水利工程中大體積混凝土裂縫分析及防治措施

摘 要：在水利工程施工中，大體積混凝土工程是經常會出現的，在施工中，大體積混凝土澆筑的時候常常會出現裂縫問題，為了避免出現裂縫出現影響整個工程的施工質量，一定要對混凝土出現裂縫的原因進行分析，在施工中對施工工藝進行控制，同時在出現裂縫以后一定要采取必要的修補技術，這樣能夠避免出現更多的問題。

關鍵詞：水利工程；大體積混凝土；裂縫；修補技術

在水利工程施工中，澆筑的混凝土出現裂縫問題會影響混凝土結構物的安全性，對建筑物的整體性能帶來很大的危害，這樣就會導致混凝土結構物在耐久性能方面出現降低的情況，同時也會導致結構物的正常使用出現一定的問題，在情況比較嚴重的時候會導致整個水利工程的質量受到影響。為了避免出現這種問題，一定要對裂縫出現的原因進行分析，在施工的時候采取必要的控制措施來避免出現裂縫，同時在出現裂縫以后也要應用必要的修補技術，這樣能夠對裂縫進行治理，對保證結構物的安全是非常必要的。

1 水利工程中混凝土結構裂縫的成因及分類

1.1 混凝土自身因素引起的裂縫

混凝土在配制過程中，通常是會出現配合比設計不合理的情況的，有些時候也是存在著粗細骨料級配差的情況的，在進行攪拌的時候如果出現用水量過大的情況也是會導致構件厚度出現很大的問題，同時振搗的時候也會出現不均勻的情況，這些問題的出現是會導致混凝土出現沉縮裂縫的。出現以上的問題就會導致混凝土在凝結的過程中出現速度過慢的情況，這樣就會導致粗骨料出現下沉的情況，比重較小的水泥漿就會出現上浮的情況。粗骨料在下沉的過程中會被鋼筋阻隔，這樣就會產生不均勻下沉的情況，最終在鋼筋位置會出現裂縫。水泥漿在上浮的過程中會出現混凝土收縮率增大的情況，這樣也會導致混凝土出現表面裂縫的情況。沉縮裂縫可能在混凝土初凝前后都是會產生的，同時沉降量通常在構件厚度的百分之一左右。

混凝土自身也是會出現收縮裂縫，混凝土在澆筑以后會在空氣的作用下出現硬化的情況，在這個過程中水分蒸發非常快，在情況比較嚴重的情況下可能會出現貫穿裂縫。在配筋率較高的構件中也會出現構件局部的裂縫。在進行混凝土澆筑的時候，可能會出現混凝土澆筑時間不同的情況，這樣也會出現一定的裂縫。混凝土在澆筑過程中，會出現塑性塌落的情況，這樣也是會導致裂縫出現的。

1.2 外界因素引起的混凝土裂縫

溫度的變化也是會引起裂縫的出現，大體積混凝土在硬化的過程中，水化作用會產生很多的水化熱，這樣就會導致大量的水化熱出現不能及時散發的情況，導致混凝土的內部溫度出現過高的情況，這樣出現了混凝土內外溫差過大的情況，在溫度應力的作用下，混凝土會出現變形的情況，在混凝土硬化的初期，抗拉強度是非常低的，這樣就會導致混凝土的形變出現超過極限的情況，導致裂縫的出現。混凝土在硬化的過程中受到外部因素影響也是會出現溫度變化的，混凝土在澆筑以后通常都是要受到陽光的照射的，這樣就會導致混凝土的外部溫度出現過高的情況，也是會導致裂縫出現的。很多的施工通常是在冬季進行的，在冬季施工天氣是比較寒冷的，這樣就會使得混凝土在澆筑以后出現外部溫度過低的情況，如果不采取必要的防護措施非常容易導致溫度裂縫。

混凝土在澆筑以后也是會出現沉陷裂縫的，出現這種情況主要是和施工工程的地基情況有關，很多的施工工程在對地基進行處理的時候存在著處理不好的情況，同時也存在著地基土質較差的情況，如果地基土質較差，地基施工中一定要對土質松軟的地基進行很好的回填，如果在回填中出現問題，那么，在混凝土澆筑的時候就會出現沉降的情況，這樣就會導致澆筑以后的混凝土出現裂縫。在進行地基處理的時候，模板的剛度一定要保證，一旦出現剛度不足的情況，就會導致地基底部出現松動的情況，這樣也是會出現混凝土結構沉降的。在施工中一定要針對施工地質情況對施工進行很好的分析，同時要保證施工中施工技術非常嚴格的，這樣才能更好的保證施工質量。

不利環境下鋼筋銹蝕導致的裂縫，水利工程中的鋼筋混凝土常常處于不利環境中，當混凝土密實性不夠加之保護層厚度不足時，一旦環境中有氯化物浸入，氯化物中游離出來的氯離子就會和溶于水中的氧離子發生反應，并進一步導致鋼筋氧化，隨著鋼筋氧化物的堆積增厚，使得混凝土因氧化物的這種膨脹應力、擠壓周邊的混凝土，最終形成裂縫。

2 水利工程混凝土已有裂縫的修補措施

2.1 裂縫表面修補法

表面修補法是最直接也是最簡單的修補方法，對于處理那些對結構承載力沒有明顯影響的表面裂縫或深度裂縫。因其修補工藝的不同，分為部分涂覆法和全部涂覆法兩種。對于部分涂覆法，主要是在裂縫表面涂上一層高強度的水泥漿、環氧膠泥等膠凝材料；對于全部涂覆法，主要是在整個混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，也有采用811環氧封閉漆。

2.2 灌漿嵌縫充填法

當混凝土裂縫對結構物的承載力和安全性存在較大影響時，或者混凝土的防滲性有較大要求時，一般采用對裂縫灌漿嵌縫充填法，具體又可分為壓力注漿法、涂膜封閉法和開槽填補法等三種。

壓力注漿法，壓力注漿法適用于修補寬度為0.2mm～0.3mm的混凝土裂縫。修補工藝如下：首先，清理混凝土表面尤其是裂縫周邊的雜物油脂，再將注漿嘴與封閉裂縫粘貼，進行試漏檢查，再配置注漿液，然后使用壓力機進行一次和二次注漿，注漿完畢，清理混凝土表面。當混凝土表面裂縫錯密布、數量眾多時，則要采取特殊做法。

涂膜封閉法，當裂縫寬度小于0.2mm時，即為微細裂縫，也可用于裝飾混凝土外表面及其防水處理，并且能夠有效防止混凝土保護層的炭化和有害離子對混凝土的腐蝕。其主要操作如下：首先沿裂縫用鑿子和扁鏟開一個U形槽，槽深和槽寬均約30mm～50mm，然后用刷子在槽底和兩壁均勻涂刷一層界面處理漿，將拌制好的聚合物水泥砂漿在界面處理漿尚未硬化之前用抹刀壓入槽中，并壓實抹平。養護時，不得淋雨、日曬或風吹，以覆蓋塑料薄膜養護為佳。

開槽填補法，當結構物可以允許在表面開槽或者是混凝土表面裂縫寬度較大且數量不多時，可以采取開槽填補法，其主要工藝是：先開槽，再涂刷界面處理漿，然后壓抹聚合物砂漿，最后養護。

2.3 結構加固法

當混凝土裂縫影響到整個結構的性能時，就不能簡單地修補下裂縫，而應考慮對混凝土結構進行加固處理。常用的碳纖維補強加固技術就是一種比較好的方法，這種方法是利用高強高彈性模量的連續碳纖維用環氧樹脂浸漬之后形成碳纖維增強復合片材，然后將該片材用專用的環氧樹脂膠粘貼在混凝土表面裂縫處，固化后該片材就和混凝土結構成為一體，從而降低了鋼筋混凝土結構所受的應力，達到補強加固的效果。

3 結束語

在水利工程施工中，大體積混凝土結構對整個工程的安全性和防滲性都是有著很大的影響，因此，在水利工程施工中一定要保證施工質量，同時避免出現混凝土裂縫的問題，一旦出現混凝土裂縫一定要及時采取措施進行治理。

參考文獻

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