彭堅(jiān)

摘 要：水利工程混凝土堤防工程在眾多影響因素中，壩體的開(kāi)裂在實(shí)際工程中是一個(gè)較為普遍的現(xiàn)象。裂縫的存在，會(huì)影響其強(qiáng)度和耐久性，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害的影響；有的甚至引起嚴(yán)重的滲漏，導(dǎo)致工程不能正常使用，影響工程壽命和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：堤防工程 裂縫成因 加固方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TV871 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（a）-0047-01

1 堤防工程混凝土裂縫產(chǎn)生的可能原因

1.1 原材料質(zhì)量不合格引起的裂縫

（1）水泥。水泥如果安定性不合格會(huì)引起裂縫，此類(lèi)裂縫表現(xiàn)為龜裂。

（2）砂石骨料。①砂石含泥量超標(biāo)。②砂石級(jí)配差。③堿骨料反應(yīng)。

（3）拌和水及外加劑。拌和水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量過(guò)高時(shí)引起鋼筋銹蝕而造成混凝土裂縫。

1.2 收縮裂縫

混凝土的收縮引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。選用水泥品種的不同，干縮、收縮的量也不同。

1.3 溫差裂縫

混凝土內(nèi)部和外部的溫差過(guò)大會(huì)產(chǎn)生裂縫。溫差裂縫的主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過(guò)大。堤防工程混凝土因其體積大更易發(fā)生此類(lèi)裂縫。

2 堤防工程混凝土的裂縫預(yù)防控制措施

2.1 控制水泥品種與用量

理論研究和工程實(shí)踐證明大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因就是水泥水化過(guò)程中釋放了大量的熱量。因此，在大體積混凝土施工過(guò)程中，我們要合理的選擇水泥的品種，不同品種水泥的水化熱是不同的。水泥水化熱的大小及速度取決于水泥內(nèi)礦物成分的不同。水泥礦物中發(fā)熱速率最快和發(fā)熱量最大的是鋁酸三鈣，其他成分依次為硅酸三鈣、硅酸二鈣和鐵鋁酸四鈣。另外，水泥水化熱的大小與水泥顆粒的粗細(xì)程度有關(guān)，水泥越細(xì)發(fā)熱速率越快，水化熱對(duì)裂縫的影響也越大。因此，我們?cè)诖篌w積混凝土施工中應(yīng)盡量使用礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥。水泥品種是一個(gè)方面，同時(shí)我們要盡量的減少混凝土中水泥的實(shí)際用量，這樣能直接減少水化熱產(chǎn)生的熱量，但要在合理范圍內(nèi)，避免由于水泥用量過(guò)低，造成構(gòu)件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度減小，造成結(jié)構(gòu)安全隱患。

2.2 優(yōu)化大體積混凝土設(shè)計(jì)

大體積混凝土一般用于建筑物或構(gòu)筑物基礎(chǔ)等，主要利用混凝土的抗壓性能，因此大體積混凝土不布置鋼筋或者布筋較少，為了增強(qiáng)混凝土的抗拉性能，減少裂縫的出現(xiàn)。在裂縫易發(fā)生部位如孔洞周?chē)约稗D(zhuǎn)角處布置一些鋼筋，讓鋼筋代替混凝土承擔(dān)拉應(yīng)力，這樣會(huì)使工程成本稍微加大，但是這樣對(duì)工程的施工質(zhì)量和構(gòu)件的強(qiáng)度會(huì)有大大的提高，可以有效的控制裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展。

其次，結(jié)合大體積混凝土在整個(gè)工程的部位和起到的作用，在力學(xué)、結(jié)構(gòu)安全能滿足使用要求的前提下，合理安排和布置變形縫，這樣可以非常有效的防止伸縮裂縫，減小大體積混凝土的個(gè)體體積，從總體上減小了個(gè)體的水泥水化熱的熱量。同時(shí)，減少混凝土保護(hù)層厚度等也可以在一定程度上減少裂縫的產(chǎn)生。

2.3 摻加外加料和外加劑

眾所周知，我們平常使用的商品混凝土中，生產(chǎn)廠家會(huì)摻加一定的粉煤灰，粉煤灰的摻加會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行改善。在大體積混凝土中摻入一定量的粉煤灰后，不僅可以提高混凝土的和易性，還可以增加混凝土的密實(shí)度，提高抗?jié)B能力，減少混凝土的收縮變形，減少水泥用量。要降低大體積混凝土的水泥水化熱引起的內(nèi)部溫升，防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度裂縫，利用粉煤灰作混凝土的摻合料是最有效的方法之一，而且該方法經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，材料來(lái)源廣泛。

2.4 骨料的選擇與控制

如果施工部位或者構(gòu)件允許，在骨料的選擇上應(yīng)該選取顆粒比較大的碎石，碎石的強(qiáng)度要高，同時(shí)要合理搭配，使碎石骨料有科學(xué)合理的連續(xù)級(jí)配。使大體積混凝土達(dá)到較小的空隙率及表面積，從而減少水泥的用量，降低水化熱，減少大體積混凝土凝結(jié)過(guò)程中的干縮變形，達(dá)到預(yù)防混凝土裂縫的目的。

2.5 混凝土裂縫檢查與處理

對(duì)于表面裂縫因?yàn)槠鋵?duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力、耐久性和安全基本沒(méi)有影響，一般不作處理。對(duì)深層裂縫和貫穿裂縫可以采取鑿除裂縫，可以用風(fēng)鎬、風(fēng)鉆或人工將裂縫部位鑿除，直到看不見(jiàn)裂縫為止，鑿槽斷面為梯形再在上面澆筑混凝土。加設(shè)鋼筋網(wǎng)片，在處理較深的裂縫時(shí)，一般是在混凝土已充分冷卻后，在裂縫上鋪設(shè)1～2層的鋼筋后再繼續(xù)澆筑混凝土。對(duì)比較嚴(yán)重的裂縫可以采取水泥灌漿和化學(xué)灌漿。水泥灌漿適用于裂縫寬度在0.5 mm以上時(shí)，對(duì)于裂縫寬度小于0.5 mm時(shí)應(yīng)采取化學(xué)灌漿?；瘜W(xué)灌漿材料一般使用環(huán)氧-糠醛丙酮系等漿材。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)壩體混凝土裂縫形成原因的分析，裂縫是堤防工程混凝土中普遍存在的問(wèn)題，不僅影響結(jié)構(gòu)功能，承載能力，而且還可能造成質(zhì)量事故。因此，不僅要在施工中采取有效的措施預(yù)防控制裂縫的產(chǎn)生，而且要對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫認(rèn)真分析，采取合理的修補(bǔ)措施進(jìn)行處理。

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