馬峰

濟寧市梁濟運河管理處 山東 濟寧 272000

前言

在水利工程施工中，如果出現(xiàn)混凝土裂縫，必然影響到混凝土質(zhì)量，也造成水利工程整體質(zhì)量出現(xiàn)一定的影響。在現(xiàn)階段的水利工程施工中，混凝土開裂一方面會造成水利建筑物內(nèi)部鋼筋出現(xiàn)腐蝕和銹蝕的現(xiàn)象，從而降低了鋼筋混凝土的使用壽命和結(jié)構(gòu)承載力，另一方面，也極大地影響到水利工程下游人民的生命財產(chǎn)安全，對施工單位和有關部門的形象有較大的負面影響。

1 水利工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

1.1 水泥水化熱的影響

混凝土澆筑過程中的熱源來自于水泥的水化生熱，水泥水化熱一般是在澆筑后短期內(nèi)集中放熱。由于大量的水化熱集聚在混凝土內(nèi)部緩慢釋放出來，故一般地，混凝土中心溫度高，而外表面溫度較低，因而在混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫度梯度，使其內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力。而當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。

1.2 力學形變引起的裂縫

施工中在混凝土未達到規(guī)定強度，過早拆模，或者在混凝土未到終凝時間就上荷載等，這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使混凝土早期強度低或無強度時，承受彎、壓、拉應力，導致混凝土裂縫。

1.3 溫度引起的裂縫

大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生有較大影響。混凝土內(nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。如果外界溫度的下降過快，會造成很大的溫度應力，極其容易引發(fā)混凝土的開裂。另外，外界的濕度對混凝土的裂縫也有很大的影響，外界的濕度降低會加速混凝土的干縮，也會導致混凝土裂縫的產(chǎn)生。

1.4 配比不當引起的裂縫

這主要體現(xiàn)在實際工作中在高強砼的水灰比的取值上沒有嚴格控制在0.24～0.38之間，而在普通砼的水灰比而言，也沒有控制在最大到0.6。相反，在水泥水化后，多余的水分就殘留在混凝土中，形成水泡或蒸發(fā)后形成氣孔，減少了混凝土抵抗荷載的實際有效斷面。根據(jù)力學分析，在荷載作用下，可能在孔隙周圍產(chǎn)生應力集中，使樓板表面出現(xiàn)裂縫。

1.5 施工不當產(chǎn)生裂縫

在施過程中也會經(jīng)常產(chǎn)生一些意料之外的裂縫，這種裂縫是人為的，是施工過程中沒有按照規(guī)范要求施工的結(jié)果。這種裂縫中只要施工人員嚴格按照規(guī)范規(guī)定認真施，一般不會出現(xiàn)這種裂縫，這種裂縫形式多樣，有凸凹縫，高低縫等多種[1]。

2 水利施工中混凝土裂縫的控制

2.1 要加強溫度方面的控制

主要是盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥，粉煤灰水泥等；采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫，減小混凝土的內(nèi)外溫差，減小約束。

2.2 要采用合理的施工方法

一要混凝土的拌制。要嚴格控制原材料計量準確，同時嚴格控制混凝土出機坍落度，要盡量降低混凝土拌合物出機口溫度。二要混凝土澆筑過程質(zhì)量控制。澆筑過程中要進行振搗方可密實，振搗時間應均勻一致以表面泛漿為宜，間距要均勻，以振搗力波及范圍重疊二分之一為宜，澆注完畢后，表面要壓實，抹平，以防止表面裂縫。另外，澆注混凝土要求分層澆注，分層流水振搗，同時要保證上層混凝土在下層初凝前結(jié)合緊密。避免縱向施工縫，提高結(jié)構(gòu)整體性和抗剪性能。盡量避開在太陽輻射較高的時間澆注，若由于工程需要在夏季施工，則盡量避開正午高溫時段，澆注盡量安排在夜間進行。

2.3 要精心選擇混凝土材料

要選用收縮性較低的水泥，合理搭配水泥強度等級與混凝土強度等級之間關系。一般情況下，水泥強度比所使用的混凝土強度大一個等級。如配置C30混凝土，使用強度等級為42.5的水泥比較合適，可以達到合理的水灰比，保證施工質(zhì)量。切記不能只為片面追求經(jīng)濟效益，使用高標號水泥，大水灰比的配合比。

2.4 要精心選擇處理工藝

主要有一是表面處理法，包括表面涂抹和表面貼補法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。二是表面貼補法。適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置，變形縫)的防滲堵漏。三是填充法。用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫，作業(yè)簡單，費用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫，或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達到效果的裂縫，以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽，然后作填充處理。四是灌漿法此法應用范圍廣，從細微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。

2.5 要加強精心養(yǎng)護管理

按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)混凝土應保證濕潤養(yǎng)護不少于28天。由于采用普通硅酸鹽水泥，混凝土早期水化熱較大。經(jīng)量測，一般在澆筑后24h左右，內(nèi)部溫度即可達到最大值（約33℃），而此段時間為前期養(yǎng)護時間，此時因規(guī)范要求鋼筋模板尚不能拆除，還不能直接進行表面灑水降溫，主要采取節(jié)水保濕養(yǎng)護膜加蓋彩條塑料布進行覆蓋，能有效保濕，氣溫較高時，水分蒸發(fā)比較快，應經(jīng)常揭開查看，必要時局部有必要進行補水。當混凝土表面強度達到標準后，對混凝土表面進行全天候養(yǎng)護28天，此時混凝土內(nèi)部溫度已降至18℃。通過灑水降溫的對比觀察，采取對灑水降溫的明顯比未對混凝土板表面覆蓋彩條布表面灑水降溫的混凝土產(chǎn)生裂縫好很多，因此，混凝土養(yǎng)護應從貼養(yǎng)護膜前對混凝土板表面覆蓋彩條布灑水降溫開始[2]。

3 結(jié)束語

綜上，作者根據(jù)實踐，對混凝土裂縫問題進行深入的總結(jié)和探討，分析了裂縫形成原因并提出控制措施，有利于提升水利工程的整體建設質(zhì)量。