侯志偉　魏立鵬

（1.河南潤(rùn)安建設(shè)集團(tuán)有限公司，河南　安陽　455000；2.河南省河川工程監(jiān)理有限公司，河南　鄭州　450000）

水利施工中砼裂縫產(chǎn)生原因及防治

侯志偉1魏立鵬2

（1.河南潤(rùn)安建設(shè)集團(tuán)有限公司，河南安陽455000；2.河南省河川工程監(jiān)理有限公司，河南鄭州450000）

建筑是水利工程的核心要素，有利的結(jié)構(gòu)性能可以為興修水利創(chuàng)造真正的價(jià)值。但水利建設(shè)過程中，出現(xiàn)混凝土材料裂縫的問題已經(jīng)嚴(yán)重影響了建筑的完整性。本文就主要分析了其原因及處理的具體措施，希望可以為水利建設(shè)獻(xiàn)出一份力量。

水利施工；混凝土裂縫；異常變形；受力失衡；溫度變化

在現(xiàn)代水利工程中，混凝土結(jié)構(gòu)占主導(dǎo)地位，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部因素不可避免地會(huì)使之內(nèi)部破裂，產(chǎn)生裂縫的主要原因是混凝土結(jié)構(gòu)的承載力，耐久性和耐水性下降。許多水利建設(shè)單位用工程自動(dòng)低壓灌漿法來進(jìn)行裂縫修復(fù)。自動(dòng)低壓灌漿技術(shù)填補(bǔ)了混凝土領(lǐng)域的不足，包括材料，設(shè)備，集成技術(shù)的施工裂縫。國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)表明，建筑物維修，改造已成為當(dāng)今社會(huì)階級(jí)的一個(gè)熱門話題，而混凝土裂縫無處不在，無法避免，因此，控制和治療是改善裂縫的關(guān)鍵。許多施工單位提出可用混凝土自動(dòng)壓力灌漿技術(shù)，從而找到一個(gè)比較完整的混凝土裂縫處理方案。

1　水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.1塑性收縮裂縫

在混凝土進(jìn)行凝固的過程中會(huì)發(fā)生冷卻與蒸發(fā)，是混凝土產(chǎn)生體積收縮現(xiàn)象的主要原因，尤其對(duì)于大體積混凝土而言。如果收縮時(shí)的混凝土直接暴露在環(huán)境當(dāng)中，如果應(yīng)力超過了混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)形成混凝土的收縮裂縫應(yīng)力。混凝土裂縫是建筑物中最為常見的病害之一，同時(shí)也是影響混凝土耐久性的主要因素之一。混凝土裂縫主要出現(xiàn)在施工期間，雖然有些出現(xiàn)在晚工期，也可能 出現(xiàn)在5到10年的運(yùn)行初期，是不易老化工程的長(zhǎng)期運(yùn)行的問題，由于混凝土裂縫降低了混凝土的拉伸性能，甚至可能引起斷裂，而使得有害物質(zhì)從裂縫中進(jìn)入到混凝土當(dāng)中，不僅會(huì)導(dǎo)致鋼筋的銹蝕，更有甚者會(huì)將混凝土結(jié)構(gòu)破壞。用于發(fā)電、灌溉的水庫工程中，如果混凝土圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了裂縫，將導(dǎo)致漏電、漏水故障的產(chǎn)生，如果裂縫達(dá)到了一定程度，將對(duì)項(xiàng)目的蓄水能力造成直接影響；而對(duì)于混凝土重力壩而言，如果裂縫達(dá)到一定的寬度和深度，將會(huì)使得大壩側(cè)壓力的快速增長(zhǎng)，削弱大壩防滑性，對(duì)于抗震也是非常不利的。

1.2溫度裂縫

由于內(nèi)部之間引起的溫度差而引起裂縫是溫度裂縫。在交替的正和負(fù)溫度混凝土孔隙水的散失的過程變成冷水或是結(jié)冰，水溫度下降后會(huì)因?yàn)槊芏茸兓l(fā)生膨脹，從而出現(xiàn)了凍脹壓力，而冷水得遷移則會(huì)導(dǎo)致滲透壓的產(chǎn)生，影響混凝土的抗拉強(qiáng)度，使得其抗拉強(qiáng)度超過了混凝土的抗附加力。溫度裂縫的產(chǎn)生主要有以下三種形式：（1）混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量水化熱，與外界溫度產(chǎn)生溫差，從而導(dǎo)致溫度裂縫（2）混凝土在施工過程中，其表面溫度會(huì)迅速下降，從而產(chǎn)生溫度裂縫；（3）混凝土內(nèi)部溫度已經(jīng)達(dá)到極限，但慢散熱時(shí)，產(chǎn)生裂紋?；炷恋氖┕ぃ饕窃谝簤核畨?，閘門，液壓混凝土壩等大體積施工。

2　水工混凝土裂縫的防治措施

2.1優(yōu)化混凝土的設(shè)計(jì)配合比

原料獲得性試驗(yàn)的混合，以減少水泥的量，砂石灰的添加，水灰比控制在規(guī)范所允許的范圍之內(nèi)，使用兩個(gè)漸變粗骨料?？梢酝ㄟ^摻入適量的粉煤灰以改善混凝土的和易性，降低溫度，降低混凝土收縮率，對(duì)提高耐腐蝕性有良好的效果。以及控制點(diǎn)被布置在圍繞斜肌一些裂縫易發(fā)生部件的拐角處，以便代替鋼筋混凝土承受拉伸應(yīng)力，從而有效地控制對(duì)裂紋的產(chǎn)生與發(fā)展進(jìn)行控制。為了避免產(chǎn)生裂紋，可以在設(shè)計(jì)中采用低強(qiáng)度的水泥，對(duì)混凝土的后期強(qiáng)度進(jìn)行充分利用。在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)特別注意此問題，減少材料問題對(duì)結(jié)構(gòu)方面的制約。鋼筋混凝土的保護(hù)層厚度取值盡量取到設(shè)計(jì)值以下，如果保護(hù)層厚度過大會(huì)容易使混凝土發(fā)生骨折。

2.2加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)措施

混凝土拆模后通常采用掛草簾或是透過稻草澆水的方式保持水分。首先澆混凝土就像一個(gè)初生的嬰兒要特別關(guān)心和愛護(hù)。做好混凝土保養(yǎng)工作不僅是為了防止混凝土出現(xiàn)早期裂縫，而且還能使混凝土的安全性、穩(wěn)定性以及承載能力有所提高。對(duì)于現(xiàn)代水利工程中混凝土的養(yǎng)護(hù)，我們需要進(jìn)行全面的關(guān)注與了解。鋼腐蝕是一個(gè)氧化反應(yīng)，與空氣接觸是其生銹的主要原因，想要減緩氧化腐蝕，應(yīng)該提高混凝土的密度以減少甚至防止空氣的進(jìn)入，另外還應(yīng)對(duì)混凝土表面的保護(hù)層厚度進(jìn)行強(qiáng)化。在混凝土表面噴涂或涂刷瀝青、聚合水泥砂漿、環(huán)氧樹脂涂料等都能夠有效減緩腐蝕。選擇鋼材與混凝土材料時(shí)，選擇具有較好耐腐蝕性的材料，避免使用堿骨料，能夠針對(duì)混凝土裂縫起到很好效果。

2.3避免混凝土基礎(chǔ)不均勻沉降

溶液能夠減少結(jié)構(gòu)重量，對(duì)施工過程的合理安排，能夠提高混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如果控制裂縫的措施中只考慮了減輕結(jié)構(gòu)重量這一方面將會(huì)讓整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性大大減弱，并且加劇工程的不均勻沉降。在工程實(shí)踐中，合理安排施工過程，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性才是抵抗不均勻沉降、減少混凝土裂縫的主要措施。

2.4塑性收縮裂縫的預(yù)防措施

首先，選擇收縮率較小的材料，小的收縮率能夠在普通硅酸鹽水泥中使用。在水灰比一定的情況下嚴(yán)格控制收縮率。此外，還能夠通過高效減水劑、外加劑的使用來提高混凝土強(qiáng)度，它們能夠減少水和水泥構(gòu)件的使用，降低混凝土自重。如果施工現(xiàn)場(chǎng)的天氣條件較為炎熱或有大風(fēng)天氣，應(yīng)當(dāng)設(shè)置相應(yīng)措施以減少風(fēng)吹日曬對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響。

2.5施工管理措施

首先，提高技術(shù)含量，加強(qiáng)技術(shù)管理。技術(shù)是實(shí)現(xiàn)整個(gè)施工過程的重要工作。施工技術(shù)是混凝土澆筑的施工過程中必不可少的，它可以影響整個(gè)工程的質(zhì)量和安全。因此，該技術(shù)管理在建設(shè)中有重要作用。要建立技術(shù)專門負(fù)責(zé)制，加強(qiáng)對(duì)工程質(zhì)量的檢查，監(jiān)督和管理，從而提高質(zhì)量；按照施工規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格檢驗(yàn)，建立完善的質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和檢驗(yàn)制度。二，進(jìn)行全面質(zhì)量管理，提高工程質(zhì)量。全面質(zhì)量管理，也就是在質(zhì)量管理測(cè)試后才能讓所有的計(jì)劃設(shè)計(jì)開始施工，完成從修復(fù)到以預(yù)防為主的轉(zhuǎn)變；從討論中，從改變的系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā)，以全面，綜合的管理為指導(dǎo)，以優(yōu)秀的品質(zhì)為中心，在各地開展以提高工程質(zhì)量工作的目的的全面素質(zhì)提升。

3　結(jié)語

總之，對(duì)于水利工程而言，混凝土施工產(chǎn)生的裂縫的原因較為復(fù)雜，而且都會(huì)給水利建設(shè)項(xiàng)目造成嚴(yán)重的損害。因此，要從多個(gè)角度例如安全，經(jīng)濟(jì)，性能等方面的考慮，同時(shí)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)水利建設(shè)裂縫預(yù)防也是非常重要的。推廣應(yīng)用復(fù)合土釘墻可以對(duì)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)改造和完善，加強(qiáng)水利建設(shè)的基礎(chǔ)施工方法的整體性能。

［1］殷崇俊.復(fù)合土釘墻技術(shù)在建筑行業(yè)中的推廣［J］.安徽建筑科技，2011，17（13）：118-119.

［2］蔣少輝.淺談水利堤壩建筑裂縫的產(chǎn)生與防治［J］.科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2011，40（20）：14-16.

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TV544

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1003-5168（2015）-12-0023-2

侯志偉（1984-），男，大專，助理工程師，研究方向：經(jīng)營(yíng)部招投標(biāo)。

魏立鵬（1988-）男，助理工程師，研究方向：水利工程監(jiān)理。