水工建筑物混凝土裂縫成因與預(yù)防對策研究

【摘要】混凝土裂縫是水工建筑物建設(shè)過程中最為突出的問題，直接影響到水工建筑物使用功能的發(fā)揮及其工程投資效益?；炷磷鳛樗そㄖこ讨杏昧孔疃嗲沂褂米顝V的混合材料，其具有離散性大和均勻性差等特征，在施工中極易出現(xiàn)裂縫，因此有效預(yù)防水工建筑物混凝土裂縫顯得尤為重要。本文就對水工建筑物混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析，并試探性地提出幾點(diǎn)預(yù)防對策，以便相關(guān)人士借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】水工建筑物；混凝土裂縫；成因；預(yù)防對策

混凝土是水工建筑物中的重要結(jié)構(gòu)之一，在實(shí)際施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫問題，繼而影響工程的外觀形象與整體質(zhì)量，導(dǎo)致混凝土鋼筋銹蝕，降低結(jié)構(gòu)的耐久性與抗凍抗?jié)B能力，不利于建筑物使用功能的正常發(fā)揮。因此在水工建筑物施工過程中，必須要認(rèn)真探究混凝土裂縫，分析裂縫的成因，并采取有效的預(yù)防措施，有效控制混凝土裂縫，促進(jìn)工程質(zhì)量的提升。

一、水工建筑物混凝土裂縫的成因分析

（一）收縮因素的影響

混凝土在散熱過程中缺乏有效的防護(hù)措施，在硬化時(shí)則會(huì)收縮體積，大體積混凝土的收縮情況更為明顯；同時(shí)由于外界因素的影響，混凝土內(nèi)部也會(huì)受到一定的收縮壓力，一旦內(nèi)在壓力與外界壓力同時(shí)發(fā)生，則會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。當(dāng)然混凝土的用水量越多，混凝土收縮程度越大，并且水泥的品種也會(huì)對混凝土的收縮程度產(chǎn)生影響，這些都可能會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)收縮裂縫。

（二）溫差的影響

混凝土內(nèi)外部溫差過大是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的重要原因，如混凝土的外部溫度過冷，而內(nèi)部溫度過熱，則會(huì)形成裂縫。通常影響混凝土溫差的因素包括幾下幾點(diǎn)：①混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到峰值后，如果熱量不能散發(fā)，則會(huì)積攢熱量，出現(xiàn)溫度梯度，繼而使混凝土發(fā)生裂縫；②混凝土表面溫度在拆模前后過冷，也會(huì)使混凝土出現(xiàn)裂縫；③水工混凝土澆筑時(shí)，如果澆筑大量的水，會(huì)使混凝土內(nèi)部發(fā)熱，從而產(chǎn)生裂縫。

（三）材料配合比的影響

在建筑物施工過程中，如果沒有科學(xué)配置混凝土材料的配比，則會(huì)影響混凝土抗拉度，導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。通?；炷僚浔炔划?dāng)?shù)挠绊懸蛩匕ǎ和饧觿┑腻e(cuò)誤使用、骨料選用和含砂率控制不當(dāng)、水灰與水泥用量過大等。一般混凝土的水量相對穩(wěn)定時(shí)，水泥量增加10%時(shí)，混凝土的收縮度增加5%；而水泥量為定量時(shí)，在原基礎(chǔ)上增加10%的定量時(shí)，則混凝土的整體強(qiáng)度值會(huì)降低20%。

二、水工建筑物混凝土裂縫的預(yù)防對策

（一）加強(qiáng)干縮裂縫的預(yù)防

在預(yù)防水工建筑物的干縮裂縫時(shí)，可以適當(dāng)較小收縮量的水泥，使水泥用量有所降低，然后將適當(dāng)?shù)乃覔饺朐诨炷林?，對水灰的使用比例加以明確，并摻入少量的減水劑，這樣混凝土的收縮程度會(huì)隨水灰比的增大而變大。同時(shí)相關(guān)人員在實(shí)際工作中，應(yīng)該合理控制混凝土的用水量，對混凝土進(jìn)行攪拌時(shí)要關(guān)注水的添加含量，并做好混凝土的保養(yǎng)工作，加強(qiáng)混凝土覆蓋措施，涂抹均勻養(yǎng)護(hù)劑，科學(xué)設(shè)置恰當(dāng)?shù)氖湛s縫。

（二）加強(qiáng)溫度裂縫的預(yù)防

混凝土裂縫中最為常見的一種就是溫度裂縫，因此施工人員需要采取切實(shí)可行的措施來預(yù)防溫度裂縫，選擇中熱和低熱的水泥，科學(xué)控制水泥的使用量，使其盡量保持在450kg/m3的范圍內(nèi)。在混合土中摻入其他材料時(shí)，可以適當(dāng)摻入少量的粉煤灰，降低混凝土中的含水量，以免出現(xiàn)裂縫；同時(shí)適當(dāng)增加具有緩凝、增塑等作用的外加劑，以便降低水化熱，改善混凝土拌合物的保水性與流動(dòng)性。另外，相關(guān)人員可以預(yù)留溫度收縮縫，在混凝土中加入適當(dāng)?shù)牟牧?，減少混凝土的壓力，避免混凝土裂縫的出現(xiàn)，使混凝土保持穩(wěn)定性。

（三）科學(xué)設(shè)置材料配合比

由于混凝土的水灰比和收縮狀況具有一定的聯(lián)系，因此在滿足易性和施工的條件下，可以合理運(yùn)用引氣劑與摻和料，可以控制水泥的用量，適當(dāng)減小水灰比，盡量降低混凝土的絕熱溫升，以便控制大面積的水工混凝土裂縫，有效改善混凝土的工作特性，避免混凝土產(chǎn)生裂縫。值得注意的是，在選擇引氣劑與摻和料時(shí)，必須要以水工建筑物的不同部位及工作特性為主，如部分建筑部位的抗裂性要求較高，可以采用抗裂合成纖維，增強(qiáng)混凝土的抗裂性，有效控制裂縫產(chǎn)生率，實(shí)現(xiàn)良好的預(yù)防效果。

（四）做好施工質(zhì)量控制及養(yǎng)護(hù)工作

通常在水工建筑物施工過程中，因施工質(zhì)量因素而產(chǎn)生混凝土裂縫的概率至少達(dá)95%，這就需要在施工階段有效控制混凝土裂縫，繼而減小使用階段裂縫產(chǎn)生的幾率。在施工階段需要注意如下幾點(diǎn)：①在混凝土配比過程中，需要恰當(dāng)選擇配比，使其滿足施工和強(qiáng)度的要求，有效避免裂縫的產(chǎn)生；②科學(xué)選擇水灰比，使其符合強(qiáng)度的要求，適當(dāng)減少水泥的用戶；③準(zhǔn)確牢固安裝模板及鋼筋，這樣可以防止施工中出現(xiàn)變形的問題，并及時(shí)清除鋼筋的氧化層與污物，增強(qiáng)粘結(jié)力；④對混凝土進(jìn)行振搗與澆筑時(shí)，需要保證操作的合理性，如振搗不足會(huì)影響混凝土的密實(shí)度，而過分振搗則會(huì)影響水泥混凝土的均勻性。此外，在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，必須要使混凝土的溫度與外界氣溫相接近，縮小降溫時(shí)產(chǎn)生的溫差，降低溫度應(yīng)力，有效預(yù)防裂縫。養(yǎng)護(hù)一般混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，可以采用噴水的方式，減少混凝土表面的收縮，避免龜裂情況的出現(xiàn)；而大體積混凝土在強(qiáng)度增長和內(nèi)外溫度等方面不同，因此不能使用常規(guī)的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，應(yīng)該晚拆模，拆模后要及時(shí)回填或立即覆蓋，適當(dāng)避開外界氣候的影響。

結(jié)束語

混凝土裂縫是水工建筑物施工中最為常見的一種問題，直接關(guān)系導(dǎo)建筑物的施工質(zhì)量及使用壽命。在實(shí)際施工過程中，由于收縮、溫差、材料配合比等因素的影響，往往會(huì)出現(xiàn)溫差收縮裂縫和溫差裂縫等，因此施工人員必須要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行作業(yè)，加強(qiáng)干縮裂縫與溫度裂縫的預(yù)防，科學(xué)設(shè)置材料配合比，做好施工質(zhì)量控制及養(yǎng)護(hù)工作，從而有效控制混凝土裂縫，保證水工建筑物的正常運(yùn)行。

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作者簡介：李安友，出生年月：1974.07.22，大學(xué)本科學(xué)歷，藉貫：貴州務(wù)川，單位：務(wù)川自治縣洪渡河建設(shè)投資有限公司，現(xiàn)任水工中級(jí)職稱，現(xiàn)主要從事工程建設(shè)管理