劉漢成

（云南省水利水電工程有限公司大理分公司，云南 大理 671000）

砼裂縫在水利水電施工過程中防治對策分析

劉漢成

（云南省水利水電工程有限公司大理分公司，云南 大理 671000）

水利水電施工過程中，混凝土是應(yīng)用最廣泛的混合材料。因為混凝土均勻性差、離散性大，所以在施工過程中特別容易產(chǎn)生裂縫，是目前困擾施工技術(shù)人員的問題。本文主要探討砼裂縫在水利水電施工過程中防治對策。

砼裂縫 水利水電 施工 防治對策

1水利水電施工產(chǎn)生的裂縫分類

1.1 水利水電施工裂縫產(chǎn)生是多樣化的

（1）按裂縫產(chǎn)生原因：外載荷力產(chǎn)生裂縫、形變產(chǎn)生裂縫、施工操作不當(dāng)產(chǎn)生裂縫等；（2）按裂縫方向、形狀劃分：水平裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、垂直裂縫、斜向裂縫、剪切裂縫、放射狀裂縫等；（3）按裂縫時間劃分：沉降收縮裂縫、干燥收縮裂縫、塑性收縮裂縫、自身收縮裂縫、溫度裂縫、凍融循環(huán)裂縫、堿骨料裂縫等；（4）按裂縫深度劃分：表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫；（5）按裂縫發(fā)展?fàn)顟B(tài)：穩(wěn)定裂縫、不穩(wěn)定裂縫。

2常見裂縫圖

3水利水電工程混凝土裂縫的危害

3.1 混凝土開裂會發(fā)生滲漏現(xiàn)象，會產(chǎn)生很大影響

由于水壓力的作用力大，會使裂縫范圍漸增，水滲入混凝土，會水解破壞，如果情況嚴(yán)重會破壞混凝土結(jié)構(gòu)。研究表明，由裂縫引發(fā)滲漏水占絕大部分?；炷撂蓟硪l(fā)相應(yīng)收縮開裂現(xiàn)象，來破壞混凝土結(jié)構(gòu)。裂縫很大程度會使二氧化碳和水泥化學(xué)成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生碳酸鈣，就是常說的混凝土碳化現(xiàn)象。在環(huán)境潮濕的情況下，二氧化碳容易與水泥里的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，很大程度的降低混凝土堿度，致使鋼筋破壞。裂縫處水拉性能降低裂縫擴大，會產(chǎn)生更大影響。

3.2 鋼筋腐蝕電化學(xué)

鋼筋腐蝕電化學(xué)過程，反應(yīng)過程需要氧氣、水份，鋼筋腐蝕后的生成物體積大于鋼筋自身體積，因此鋼筋膨脹對混凝土有巨大推擠作用力?；炷亮芽p的產(chǎn)生為鋼筋腐蝕制造了良好的反應(yīng)空間。鋼筋過度腐蝕表層混凝土?xí)撀?，大面積的脫落造成混凝土整體結(jié)構(gòu)損壞。在水利水電工程大面積的混凝土施工中，最害怕此現(xiàn)象發(fā)生。

4水利水電施工裂縫產(chǎn)生的原因分析

4.1 施工過程中部分構(gòu)件大于設(shè)計荷載

因為集中荷載的作用力產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，構(gòu)件在巨大的剪力下產(chǎn)生斜裂縫，向四周延伸。荷載的直接應(yīng)力作用會產(chǎn)生直接應(yīng)力裂縫，如果受到其他外力作用還會產(chǎn)生次應(yīng)力裂縫。

4.2 混凝土失水收縮，產(chǎn)生因收縮熱產(chǎn)生的裂縫

混凝土澆筑5小時左右會發(fā)生反應(yīng)，致使混凝土中的水分進(jìn)行揮發(fā)，出現(xiàn)混凝土失水收縮，產(chǎn)生因收縮熱產(chǎn)生的裂縫。與此同時混凝土骨料自重下沉，導(dǎo)致塑性收縮裂縫。隨著時間的增加表面水份也在不斷流失，濕度自然而然的降低，此時混凝土體積會縮小，也會出現(xiàn)表面因收縮不均勻產(chǎn)生的干縮收縮裂縫。

4.3 水利水電施工沉陷裂縫

水利水電施工沉陷裂縫是因為施工現(xiàn)場土質(zhì)松軟、回填夯實不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致不均勻地面沉降模板松動、支撐間隙大、剛度不足原因依舊是沉陷裂縫產(chǎn)生的原因。如果是冬季施工操作，需要在凍土上進(jìn)行制作模板，凍土在溫度回升后造成地基不均勻沉降。裂縫寬度不會受溫度影響改變。地基形變恢復(fù)穩(wěn)定混凝土裂縫逐漸穩(wěn)定。

4.4 溫差裂縫是由混凝土內(nèi)部與外部產(chǎn)生溫差引起

產(chǎn)生原因是水泥水化熱引起混凝土內(nèi)部與表面溫度差過大，混凝土中的水結(jié)冰或水過于冷產(chǎn)生凍脹壓力。水遷移形成滲透壓，兩者作用力大于混凝土抗拉強度使混凝土產(chǎn)生破壞。溫差裂縫主要情況：（1）混凝土施工初期產(chǎn)生水化熱，內(nèi)外溫度差產(chǎn)生裂縫；（2）混凝土拆模前后，表面溫度會速下降產(chǎn)生裂縫；（3）混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到極限，且熱量揮發(fā)緩慢，產(chǎn)生溫差裂縫。大體積混凝土施工主要是由溫度差產(chǎn)生裂縫，在水利水電工程等混凝土施工過程中較榮易發(fā)生溫差裂縫。

5水利水電施工裂縫產(chǎn)生的防治對策

5.1 采用混凝土粘性好的鋼筋

為避免施工過程中外力荷載作用力產(chǎn)生裂縫，應(yīng)采用混凝土粘性好的鋼筋。采用鋼筋應(yīng)力小于一定高度，直徑不益過粗。進(jìn)行鋼筋鋪設(shè)要均勻，可以控制由荷載引發(fā)的混凝土裂縫。

5.2 加強保溫工作

在對體積較大的混凝土澆筑時，適當(dāng)加強保溫工作，可以減少混凝土裂縫。通常實際施工過程中，混凝土澆筑完成后再表面鋪設(shè)塑料薄膜，加強保濕效果，當(dāng)內(nèi)外溫差低于25℃后方可拆除。

5.3 地基進(jìn)行足夠的夯實、加固

針對松土、軟土、回填土地基結(jié)構(gòu)施工前，對地基進(jìn)行足夠的夯實、加固。在進(jìn)行模板工序時保證模板的強度、剛度，并且支撐牢固，保證地基均勻受力。防止混凝土施工過程中地基滲水。模板拆除時間不宜太早，并注意拆模次序。如果是冬季施工在凍土上模板支撐時要采取相關(guān)預(yù)防措施。

5.4 采用低熱、中熱水泥

為了避免溫差裂縫的產(chǎn)生盡量采用低熱、中熱水泥，例如礦渣水泥、粉煤灰水泥等?；炷撂砑舆m量增塑、緩凝、減水作用的外加劑，改善混凝土保水性、流動性，以此降低水化熱。提升混凝土攪拌工藝，降低澆筑溫度?；炷量膳渲眠m量鋼筋來控制混凝土的溫度裂縫的范圍。在夏季高溫澆筑混凝土搭設(shè)遮陽板等措施控制升溫，降低澆筑溫度。因為混凝土尺寸越大溫度應(yīng)力越大，所以要合理安排施工順序。冬季施工要加強混凝土養(yǎng)護(hù)。澆筑工作完成后及時用保溫材料進(jìn)行覆蓋，并灑水養(yǎng)護(hù)。

6水利水電各類混凝土裂縫的修補

6.1 混凝土表面修補法

混凝土表面修補法是簡單、常見的方法，適用于穩(wěn)定、對承載力影響小的表面裂縫及深度裂縫處理。通常在裂縫表面涂摸環(huán)氧膠泥、水泥漿、表面涂刷油漆或瀝青等材料。為防止混凝土受力繼續(xù)開裂，可以在裂縫表面采取玻璃絲布粘貼等相關(guān)措施。

6.2 灌漿法適用于對結(jié)構(gòu)整體影響大和有防滲漏要求的裂縫修補

采用壓力設(shè)備將材料塞入混凝土裂縫中。膠結(jié)材料在一定時間硬化與混凝土形成整體，達(dá)到封堵、加固目的。膠結(jié)材料：甲基丙烯酸、水泥漿、聚氧脂、環(huán)氧樹脂等化學(xué)材料。

6.3 嵌縫法是裂縫修補最常用方法之一

沿裂縫鑿糟，在鑿糟中嵌入塑料、剛性止水材料，以此封閉裂縫造成的影響。塑性材料：塑料油膏、丁基橡膠、聚氧乙烯膠泥等。

6.4 采取加固法進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)處理

混凝土裂縫對混凝土結(jié)構(gòu)使用性能造成巨大影響后，必須采取加固法進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)處理?；炷两Y(jié)構(gòu)加固常用方法是增大混凝土結(jié)構(gòu)截面面積，在構(gòu)件角部進(jìn)行型鋼包裹。或者進(jìn)行粘貼鋼板加固、噴射混凝土劑加固、預(yù)應(yīng)力法加固、增設(shè)支點加固。

6.5 混凝土置換法是混凝土損壞嚴(yán)重部位修補最好的方法

將損壞混凝土剔除后置換新混凝土。置換材料：水泥砂漿、聚合物、改性聚合物混凝土、普通混凝土。

7結(jié)語

混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中裂縫是一種普遍存在現(xiàn)象，根據(jù)混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析，以預(yù)防為主要原則，加強施工過程管理，盡量不出現(xiàn)裂縫或避免裂縫數(shù)量多和寬度大現(xiàn)象。在施工過程中有效預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，確保施工結(jié)構(gòu)的安全性。

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