水利施工中砼裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施

李崇峰

摘要：水利工程中施工的問題會影響水利建設(shè)的質(zhì)量和安全，為了提高工程的質(zhì)量，需要對裂縫現(xiàn)象進行有效的控制和預(yù)防，采取適當?shù)氖┕し绞絹磉M行施工，控制好施工材料的質(zhì)量和注意要點，這樣才能使水利工程的質(zhì)量有所提高，減少裂縫的問題出現(xiàn)，進而提升水利工程的安全性和作用。

關(guān)鍵詞：水利施工工程；砼裂縫；原因；防治措施

一、導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的因素

（一）荷載因素

荷載作用引起的裂縫主要包括施工和使用階段的靜荷載、動荷載引起的裂縫。一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在使用荷載的作用下，截面的混凝土拉應(yīng)變大多是大于混凝土極限拉伸值的，因而作用于截面上的彎矩、剪力、軸向拉力以及扭矩等這些正常荷載效應(yīng)都可能引起鋼筋混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。比如施工過程重點的制作、脫模、養(yǎng)護、堆放、運輸、吊裝等引起的裂縫均屬于荷載作用引起的混凝土裂縫。

（二）非荷載因素

1.溫度變化

一是混凝土在攪拌、運輸、澆筑、凝固、硬化過程中，由于水泥的水化將產(chǎn)生并釋放大量的水化熱，造成混凝土構(gòu)件內(nèi)外部溫差較大，從而導(dǎo)致混凝土膨脹不一致，混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，而內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，當這種拉應(yīng)力超過了混凝土抗應(yīng)力時便產(chǎn)生裂縫；二是若施工中過早拆模板或冬季施工，構(gòu)件表面溫度不均勻，就會產(chǎn)生溫度收縮，這種收縮會受內(nèi)部混凝土的約束，在混凝土表面就產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。當這種拉應(yīng)力發(fā)展到一定程度，超過混凝土拉應(yīng)力時，混凝土表面就形成了裂縫。此外，在混凝土養(yǎng)護期間，若突然受到寒流的侵襲，也會在混凝土表面引起裂縫，但較淺，危害性也較?。蝗窃谑┕ぶ腥藶橐蛩匾鸬臏囟茸兓缧屡f混凝土分層分塊不合理、養(yǎng)護不及時或養(yǎng)護不到位等均會引起混凝土構(gòu)件的裂縫，這種裂縫危害性極大。

2.收縮變形

混凝土在空氣中凝結(jié)硬化時體積要縮小，產(chǎn)生一定的收縮變形，這種變形不同程度地受到邊界的約束作用。對于這些受到約束而不能自由伸縮的構(gòu)件，混凝土的干縮就可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。另外在配筋較高的構(gòu)件中，即使邊界沒有約束，由于鋼筋對周圍混凝土的約束作用增強，混凝土的收縮也會受到鋼筋的限制而產(chǎn)生拉應(yīng)力，有可能引起構(gòu)件產(chǎn)生局部裂縫。

3.堿骨料化學(xué)反應(yīng)

堿骨料反應(yīng)是指混凝土中的堿性物質(zhì)與骨料中的活性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起混凝土內(nèi)部膨脹而開裂的現(xiàn)象。發(fā)生堿骨料反應(yīng)需要具有三個條件：首先是混凝土的原材料水泥、混合材、外加劑和水中含堿量高；第二是骨料中有相當數(shù)量的活性成分；第三是潮濕環(huán)境，有充分的水分或濕空氣供應(yīng)。當混凝土中含有堿活性骨料和堿含量高的水泥，或受到含可溶性硫酸鹽的作用時，反應(yīng)生成物遇水可產(chǎn)生膨脹，但由于各種組成體積變化特性的差異所造成混凝土產(chǎn)生不均勻應(yīng)力，會破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并影響水泥石與骨料顆粒之間的膠結(jié)，形成裂縫。另外某些介質(zhì)與水泥結(jié)合會形成一種可溶性較低的化合物，由于這種化合物的體積比生成這些化合物的水泥漿的體積大，而使混凝土產(chǎn)生裂縫。

二、水工砼裂縫的防治措施

（一）優(yōu)化混凝土的設(shè)計配合比。采集原材料進行試拌，盡可能地減少水泥用量，添加I級粉煤灰，將水膠比控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，粗骨料采用二級配。水泥的選擇應(yīng)優(yōu)先選擇水化熱較低的礦渣水泥，避免使用剛出廠未經(jīng)冷卻的高溫水泥。骨料選擇：砂子為Ⅱ區(qū)中砂，細度模數(shù)在2.4～2.6之間為最佳，含泥量不大于3.0%，泥塊含量不大于1.0%，石子為連續(xù)級配碎石，含泥量不大于1.0%，泥塊含量不大于0.5%，摻合料應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)粉煤灰或礦渣粉，摻入一定數(shù)量的摻合料替代水泥能降低水化熱，保證混凝土的和易性，增加混凝土的密實度，選擇與水泥相適應(yīng)的外加劑，增大混凝土的流動性。

（二）加強混凝土養(yǎng)護措施。在混凝土澆筑振搗完成后，應(yīng)當在12小時內(nèi)，對澆筑完成的混凝土加以覆蓋，并澆水養(yǎng)護。常溫狀態(tài)下的混凝土，拆模強度應(yīng)大于1.2MPa，在混凝土施工時摻入了防凍劑的情況下，必須在強度達到4MPa時方可拆模。拆模時，要注意混凝土不粘模、不掉角、不產(chǎn)生裂縫，如果出現(xiàn)缺損，要及時進行修整。拆模后，還需要對混凝土噴水養(yǎng)護，常溫時，混凝土養(yǎng)護期不能少于7天，澆水次數(shù)應(yīng)根據(jù)混凝土溫潤狀態(tài)確定，以保持混凝土有足夠的濕潤狀態(tài)為準。止前對混凝土的養(yǎng)護常見的有浸水養(yǎng)護法、圍水養(yǎng)護法、覆蓋澆水養(yǎng)護法、塑料薄膜養(yǎng)護法、噴膜養(yǎng)護法等幾種。

（三）塑性收縮裂縫的預(yù)防措施。一般選用干縮值較小、強度好的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。嚴格控制水灰比例，摻加高效減水劑來增加混凝土的強度，減少水和水泥的分量。在澆注混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。要及時在混凝土的表面覆蓋一層薄膜，保證混凝土的濕度。

（四）沉陷裂縫的預(yù)防措施。如果想要使混凝土材料構(gòu)筑的地基保持穩(wěn)定，需要加固原有的松軟土質(zhì)，同時對工程模板進行改進，著重增強其剛度與強度，使地基保持強打的支撐力，澆筑工作進行時，需要控制好用水量，拆除模板時間不宜過長。

（五）施工管理措施。加強施工管理的措施有：在質(zhì)量管理上，建立健全監(jiān)督機制，嚴格按照質(zhì)量標準進行監(jiān)管，無論從施工質(zhì)量還是材料質(zhì)量都要進行檢驗，實行全面質(zhì)量管理；其次在全面管理中將目標變成現(xiàn)實，從質(zhì)量預(yù)防開始，提高整個工程的質(zhì)量；在人員管理上，進行人員的全面教育，把之前的分散管理轉(zhuǎn)化為綜合管理，以系統(tǒng)的管理理念指導(dǎo)施工人員，強調(diào)質(zhì)量的重要，突出重點，圍繞質(zhì)量工作，將質(zhì)量提高。

三、總結(jié)語

水利工程的建設(shè)對我國的水資源管理以及水力發(fā)電等有著重要的作用，如果水利工程的質(zhì)量不能符合標準，會影響國家能源的供應(yīng)，甚至是災(zāi)害產(chǎn)生造成的嚴重后果。為了提高水利工程的質(zhì)量和作用，需要加強施工技術(shù)的質(zhì)量，避免水壩的裂縫問題，對施工環(huán)節(jié)進行細致的操作，注意施工要點，同時加強管理，嚴格控制工程的質(zhì)量，使工程的病害得到有效預(yù)防，促進我國的水利工程發(fā)展。

參考文獻：

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