侯愛云

（白水縣水利物資供應(yīng)站陜西省白水縣 715600）

水利工程施工中混凝土裂縫問題的防治

侯愛云

（白水縣水利物資供應(yīng)站陜西省白水縣 715600）

在水利工程的施工過程中，由于混凝土的裂縫會對建筑物在其所能承載的力量、發(fā)揮的使用功能的效果、建筑物的外觀感受以及使用壽命等方面產(chǎn)生一定程度的影響，因此，施工人員必須從根本上做好施工期間的預(yù)防工作，來避免裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。本文針對水利工程施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)進行了簡要的說明分析。

水利工程；混凝土裂縫；防治

引言

在水閘、渡槽、涵洞、重力壩等很多的水利工程建設(shè)中，由于混凝土本身的變形、約束等許多因素，都容易產(chǎn)生大量的貫穿性裂縫和表面裂縫問題。這些裂縫的存在和發(fā)展，對水利工程建筑結(jié)構(gòu)整體性會造成很大破壞，同時會使水利工程建筑物的受力狀況和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定帶來極大影響，也會給水利工程建筑物的結(jié)構(gòu)運行帶來不少非確定性的因素。因此，分析出混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，同時加大對混凝土裂縫控制措施的研究力度，探討相關(guān)防治措施，盡可能地保障工程質(zhì)量。

1 混凝土裂縫的類型

在水利工程施工當(dāng)中出現(xiàn)的混凝土裂縫現(xiàn)象是指在內(nèi)部、外部因素的下對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，使其產(chǎn)生某些物理變化，降低了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、承載能力和防水性。施工的質(zhì)量直接受到裂縫的影響，也大大降低了整個工程的實用性和美觀性。

1.1 塑性收縮裂縫

在混凝土凝結(jié)之前，由于表面失水較快容易發(fā)生塑性收縮裂縫。在風(fēng)力較大或干熱的天氣更易出現(xiàn)，這種裂縫一般呈長短不一或兩端細、中間寬且互補連貫狀態(tài)。

1.2 沉陷裂縫

土質(zhì)不勻、松軟的結(jié)構(gòu)地基或者回填土浸水不實而導(dǎo)致的不均勻沉降易產(chǎn)生沉陷裂縫，模板的剛度不夠、支撐的距離過大等因素也會產(chǎn)生沉陷裂縫。尤其是在冬季，在凍土層上支撐的模板，解凍后的凍土層后容易引發(fā)不均勻沉降，致使混凝土產(chǎn)生裂縫。此類裂縫一般為貫穿性或深進性，裂縫的走向趨勢與沉陷狀況有關(guān)，小的裂縫一般和地面垂直或者沿30～45°角的擴展，大的裂縫則會有一定錯位，寬度與沉降量呈正比，對溫度變化的反應(yīng)較小。

1.3 溫度裂縫

當(dāng)混凝土的體積過大時，水化熱會大量堆積在混凝土的內(nèi)部，不容易散發(fā)出來，混凝土的內(nèi)部溫度突然上升，但其表面卻較快散熱，這就容易使混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大溫差，外部與內(nèi)部的熱脹冷縮的程度不同，混凝土表面因此就會產(chǎn)生一定的拉力，如果這個拉力超出混凝土抗拉的極限，在溫差變化很大區(qū)域或大體積混凝土的表面的就會產(chǎn)生裂縫。

1.4 干縮裂縫

干縮裂縫易在混凝土的養(yǎng)護期結(jié)束之后的兩周左右產(chǎn)生。外部條件變化，若混凝土的內(nèi)部濕度變化較小，變形程度就比較小，若表面的丟失的水分較多，變形發(fā)生的就比較大。受到內(nèi)部約束的大面積混凝土表面出現(xiàn)干縮變形，由此產(chǎn)生的較大拉力，進一步形成干縮裂縫。這種裂縫形狀多為網(wǎng)狀或平行線狀淺細裂縫，寬度大多在0.05～0.2mm之間。

2 混凝土出現(xiàn)裂縫的原因

2.1 溫度影響

在混凝土施工硬化期間，水泥產(chǎn)生的大量水熱和化熱，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度上升，由此在混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，在后期降溫的過程中，基礎(chǔ)或老混凝土出現(xiàn)了約束，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，倘若產(chǎn)生的拉應(yīng)力超出混凝土的承受能力時，就出現(xiàn)裂縫。

2.2 濕度影響

肅然大部分混凝土內(nèi)部濕度變化并不大，但相對來說它的表面濕度會發(fā)生較大變化，有時甚至是劇烈的變化。不得當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護會導(dǎo)致不均勻的表面濕度，受到內(nèi)部混凝土的約束表面干縮形變，很可能產(chǎn)生裂縫。

2.3 自身性能的影響

混凝土是一種是脆性材料，各部分配比不均勻，在施工中難免出現(xiàn)分離現(xiàn)象，導(dǎo)致同塊混凝土的不同部位強度的不均勻，個別部分抗拉能力較低，出現(xiàn)裂縫。

2.4 施工影響

在現(xiàn)場澆搗混凝土的過程中，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振或振搗棒變動過快，均會影響混凝土的均勻性和密實性，誘使裂縫的產(chǎn)生。因混凝土工程的抹面次數(shù)不能達到要求，也易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

3 混凝土裂縫的防治

3.1 設(shè)計合理的方案

在確定了各種混凝土允許裂縫的寬度之后，要根據(jù)裂縫的寬度要求來設(shè)計方案，這樣可以有效地控制混凝土裂縫產(chǎn)生。與此同時還應(yīng)該適當(dāng)?shù)貜娀瘶?gòu)造配筋，合理選用鋼筋的間距和直徑。應(yīng)該選用間距密而直徑細的配筋方案，可以較好提高混凝土抗裂性。

3.2 混凝土選用合適原材料進行混合

依照不同結(jié)構(gòu)的要求選擇不同強度等級的混凝土，不同水泥的品質(zhì)、等級和的石、沙原材料，含沙量也需要滿足規(guī)范和要求。在進行混凝土原材料選擇時，需要選擇優(yōu)質(zhì)的水泥材料，所選的水泥的強度與混凝土的強度要保持一致，并且水泥的水化熱度適當(dāng)較低，從而減少混凝土內(nèi)部水化熱能，以防出現(xiàn)裂縫。此外，砂石料要選用強度高、顆粒大、級配好的材料，有效控制混凝土的孔隙率。在混合混凝土的時候還可以摻入粉煤灰。表1粉煤灰性質(zhì)，圖1為混凝土中水灰比規(guī)律圖。

表1 粉煤灰的性質(zhì)

圖1 混凝土水灰比規(guī)律圖

3.3 添加外加劑以防止裂縫

使用外加劑也是防止混凝土開裂的有效舉措，例如可選擇堿水防裂劑等。使用正確的外加劑，不僅能夠確保工程的質(zhì)量，防止出現(xiàn)裂縫，還能夠提升混凝土耐久性。堿水防裂劑起到的主要作用為：①水灰比對混凝土干縮產(chǎn)生影響，堿水防裂劑的使用讓混凝土的用水量減少；②水泥量可影響混凝土的收縮率，堿水防裂劑起到減少水泥使用量的作用；③加入防裂劑后改善了混凝土的緩凝時間，有效避免了水泥過快水化熱的問題，避免因水泥長期不凝造成的塑性收縮增加的狀況。

3.4 提升施工的質(zhì)量

在早期養(yǎng)護工作中，要盡量減少出現(xiàn)收縮現(xiàn)象。具體做法是要濕潤養(yǎng)護相關(guān)構(gòu)件，有條件的情況下對體積較大的混凝土采用蓄水養(yǎng)護或流水養(yǎng)護，時間一般為14～28d，并且要在施工過程中考慮水泥水熱化問題的出現(xiàn)。除去采用了降低溫度的措施以外，還要盡量避免水化熱問題集中出現(xiàn)。在混凝土澆注搗實成型之后，要進行蓄水保溫工作，如在表面覆蓋薄膜、彩條布或濕麻袋等，來防止因混凝土的內(nèi)外溫度差過大造成的裂縫。對于地下結(jié)構(gòu)的混凝土，則要盡快往回填土。

3.5 對裂縫進行表面修補

這種方法既適合對承載力無影響的表面和深進裂縫的處理，也適用于對大面積的細小裂縫的防漏和防滲處理。當(dāng)遇到分布較廣或較多的表面裂縫時，通?？梢栽鎏硪粚铀嗌皾{或細石混凝土。首先把裂縫附近混凝土的表面鑿毛，然后沿著深進裂縫將其鑿成凹槽，之后利用鋼絲刷搭配高壓水進行清洗工作并在上面灑上水使其變得濕潤，再刷一層水泥砂，用1∶2的水泥砂漿分成兩三層進行涂抹，總的厚度應(yīng)該控制在10～20mm之間，再用鐵抹壓密抹光。最后使用水泥凈漿和水泥砂漿交替抹壓幾遍，這樣就形成了剛性防水層。

3.6 建立系統(tǒng)反饋機制

水利工程的施工現(xiàn)場實際情況變化較大，而工程的設(shè)計者無法對現(xiàn)場狀況進行全面把握，所以就需要在施工過程中，加強管理和反饋信息，構(gòu)建相關(guān)的工程建設(shè)信息運作系統(tǒng)，方面參建人員做出符合工程施工客觀情況的判斷和決策。通過對信息的交流和控制，能夠收集、積累相關(guān)的工程經(jīng)驗，通過不斷商討與溝通，進一步完成對水利施工中的混凝土裂縫問題的預(yù)防和把控。

4 結(jié)語

綜上所述，通過對水利工程施工中的混凝土裂縫的防治方法的研究，可以明白混凝土產(chǎn)生裂縫會對工程的質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響，找出裂縫發(fā)生的原因，采取具有針對性的控制措施，使水利工程的施工質(zhì)量得到有效的保障。水利工程作為一個國家的基礎(chǔ)性工程之一，在施工過程中不可避免會產(chǎn)生混凝土裂縫，裂縫的出現(xiàn)不單造成混凝土的使用壽命減少，還會使耐用性和承載能力降低，嚴重危及到水利工程的質(zhì)量。我們務(wù)必要重視這一問題，進一步研究水利施工中的混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，找到相關(guān)防治措施，不斷推動水利工程產(chǎn)業(yè)的前進。

[1]劉娟.水利工程建設(shè)中混凝土施工裂縫防治淺析[J].城市建設(shè)理論研究，2013，11.

[2]楊林.淺談水利工程中混凝土施工裂縫的問題[J].數(shù)字化用戶，2013，19.

TV544

A

1004-7344（2016）16-093-02

?施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)探析[J].民營科技，2015，12.

2016-5-20

侯愛云（1977-），女，助理工程師，水利工程專業(yè)。