水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生原因及防治措施

蘇紅威 陳彥停

摘 要：作為水利工程建設(shè)中的重點環(huán)節(jié)，混凝土施工會直接影響到整個水利工程的質(zhì)量。因此，必須加強對混凝土施工的質(zhì)量控制，而對混凝土裂縫的控制是混凝土質(zhì)量控制的重點。這主要是由于混凝土裂縫不僅會嚴重危害到水工建筑物的質(zhì)量，而且還會嚴重影響到水利工程的穩(wěn)定性以及安全性，因此，加強混凝土裂縫控制就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：水利工程；混凝土；裂縫原因；防治措施

1 水利工程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1、收縮裂縫。混凝土在硬化的過程中，由于干縮引起的體積變形受到約束時產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫寬度有時會很大，甚至會貫穿整個構(gòu)件?；炷廖⒂^裂縫一般肉眼看不到，它是內(nèi)部固有的一種裂縫，也是不連貫的。寬度在0.05mm以下這種混凝土本身固有的微觀裂縫，在荷載不超過設(shè)計規(guī)定的情況下視為無害，反之有害。在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起混凝土收縮而產(chǎn)生的裂縫。收縮裂縫多為規(guī)則的條狀，很少交叉，常發(fā)生在結(jié)構(gòu)的變截面處，往往與受力鋼筋平行。這種裂縫多發(fā)生在大體積的混凝土和梁、板、柱等塊體構(gòu)件，危害較大，尤其是暴露在大氣中的構(gòu)筑物影響更大。如不加以防止，很可能會造成嚴重后果。

2、超載裂縫。構(gòu)件在超出設(shè)計的均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫，構(gòu)件在較大剪力作用下，產(chǎn)生斜裂縫，并向上、下延伸。即混凝土構(gòu)件超載使用時，造成變形、受力不均等原因產(chǎn)生的裂縫，一般均發(fā)生在構(gòu)件受力彎矩最大的部位，成條狀，但分布不像收縮裂縫那樣均勻，擴展方向也相反，一般沿受力鋼筋垂直方向或斜向擴展。產(chǎn)生超載裂縫的原因，往往是在施工中構(gòu)件上受到了不適當?shù)氖┕ず奢d或者上部建筑物過早施工。

3、沉降裂縫。即因地基差異沉降或構(gòu)件結(jié)合不良、剪應(yīng)力超過設(shè)計強度而產(chǎn)生的一種混凝土裂縫，多見于填土地基、樁基沉降不均勻的各種基礎(chǔ)與墻體。這種裂縫一般與地面垂直，或成300～400角方向發(fā)展，寬度因荷載大小而異，與沉降值成比例。沉降裂縫危害極大，并且很難處理。因此在設(shè)計上必須采取有效措施，在先期探測、施工和使用過程中斗要加強觀測和巡視。

4、溫度裂縫。如混凝土水化時產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大，使混凝土的形變超過極限引起裂縫。當有約束時，混凝土熱漲冷縮所產(chǎn)生的體積漲縮，因為受約束力的限制，在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，由于混凝土抗拉強度低，容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂，從而產(chǎn)生溫度裂縫。

2 水利施工中混凝土裂縫處理措施

1、施工技術(shù)準備

大體積混凝土施工作業(yè)前，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定對大體積混凝土進行驗算，例如進行大體積混凝土溫度、溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力等驗算，通過計算得出混凝土升溫峰值、內(nèi)外溫差、降溫速率等控制指標，而后根據(jù)這些控制指標制定合理有效的溫控措施。在水利工程中，澆筑的混凝土入模溫度的升溫峰值宜為45℃，內(nèi)外溫差為30℃，降溫速率為每小時2℃。

2、模板施工

應(yīng)嚴格按照國家制定的相關(guān)規(guī)范標準進行大體積混凝土模板施工，并對模板的剛強度和穩(wěn)定性進行驗算，而后根據(jù)大體積混凝土澆筑后的養(yǎng)護要求制定相應(yīng)的養(yǎng)護措施。大體積混凝土模板的拆除時間除了確?；炷羷倧姸鹊燃墲M足相關(guān)要求外，還應(yīng)對混凝土的溫度要求進行嚴格控制，確保內(nèi)外溫差符合標準，只有滿足以上兩種情況才能進行模板拆除工作。

3、混凝土澆筑

大體積混凝土的澆筑方式主要能分為分層連續(xù)澆筑和推移式連續(xù)澆筑兩種，其中分層澆筑又能細分為多種形式，包括全面分層、分段分層、斜向分層等。在大體積混凝土澆筑過程中，必須盡量減縮澆筑時間間隔，并確保在混凝土進行初凝之前完成澆筑。一般情況，我們對大體積混凝土的澆筑順序為由低到高進行澆筑，澆筑方法為先澆筑混凝土結(jié)構(gòu)長的一側(cè)，而后澆筑短的一側(cè)，且澆筑必須是連續(xù)不間斷進行。分層澆筑的混凝土在澆筑完成后應(yīng)及時進行振搗，大體積混凝土宜采用二次振搗工藝，應(yīng)在振搗過程中注意時間和位置的把握，避免出現(xiàn)漏診、過振情況，從而造成混凝土結(jié)構(gòu)強度不達標。

4、混凝土養(yǎng)護

為了避免大體積混凝土出現(xiàn)裂縫，養(yǎng)護應(yīng)該采取保溫保濕養(yǎng)護的方式?；炷恋谋仞B(yǎng)護通常采用塑料薄膜、麻袋、阻燃保溫被覆蓋在已經(jīng)澆筑完成的混凝土之上，也可以采取擋風保溫棚或遮陽降溫棚作為大體積混凝土的保溫措施。在混凝土澆筑施工前，在混凝土內(nèi)部設(shè)置溫度傳感器或者是測溫管，及時監(jiān)測混凝土的內(nèi)外溫差，確保大體積混凝土的里表溫差及降溫速率滿足大體積混凝土對于溫控指標的要求，當大體積混凝土的表面溫度與環(huán)境溫差小于30℃時，可以拆除保溫養(yǎng)護措施。對于混凝土的保濕養(yǎng)護，通常情況下保濕養(yǎng)生時間不少于兩周，在養(yǎng)生的過程中定期的對塑料薄膜或養(yǎng)護劑的完整情況進行檢查，確保大體積混凝土的表面處于濕潤狀態(tài)。

3 水利施工中混凝土裂縫修補措施

1、裂縫表面修補法

表面修補法是最直接也是最簡單的修補方法，對于處理那些對結(jié)構(gòu)承載力沒有明顯影響的表面裂縫或深度裂縫。因其修補工藝的不同，分為部分涂覆法和全部涂覆法兩種。對于部分涂覆法，主要是在裂縫表面涂上一層高強度的水泥漿、環(huán)氧膠泥等膠凝材料；對于全部涂覆法，主要是在整個混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，也有采用811環(huán)氧封閉漆。

2、灌漿嵌縫充填法

當混凝土裂縫對結(jié)構(gòu)物的承載力和安全性存在較大影響時，或者混凝土的防滲性有較大要求時，一般采用對裂縫灌漿嵌縫充填法，具體又可分為壓力注漿法、涂膜封閉法和開槽填補法等三種。

壓力注漿法：壓力注漿法適用于修補寬度為0.2mm～0.3mm的混凝土裂縫。修補工藝如下：首先，清理混凝土表面尤其是裂縫周邊的雜物油脂，再將注漿嘴與封閉裂縫粘貼，進行試漏檢查，再配置注漿液，然后使用壓力機進行一次和二次注漿，注漿完畢，清理混凝土表面。當混凝土表面裂縫錯密布、數(shù)量眾多時，則要采取特殊做法。

涂膜封閉法：當裂縫寬度小于0.2mm時，即為微細裂縫，也可用于裝飾混凝土外表面及其防水處理，并且能夠有效防止混凝土保護層的炭化和有害離子對混凝土的腐蝕。其主要操作如下：首先沿裂縫用鑿子和扁鏟開一個U形槽，槽深和槽寬均約30mm～50mm，然后用刷子在槽底和兩壁均勻涂刷一層界面處理漿，將拌制好的聚合物水泥砂漿在界面處理漿尚未硬化之前用抹刀壓入槽中，并壓實抹平。養(yǎng)護時，不得淋雨、日曬或風吹，以覆蓋塑料薄膜養(yǎng)護為佳。

開槽填補法：當結(jié)構(gòu)物可以允許在表面開槽或者是混凝土表面裂縫寬度較大且數(shù)量不多時，可以采取開槽填補法，其主要工藝是：先開槽，再涂刷界面處理漿，然后壓抹聚合物砂漿，最后養(yǎng)護。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟不斷進步與發(fā)展，我國水利工程項目不斷增多，施工技術(shù)取得突飛猛進的發(fā)展?；炷敛牧鲜乾F(xiàn)代建筑工程中應(yīng)用最普遍的一種建筑材料，其強度大、耐久性好等優(yōu)點得到建筑企業(yè)廣泛使用。但是，在水利工程施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)混凝土裂縫的現(xiàn)象，這也使得水利工程施工質(zhì)量得不到有效保障，影響了水利工程的實用性和有效性。應(yīng)充分分析水利施工中混凝土裂縫問題，了解其出現(xiàn)裂縫的原因，并提出切實有效的防治措施，消除裂縫帶來的不利影響，確保水利工程施工質(zhì)量得到有效控制，滿足水利工程建設(shè)標準，提高工程項目實際效果。

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