水利施工中混凝土裂縫成因及防治措施

□徐 輝（江西省源河工程有限責(zé)任公司）

水利施工中混凝土裂縫成因及防治措施

□徐 輝（江西省源河工程有限責(zé)任公司）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國家對水利工程的重視和投入也在不斷加大?；炷磷鳛樗こ讨胁豢扇鄙俚牟牧?，關(guān)系著水利工程的質(zhì)量?；炷潦┕ず蟪霈F(xiàn)裂縫，輕則降低工程使用壽命和承載能力，重則引發(fā)安全事故造成人員傷亡，應(yīng)當(dāng)引起建設(shè)單位的足夠重視。文章針對水利施工中混凝土裂縫的成因及其防治措施進(jìn)行探討。

水利工程；混凝土裂縫；原因防治

1 水利工程中混凝土裂縫原因

目前，在水利工程中，混凝土出現(xiàn)裂縫的原因除了混凝土質(zhì)量不合格外，還和混凝土這種材質(zhì)本身的特性有關(guān)。

1.1 混凝土的收縮

熱脹冷縮是混凝土的一個主要特點(diǎn)。在水利工程中，混凝土澆筑固化以后，會受到冷空氣或者是局部降溫的影響，這個降溫是比較急促的，混凝土的底部還保持著原有的溫度，表面則受到降溫的影響，混凝土總體形成熱脹冷縮的現(xiàn)象，混凝土內(nèi)部的鋼筋就會有一部分承受不住雙重的壓力，產(chǎn)生彎曲變形?；炷羶?nèi)部鋼筋如果發(fā)生變形的話，那混凝土的表面就會出現(xiàn)裂縫。這種裂縫并不是混凝土承受不住壓力造成的，究其原因，是因?yàn)榛炷翛]有鋼筋那樣具有韌性，可以發(fā)生一定的形變，所以說一旦鋼筋發(fā)生形變那混凝土表面就容易出現(xiàn)裂縫。

1.2 溫差變化引起混凝土開裂

溫差裂縫也是水利工程中經(jīng)常出現(xiàn)的。由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體，在凝固過程中，會不斷地產(chǎn)生水化熱。在進(jìn)行熱量交換時，內(nèi)部熱量的散發(fā)使內(nèi)部混凝土膨脹，一旦超過混凝土本身的抗拉強(qiáng)度承受的范圍，就會出現(xiàn)溫差裂縫。

目前我國在水利工程建設(shè)中投入的資金，都只針對于技術(shù)性問題，而往往忽視施工條件。在水利工程中，通風(fēng)條件和降溫條件都會影響混凝土完工后的質(zhì)量。由于水泥水化熱的存在，會出現(xiàn)溫度差異較大的現(xiàn)象，由此造成混凝土的開裂。比如冬季時，混凝土表面溫度較低，但是內(nèi)部往往在一定的時間內(nèi)，還會保持較高的溫度，這樣就造成混凝土內(nèi)外的溫差，由此產(chǎn)生裂縫，這是混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。還有一種不可避免的現(xiàn)象，當(dāng)進(jìn)行水下澆筑時，混凝土是從底部開始慢慢往上澆筑的，由下往上慢慢積累，而混凝土此時還具有一定的熱量，下部的混凝土熱量往外散發(fā)極慢，而水的比熱容比較大，一旦在水中遇到可溶物時，那么混凝土的表面就會產(chǎn)生裂縫，這也是目前水利工程混凝土施工中，出現(xiàn)裂縫最常見的一種情況。

1.3 圍巖應(yīng)力效應(yīng)引起的裂縫

水利工程浩大且工期都比較緊，沒有很充裕的時間來對基礎(chǔ)做精密的處理，在水利工程施工中，隧道一般用襯砌混凝土來進(jìn)行施工，但是襯砌混凝土的質(zhì)量，很難得到保障，因?yàn)槭茏鳂I(yè)面的限制，混凝土后期的養(yǎng)護(hù)也達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，它不像路面那樣容易處理，養(yǎng)護(hù)工作在水下很難進(jìn)行。所以混凝土的強(qiáng)度往往達(dá)不到工程設(shè)計的要求，使用的襯砌混凝土，有時要承擔(dān)支護(hù)的作用，這就使得混凝土要額外承受一部分作用力的影響，同時在圍巖應(yīng)力效應(yīng)的影響下，就極有可能使混凝土產(chǎn)生裂縫，這種裂縫會對大體積混凝土破壞嚴(yán)重。而且水利工程施工中地質(zhì)情況會很復(fù)雜，不準(zhǔn)確的勘察報告可能會有誤差，在真正施工時，會發(fā)現(xiàn)與實(shí)際的地質(zhì)情況不相符合，這就是不正確的施工，也會造成混凝土受力不夠合理，從而產(chǎn)生裂縫。

2 防治混凝土裂縫的方法

對于混凝土裂縫的問題，施工單位應(yīng)當(dāng)重視起來?；炷脸霈F(xiàn)裂縫，歸根結(jié)底還是其韌性較差，所以應(yīng)當(dāng)在施工前就找出容易產(chǎn)生裂縫的施工階段，并將這些階段標(biāo)注出來，在這些地方進(jìn)行加固鋼筋，做好預(yù)防措施，因?yàn)殇摻顡碛辛己玫捻g性，通過與混凝土相結(jié)合，防護(hù)和固定混凝土容易出現(xiàn)裂縫的位置，而且，還應(yīng)該防止橫斷面受拉應(yīng)力面積過于集中，不要超過混凝土的承受范圍，從而避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。

在選取混凝土的材料時，應(yīng)當(dāng)購買符合國家標(biāo)準(zhǔn)的建筑材料，這樣才能達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時也應(yīng)該按照水利工程施工結(jié)構(gòu)的需求，選取適合的水泥品種、混凝土的強(qiáng)度等級，并且不能使用過期水泥，適當(dāng)?shù)靥砑右恍┨砑觿?。在此之后，要通過實(shí)驗(yàn)來檢查是否滿足工程的需求。

在水利工程具體施工的過程中，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)去施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查，根據(jù)現(xiàn)場情況隨時測定混凝土的坍落度情況，并做出具體的調(diào)整。而混凝土的振搗在這一環(huán)節(jié)特別重要，施工人員必須要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)才能上崗，這是保證混凝土強(qiáng)度的一個關(guān)鍵步驟。更應(yīng)該注意的是鋼筋的密布區(qū)以及拐角處，這些必須安排專業(yè)人員來振搗，同時還應(yīng)該進(jìn)行散熱觀察，避免過振或者漏振。

混凝土澆筑之后，還應(yīng)該實(shí)施降溫措施，因?yàn)榛炷帘旧聿⒉幌衿渌麡?gòu)件一樣可以簡單的自行散熱，必須要作出相關(guān)的措施。施工單位也應(yīng)該根據(jù)施工當(dāng)時的情況，作出相應(yīng)的處理，比如說在夏季施工中給砂、石料預(yù)冷；避開高溫天氣時段等，這樣都可以有效防止裂縫的產(chǎn)生。

3 結(jié)語

綜上所知，混凝土出現(xiàn)裂縫的原因有很多，而這些裂縫的產(chǎn)生都會給水利工程帶來安全隱患。因此，施工單位應(yīng)當(dāng)針對裂縫的不同情況，加強(qiáng)對混凝土的養(yǎng)護(hù)。施工、建設(shè)單位要定期監(jiān)測混凝土，收集收縮變形和溫度的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的處理措施，保證工程順利進(jìn)行。此外對于混凝土的養(yǎng)護(hù)，施工單位也應(yīng)當(dāng)重視起來。做到了這些，工程的質(zhì)量就可以得到有效的保障。

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編輯：符 蕾