水工建筑中混凝土裂縫問題及應(yīng)對(duì)淺析

茂名市名湖水庫管理所 525000

摘要：混凝土裂縫問題是水工建筑中最常見的問題，而這些不同程度的裂縫會(huì)在工程完工后加快建筑內(nèi)部鋼筋的腐蝕速度，從而降低水工建筑的耐久，還會(huì)破壞工程的抗震性與抗?jié)B的能力，從而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的安全。本文就水工建筑中混凝土裂縫問題進(jìn)行分析，并針對(duì)性地提出解決辦法。

關(guān)鍵詞：水工建筑；混凝土；裂縫

1引言

混凝土是由膠凝材料（多為水泥）、骨料、水（或不加）和外加劑（或不加），按照一定比例拌和而成的混合物，經(jīng)過一定時(shí)間硬化而成的人造石材。它是當(dāng)今世界用途最廣、用量最大的人造建材，在水利工程建設(shè)中也不例外。由于其屬非勻質(zhì)脆性材料，加之施工、使用的不當(dāng)，很容易出現(xiàn)各種裂縫，不僅影響觀感，更重要的還會(huì)給工程留下安全隱患。因此，在混凝土的施工、使用中，必須采取合理有效的措施，盡量避免裂縫產(chǎn)生，或控制裂縫在允許范圍內(nèi)。

2裂縫的種類

2.1 溫度裂縫

主要有兩種溫度裂縫，施工中，大體積混凝土澆筑后，受體積大的影響，水泥水化熱在表面散發(fā)較快，而內(nèi)部散發(fā)緩慢，致使形成較大的內(nèi)外溫差，表里相應(yīng)產(chǎn)生拉、壓應(yīng)力，當(dāng)表面收縮承受的拉應(yīng)力超過其極限（抗拉強(qiáng)度），產(chǎn)生的裂縫叫溫度裂縫。使用中，混凝土構(gòu)件遭受驟熱驟冷天氣（或冬夏溫差巨大），導(dǎo)致混凝土表里產(chǎn)生很大溫差，從而出現(xiàn)溫度裂縫。

2.2干縮裂縫

混凝土因水分散失而引起的體積縮小，稱為干縮。由于混凝土水分表面散失大大快于內(nèi)部，致使表面干縮變形，內(nèi)部基本不變，表里相互限制導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生干縮應(yīng)力（即拉應(yīng)力）。當(dāng)干縮應(yīng)力超過其極限時(shí)，產(chǎn)生的裂縫叫干縮裂縫。

2.3其他裂縫

常見的還有：當(dāng)混凝土構(gòu)件承受的荷載超過其承載能力極限時(shí)，產(chǎn)生的裂縫叫超載裂縫；當(dāng)?shù)鼗痪鶆虺两党^混凝土構(gòu)件承受極限時(shí)，產(chǎn)生的裂縫叫不均勻沉降裂縫。

3水工建筑的主要質(zhì)量問題

在水工建筑施工過程中，最常見的質(zhì)量問題一般可以分為兩種，一種是表層的外觀質(zhì)量問題，另一種則是內(nèi)部的裂縫問題。首先，工程表面的外觀質(zhì)量問題是水工建筑施工標(biāo)準(zhǔn)中十分重要的一個(gè)內(nèi)容，其集中表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，水工建筑的外觀設(shè)計(jì)是否能夠滿足建筑的特色標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行功能；其二，外觀的設(shè)計(jì)和施工能否滿足水工建筑的實(shí)際效果需求。在工程設(shè)計(jì)質(zhì)量符合相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)的前提下，結(jié)合實(shí)際的環(huán)境，在施工中采取科學(xué)有效的防治措施對(duì)建筑外觀進(jìn)行完善和修改，是提高水工建筑外觀質(zhì)量水平的關(guān)鍵。在水工建筑施工中，比較常見的幾種外觀質(zhì)量問題有：色澤不一、氣泡偏多和蜂窩孔洞等，針對(duì)這一系列的外觀質(zhì)量問題，我們應(yīng)當(dāng)從施工工藝和原材料質(zhì)量控制等多個(gè)角度進(jìn)行控制。

4水利施工中混凝土裂縫的主要類型

4.1溫度原因?qū)е碌牧芽p

溫度裂縫出現(xiàn)主要有包括內(nèi)部原因和外部原因。內(nèi)部原因就是黨大體積的混凝土形成之后，水泥水化使得其內(nèi)部的溫度不斷升高。此時(shí)內(nèi)部和外部的溫度相差較大，外部溫度下降時(shí)混凝土的溫度也隨之下降。由于熱力學(xué)原理熱脹冷縮，溫度下降時(shí)混凝土?xí)l(fā)生收縮變形，當(dāng)達(dá)到極限時(shí)就會(huì)產(chǎn)生混凝土裂縫，這就是內(nèi)部原因產(chǎn)生的溫度裂縫。外部原因主要是由于混凝土澆筑完成之后，由于接受陽光暴曬導(dǎo)致表面出現(xiàn)裂縫，還有一種是天氣嚴(yán)寒導(dǎo)致的混凝土表面受冷收縮，表面產(chǎn)生裂縫。這兩種也是屬于溫度裂縫。

4.2干燥收縮裂縫

在水利施工中干燥收縮裂縫也是常見的裂縫之一，產(chǎn)生這種干燥的收縮裂縫的原因是﹕由于物料本身的收縮性能小，水泥在硬化階段水分蒸發(fā)引起了水泥的收縮從而產(chǎn)生裂縫；另一種是由于混凝土在澆筑的階段，混凝土自身的溫度和外界的空氣溫度差距較大，導(dǎo)致混凝土表面的水分蒸發(fā)較快，使得混凝土建筑表面出現(xiàn)干燥收縮裂縫，這種由于澆筑時(shí)引起的裂縫主要出現(xiàn)在豎向尺寸的混凝土表面。

4.3材料選擇失誤

除了上述兩種由于施工技術(shù)和自然環(huán)境引起的混凝土表面的裂縫之外，還有另外一種原因就是由于水泥的材料選擇不當(dāng)引起的混凝土表面的裂縫。水化反應(yīng)是水泥中常見的一種反應(yīng)，這種反應(yīng)一般都會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，對(duì)于大體積的水泥材料，在水泥水化時(shí)如果不能及時(shí)的排出這部分熱量就會(huì)引起材料的氣溫升高，這樣就會(huì)導(dǎo)致建筑受到內(nèi)外壓力同時(shí)的作用，從而產(chǎn)生裂縫。

4.4沉陷裂縫

在水利工程建設(shè)的過程中，軟土地基是比較常見的。因此，需要在施工之前對(duì)地基進(jìn)行加固處理。但是有些水利工程對(duì)這一問題的重視程度明顯降低。導(dǎo)致工程出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象。在沉降的過程中，由于受力不均勻，出現(xiàn)了裂縫的現(xiàn)象，這就是人們常說的呈現(xiàn)裂縫。這種裂縫的類型比較特殊，會(huì)貫穿于整個(gè)建筑的始終，根據(jù)工程的沉陷程度以及走向來決定。這種裂縫的現(xiàn)象主要出現(xiàn)在水工建筑中，如果地基保持穩(wěn)定，不再沉陷，那么裂縫的長度和大小也被固定。

4.5監(jiān)管不合理

當(dāng)水利工程中裂縫很多都是由于施工不當(dāng)造成的，要想減少這種施工過程引起的裂縫就要加強(qiáng)監(jiān)管的力度。施工管理層要對(duì)施工人員進(jìn)行施工教育，不斷完善現(xiàn)有的施工的手段并對(duì)施工中出現(xiàn)的技術(shù)問題及時(shí)解決，避免裂縫的進(jìn)一步惡化。但是目前在水利工程中的監(jiān)管力度是較為缺乏的，管理者自身素質(zhì)不達(dá)標(biāo)，對(duì)出現(xiàn)的裂縫問題也無法及時(shí)的解決最終導(dǎo)致更大的安全隱患。圖1建筑混凝土施工圖。

圖1建筑混凝土施工

5水利施工中混凝土裂縫的防治措施

5.1施工管理手段

在施工的全程中，技術(shù)是核心層面的工作，對(duì)混凝土工程而言，技術(shù)對(duì)于工程質(zhì)量形成先決的重要屏障作用。因此，技術(shù)管理在施工過程當(dāng)中至關(guān)重要。在水利施工中，為了防治混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，從工程準(zhǔn)備階段，就加大了對(duì)技術(shù)層面的管理力度，并且定向增加了技術(shù)含金量。在施工過程中，著力加大對(duì)施工質(zhì)量的監(jiān)管與檢驗(yàn)力度，提升工程質(zhì)量。與此同時(shí)，還在檢驗(yàn)時(shí)嚴(yán)格遵守施工技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，建立了完善的質(zhì)量檢驗(yàn)制度和監(jiān)測機(jī)構(gòu)。此外，大力執(zhí)行全方位的質(zhì)量管理，把握基礎(chǔ)，從源頭上對(duì)工程的質(zhì)量進(jìn)行提升。

5.2優(yōu)化混凝土設(shè)計(jì)配比

用水量不變時(shí)，水泥用量每增加10%，混凝土收縮增加5%；水泥用量不變時(shí)，用水量每增加10%，混凝土強(qiáng)度降低20%，混凝土與鋼筋的粘結(jié)力降低10%。在試拌所采集得到的材料時(shí)，應(yīng)盡量減少其中水泥的使用量，并且，適當(dāng)增添I 級(jí)粉煤灰的配比，嚴(yán)格管控水膠比保持在規(guī)范準(zhǔn)許的范圍內(nèi)。加入適量粉煤灰，以提升混凝土自身和易性，抗侵蝕能力以及減緩收縮等起到一定影響。同時(shí)，在易出現(xiàn)裂縫的部位增加斜筋，使鋼筋在一定程度上取代混凝土的作用，承擔(dān)拉應(yīng)力，從而管控住混凝土裂縫的發(fā)展態(tài)勢。

6結(jié)束語

在還沒建設(shè)水工建筑之前，需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡貐^(qū)與溫度等相關(guān)條件，選擇相應(yīng)的措施并做好預(yù)防。加強(qiáng)施工工作時(shí)期的監(jiān)管措施，當(dāng)問題出現(xiàn)時(shí)及時(shí)進(jìn)行處理。盡量避免水工建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)裂縫，并盡可能減少裂縫和數(shù)量、降低裂縫的長度和寬度，保障水工建筑的完整性。

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