土硬化過程中表層拉應力逐漸增大，但是內(nèi)部拉應力相對較小，隨著混凝土內(nèi)外拉應力相差不斷增大，會導致混凝土表面拉裂產(chǎn)生干燥裂縫。

4、塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫集中在混凝土澆筑施工完成后暴露在空氣中的水工建筑物結(jié)構(gòu)表面上，這種裂縫的長短不一、深度較淺，形狀比較規(guī)則，通常情況下，在混凝土澆筑施工完成后的5小時左右，初凝后在風速達、干燥、高溫等環(huán)境中，經(jīng)常產(chǎn)生塑性收縮裂縫。

二、水工建筑物混凝土裂縫的防治措施

1、沉降裂縫防治措施

水工建筑物混凝土施工過程中，混凝土配制時，應合理控制混凝土水灰比，選擇較小的砂率和水灰比，對于水工建筑物截面面積較大的結(jié)構(gòu)部位進行混凝土澆筑時，應先澆筑較深的區(qū)域，等待1~2小時后，在混凝土沉降穩(wěn)定后，再進行上層結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑，避免由于混凝土快速沉降而產(chǎn)生裂縫。同時，水工建筑物混凝土振搗過程中，應避免過振，嚴格控制振搗時間和振搗力度[2]，減少混凝土大面積沉降，在合適條件下，適當加大混凝土保護層厚度。

2、凝縮裂縫防治措施

為了減少水工建筑物混凝土凝縮裂縫，在混凝土刮抹施工過程中，應避免過度的進行抹平壓光，并且應避免將干水泥撒在混凝土表面，如果混凝土表面比較粗糙，可鋪灑薄層的水泥漿，最后刮摸壓光。

3、干燥收縮裂縫防治措施

對于水工建筑物混凝土的干燥收縮裂縫，首先，嚴格把關混凝土材料，選擇收縮量較小的中低熱水泥、粉煤灰水泥等[3]，避免混凝土發(fā)生水化熱。其次，混凝土配制時，應合理控制各種原材料的配合比，盡量減小水灰比，并且可結(jié)合水工建筑物實際情況，混凝土攪拌過程中添加合適的減水劑。最后，水工建筑物混凝土施工過程中，設置合適的收縮縫，混凝土澆筑施工完成后，應及時覆蓋濕潤草席或者布袋，適當延長混凝土養(yǎng)護時間。

4、塑性收縮裂縫防治措施

對于大風多發(fā)、氣候干燥的地區(qū)，水工建筑物混凝土施工，應盡量選擇強度較高、干縮性較小的硅酸鹽水泥，混凝土配制時，應嚴格按照水工建筑物混凝土施工要求，選擇級配良好的粗骨料，嚴格控制水灰比?；炷翝仓┕ぶ?，灑水濕潤模板表面，避免模板過于干燥在后期吸收混凝土水分，澆筑施工結(jié)束后，對于暴露在空氣中的混凝土及時灑水養(yǎng)護和覆蓋草席，對于混凝土質(zhì)量要求較高的水工建筑物部位，在混凝土表面噴灑氯偏乳養(yǎng)護劑，防止混凝土表面水分快速流失。在低濕度、大風、高溫環(huán)境中，混凝土澆筑施工完成后及時灑水養(yǎng)護，一邊灑水一邊養(yǎng)護，確保水工建筑物混凝土施工質(zhì)量。

三、水工建筑物混凝土裂縫治理方法

1、混凝土置換法

混凝土置換法主要是剔除裂縫區(qū)域的混凝土，用其它材料或者新混凝土置換到裂縫中，做好混凝土裂縫修補。這種方法主要應用在裂縫破損嚴重的水工建筑物結(jié)構(gòu)中。

2、開槽填補法

開槽填補法是指混凝土裂縫修補過程中，先沿著水工建筑物裂縫走向，將裂縫開造成大小合適的溝槽，在溝槽中填充聚合物水泥砂漿，做好裂縫修補。開槽填補法主要應用在水工建筑物中數(shù)量較少、寬度較大的裂縫，如開槽結(jié)構(gòu)面上的鋼筋銹蝕裂縫、寬度大于0.5mm的裂縫等[4]。

3、涂膜封閉法

涂膜封閉法主要是在水工建筑物混凝土裂縫表面涂抹彈性密封膠、聚合物水泥膏、滲透性防水劑等材料，在裂縫表面形成保護膜，從而修補混凝土裂縫。這種方法主要用于寬度小于0.2mm的細小裂縫。

結(jié)束語

水工建筑物混凝土裂縫是一種常見的病害，如果不及時進行防治和處理，會嚴重影響水工建筑物的使用性能和使用壽命，結(jié)合水工建筑物混凝土的常見裂縫類型，加強裂縫原因分析，有針對性地采取防治措施，選擇合適的處理方法，確保水工建筑物的穩(wěn)定性和可靠性。

參考文獻

[1]李穎波.水工建筑物混凝土裂縫的防治[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014,10:93.

[2]郭軍.水工建筑物混凝土裂縫產(chǎn)生機理與防治[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2011,14:44-45.

[3]郝素慧.水工建筑物混凝土裂縫的防治[J].同煤科技,2013,03:34-36.

[4]郭衛(wèi)峰,張榮禛.水工建筑物混凝土裂縫成因及治理措施[J].中華建設,2012,12:220-221.

劉曉盼（1985-），男，安徽合肥，學歷：本科，研究方向：工程技術(shù)

作者簡介