水工混凝土裂縫成因及處理

高亮

（雙遼市雙山灌區(qū)管理局，吉林四平136400）

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水工混凝土裂縫成因及處理

高亮

（雙遼市雙山灌區(qū)管理局，吉林四平136400）

摘要：水利工程建設(shè)中，常常要用到混凝土，因其具有強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、可塑性好、施工相對(duì)方便等優(yōu)點(diǎn)，所以混凝土已成為工程建設(shè)中應(yīng)用量十分廣泛的混合材料，使用頻率較高。但混凝土在施工作業(yè)中，由于多種原因會(huì)導(dǎo)致其均勻性變差，容易產(chǎn)生裂縫，從而影響水利工程的質(zhì)量，這也是一直困繞工程施工的重要問(wèn)題，本文對(duì)些進(jìn)行分析，并提出了一些處理方法。

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；成因；對(duì)策

1水工建筑物的混凝土裂縫種類(lèi)

1.1收縮裂縫

這種裂縫是混凝土內(nèi)部固有的一種裂縫，主要是由于施工過(guò)程中，水泥水化熱導(dǎo)致內(nèi)部體積變大，而外部氣溫較低形成溫度差導(dǎo)致混凝土收縮而產(chǎn)生的裂縫，一般不連續(xù)，寬度也不相同。有微觀裂縫和宏觀裂縫之分：微觀裂縫一般在0.05毫米以下，肉眼基本看不到，這種裂縫基本對(duì)工程質(zhì)是不會(huì)產(chǎn)生太大影響，可以視為無(wú)害裂縫；而宏觀裂縫一般寬度都大于 0.05毫米，這種裂縫呈規(guī)則的條狀分布，一般多產(chǎn)生于結(jié)構(gòu)的變截面處，與受力鋼筋平行，常發(fā)生在大體積的混凝土和梁、板、柱等塊體構(gòu)件，有較大的危害性。特別是水利工程項(xiàng)目中，很多混凝土都浸在水下，裂縫很容易導(dǎo)致水滲入到內(nèi)部，導(dǎo)致鋼筋腐蝕，影響工程的穩(wěn)定性，需要及時(shí)進(jìn)行處理。

1.2超載裂縫

這種裂縫的產(chǎn)生主要是混凝土構(gòu)件受到的壓力過(guò)度，因超出載荷而導(dǎo)致變形，或者受力不均而形成裂縫。裂縫的產(chǎn)生主要分布在構(gòu)件受力最大處，也呈條狀分布，但不均勻，擴(kuò)展方面也與收縮裂縫不同，多沿受力鋼筋垂直方向或斜向發(fā)展。這種裂縫的主要產(chǎn)生原因是構(gòu)件受到過(guò)強(qiáng)的壓力，或者混凝土沒(méi)有完全凝固，尚未達(dá)到最大強(qiáng)度，而上部建筑物就開(kāi)始施工導(dǎo)致超壓而引起裂縫。

1.3沉降裂縫

這種裂縫是一種危害性極大的裂縫，在工程建設(shè)中遇到此種裂縫基本上很難處理，所以必須要加強(qiáng)施工管理，事先采取有效措施加以防止。主要是做好先期的地質(zhì)勘測(cè)、地基處理，施工中要加強(qiáng)質(zhì)量管控，確保工程質(zhì)量。一旦出現(xiàn)地基沉降或者構(gòu)件質(zhì)量問(wèn)題以及構(gòu)建的結(jié)合不良，就很有可能產(chǎn)生這種沉降裂縫。這種裂縫多與地面垂直，或者呈一定角度發(fā)展，載荷越大，沉降越大，處理就越困難。

1.4溫度裂縫

這種裂縫主要產(chǎn)生原因是因?yàn)闇囟茸兓瘜?dǎo)致混凝土產(chǎn)生的一種裂縫，一般大體積混凝土工程或者溫差變化較大的地區(qū)容易發(fā)生。裂縫走向不定，沒(méi)有一定的規(guī)律，?？v橫交錯(cuò)分布，這種裂縫受溫度變化影響較大，冬季發(fā)生則較寬，夏季則較窄，高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì),而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。裂縫產(chǎn)生后，導(dǎo)致鐵筋裸露在空氣中，很容易引起銹蝕，也容易引起混凝土碳化，導(dǎo)致混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B性能降低，從而影響整體的強(qiáng)度。

2預(yù)防混凝土裂縫的對(duì)策

2.1設(shè)計(jì)方面

要對(duì)混凝土裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行深入分析，在設(shè)計(jì)方面進(jìn)行避免，對(duì)于一些容易開(kāi)裂產(chǎn)生裂縫的部位，應(yīng)充分考慮到裂縫產(chǎn)生的可能性，通過(guò)設(shè)計(jì)進(jìn)行加強(qiáng)。例如一些深基與淺基、高低跨處等，要認(rèn)真研究工程當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況及水文特點(diǎn)，考慮到地基的沉降情況以及構(gòu)件自身的情況，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)避開(kāi)這些誘因的存在。例如通過(guò)保持配筋率不變而且又便于澆筑的情況下，使用細(xì)徑鋼筋、減小鋼筋間距等都能有效避免裂縫的產(chǎn)生。

2.2科學(xué)施工管理

要制定科學(xué)的施工方案，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r、地質(zhì)特點(diǎn)、施工組織情況科學(xué)合理的制定施工規(guī)劃，在澆筑量、間距、位置、構(gòu)造、澆筑時(shí)間、順序、振搗等一些施工細(xì)節(jié)方面都要有科學(xué)的規(guī)劃和安排，科學(xué)組織施工順序，有計(jì)劃、按部就班進(jìn)行施工，同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)督管理，避免施工的隨意性，確?；炷潦┕べ|(zhì)量。

2.3施工質(zhì)量控制

一是混凝土材料的控制。要確保施工材料的質(zhì)量，禁止使用不合格的工程材料，水泥、骨料、外加劑等都必須要達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求。在施工前要進(jìn)行材料配比試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)確定混凝土材料的最佳配比，滿(mǎn)足高質(zhì)量施工的要求；二是施工人員的管理。要加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)宣傳，提高施工人員的思想認(rèn)識(shí)，在施工作業(yè)中以高度的責(zé)任心進(jìn)行施工。要加強(qiáng)人員的科學(xué)組織和安排，調(diào)動(dòng)人員的積極性；三是施工過(guò)程的管理?？茖W(xué)組織施工，加強(qiáng)施工的監(jiān)督工作，按照施工方案合理安排施工順序，地基處理、模板架設(shè)、鋼筋鋪設(shè)、澆筑、振搗等環(huán)節(jié)必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，嚴(yán)控每個(gè)施工細(xì)節(jié)，確保落實(shí)到位。例如鋼筋上污物的清理、澆筑時(shí)間的控制、振搗的時(shí)間及程度等一些細(xì)節(jié)問(wèn)題很容易被忽視，這些細(xì)節(jié)會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生。

2.4養(yǎng)護(hù)方面

混凝土澆筑完成后，要進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)，使混凝土正常硬化，隨著水泥的凝結(jié)，強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，最后達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度。在水泥凝結(jié)的過(guò)程中，內(nèi)部溫度會(huì)上升，而外界溫如果較低，溫差過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，所以必須要采取養(yǎng)護(hù)措施減少內(nèi)外的溫差?？梢酝ㄟ^(guò)噴水、加保護(hù)層等方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。盡量晚拆模,拆模后要立即覆蓋或及時(shí)回填，避開(kāi)外界氣候的影響，養(yǎng)護(hù)期應(yīng)以混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)最快的階段為準(zhǔn),即7～28天，也可根據(jù)情況適當(dāng)增加。

3混凝土裂縫的處理

混凝土裂縫應(yīng)以控制為主，盡可能通過(guò)設(shè)計(jì)、材料、施工、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)的控制以避免裂縫的產(chǎn)生，如果裂縫一旦產(chǎn)生，處理起來(lái)比較困難，而且多數(shù)情況下達(dá)不到預(yù)期的效果，在工程施工中常用的方法有表面修補(bǔ)法、充填法、注入法、X套加固法、鋼箍加固法等，在處理時(shí)要根據(jù)裂縫的種類(lèi)，分析成因，采取適合的方法進(jìn)行處理。要以預(yù)防為主，處理為輔的原則進(jìn)行，確保結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫數(shù)量和寬度，使混凝土結(jié)構(gòu)安全得以保證。

中圖分類(lèi)號(hào)：TV544

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI編號(hào)：10.14025/j.cnki.jlny.2016.13.034

作者簡(jiǎn)介：高亮，大專(zhuān)學(xué)歷，雙遼市雙山灌區(qū)管理局,助理工程師，研究方向：水利工程。