水工建設中如何防治砼裂縫的產生

徐長文

摘 要：水利工程建設中質量大多取決于施工材料，施工結構以及施工所使用的工藝以及管理，而在諸多影響工程質量的因素中，砼裂縫對于工程的影響最大，不但會對外觀造成影響，同時砼裂縫會直接對工程耐久度造成影響，降低水利工程項目的使用年限，因此必須予以重視。文章主要針對當前水利工程施工中容易造成砼結構裂縫的因素進行分析，并針對性的提出了相關整治方案。

關鍵詞：砼裂縫；混凝土；施工

水利工程建設中最重視的便是結構的完整性，混凝土結構是水利工程施工中使用最多的結構之一，因而在施工中若其結構出現裂縫，那么結構中的鋼筋材料很容易受到外界環境的影響而出現銹蝕和破壞，從而導致砼結構的耐久性以及承載力都有所降低，甚至會威脅到工程整體質量。

1 水利施工中砼裂縫產生的原因

1.1 溫差裂縫

溫差裂縫是混凝土結構中產生的最常見的裂縫，而溫差裂縫顧名思義是由于結構內外溫度差異過大而產生。結構在凝結過程中，由于溫度正負交替，結構微孔中的水便會成為過冷水或者發生凝結，因而便會由于體積膨脹而產生壓力，即凍脹壓力，另外過冷水也會由于其遷移作用而產生滲透壓力，當凍脹壓力同滲透壓力產生附加作用時，混凝土結構便會發生破壞。施工初期，由于水泥的水化熱作用，混凝土結構內外溫差過大，因而會產生溫差裂縫；而在混凝土澆筑完成拆模前后，由于表面拆模后溫度急劇降低，因而產生了溫差裂縫；最后則是由于混凝土結構內部的散熱量同表面的散熱量具有差異，因而會在結構內部產生溫度差，由此產生溫差裂縫。尤其在施工中所使用的大體積混凝土結構，其裂縫主要為溫差裂縫。在水利工程中，分洪閘、攔河壩以及叔公大壩等都是容易出現溫差裂縫的位置。

1.2 塑性收縮裂縫

混凝土結構有著其特殊性，由于其自身材料的特點，在其凝結的過程中，混凝土解耦股會逐步的蒸發以及散熱，這勢必會造成結構的收縮，尤其在大體積混凝土結構中更為明顯。若是結構收縮過程中還受到外界的影響，收縮應力便會產生，若結構對于該應力的抗性不足，便會產生裂縫。塑性收縮裂縫具有不連續性，屬于混凝土結構病害中較為嚴重的一種，會嚴重影響混凝土解耦股的耐久性。大多數裂縫都出現在施工過程中，雖然一部分會在后期的運行中出現，但是也是在運行后的5至10年，并非是由于長久運行導致結構老化產生的，而是由于施工中一些環節質量不達標導致。一旦混凝土出現裂縫，會直接導致混凝土抗拉性能的降低，裂縫也會引導有害物質進入混凝土內部，造成鋼筋銹蝕，甚至混凝土結構破壞。

1.3 安定性裂縫

安定性裂縫主要是龜裂，通常是因為混凝土的質量不合格引起的。另外，鋼筋因為外界的腐蝕也會引起混凝土裂縫。

2 防治砼裂縫措施

2.1 設計配合比的優化

在使用前需要進行試拌，采集適量的原料，在拌和過程中加入I級粉煤灰，并盡可能降低水泥的使用量，使得水膠比范圍為允許值范圍，而混合料中使用的粗骨料應當使用II級配的骨料。在材料中加入粉煤灰可以有效提高混凝土的性質，例如可以有效提高和易性、并減少后期硬化過程中產生的溫升和收縮，并能夠有效抵抗外界侵蝕。而在材料中，通過布置一些斜筋在容易發生裂隙的位置，將拉應力轉移至鋼筋上，可以有效降低裂縫進一步發展。而在實際的操作中，為了降低裂縫的出現幾率可以在設計中利用混凝土后期強度，以此轉移裂縫易產生部位的拉應力。結構設計對于施工極為重要，其中結構約束度的降低是涉及中需要特別注意的。在混凝土施工中，應當盡可能將鋼筋保護層厚度降至最低，這是由于，鋼筋保護層越厚，結構就越容易產生裂縫。

2.2 養護措施的加強

必要的養護措施是保證混凝土結構質量的基礎，在拆模后，必須對混凝土結構掛草簾以及澆水，從而達到養護保濕的作用。有效的保養措施不但能夠預防結構出現早期裂縫，同時還能有效提高結構質量，預防后期出現結構裂縫，保證結構穩定，提高混凝土的強韌度。在當前的水工建設領域中，混凝土養護工作的重要程度已經得到了一致的認可。而混凝土結構中的鋼筋銹蝕主要是發生了氧化反應，而混凝土結構密實度不達標是造成氧化的主要原因，因此必須預防空氣進入鋼筋結構內部，這就需要對表面保護層進行加厚，從而預防氧化。而有效的隔絕措施包括在結構表面進行防腐層的涂刷，或者在鋼筋的選擇上使用一些具有抗腐蝕性的材料，骨料的選擇中避免使用堿骨料，這些都能夠有效預防裂縫的產生。堿骨料化學反應對結構的耐久性影響很大，為控制堿骨料的化學反應，最好選擇優質骨料和低含堿量的水泥以及中性拌和水，在提高混凝土密實度的同時合理降低水灰比。

2.3 不均勻基礎沉降的預防

對于不均勻沉降，一般解決的方式主要是對結構重量予以減輕，并對施工工序進行合理安排，從而解決混凝土結構重量不均的問題。但是僅僅通過對結構重量進行降低的方式不足以從根本上控制沉降，只會加大結構負擔，降低結構穩定性，令不均勻沉降問題更加嚴重，因而在實際的施工中，通常會采取相應的保護措施對不均勻沉降現象予以控制。

2.4 塑性收縮裂縫的預防措施

一般在材料的選擇中都會選擇強度高且干縮性低的硅酸鹽水泥。并且對混合料的配比中水灰比進行嚴格控制，同時使用一些效果良好的減水劑對材料強度進行提高，減少水泥以及水的分量。在澆注混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。要及時在混凝土的表面覆蓋一層薄膜，保證混凝土的濕度，或者在混凝土表面噴灑養護劑等進行養護。如果在高溫和大風天氣施工的話，最好設置防風和遮陽的設施，積極保護混凝土結構。

2.5 沉陷裂縫的預防措施

要保證地基的穩定，對松軟土的地質結構在施工前要進行必要的夯實和加固。要保證模板有足夠的強度和剛度，有較強的支撐力，保證地基的受力均勻。混凝土在澆注的過程中不能被水浸泡，模板的拆除要控制在一定的時間以內，還要注意拆模的先后順序。在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。

2.6 施工管理措施

首先，要增加技術含量，加強技術管理。技術是貫徹整個施工工藝流程的重要工作。在混凝土澆筑施工過程中的施工技術至關重要，可以影響到整個工程的質量及安全。因此，技術管理在施工中具有重要作用。要建立技術交底責任制，并加強施工質量檢驗、監督和管理，從而提高質量；嚴格依照施工技術規范及質量標準進行檢驗，建立健全質量檢測機構和檢驗制度。其次，實行全面的質量管理，全面提高工程質量。

3 結束語

混凝土結構具有其特殊性質，因而出現裂縫的原因多種多樣，而出現的裂縫種類也多種多樣，包括應力裂縫、沉降裂縫以及溫度裂縫和收縮裂縫等。應力裂縫主要由荷載引起，而沉降裂縫出現的原因則是地基發生了不均勻沉降，溫度裂縫的引發原因則是溫度的劇烈白安華或者溫差過大，而收縮裂縫大多是由于養護不當所致。為了保證在水利項目建設中混凝土結構不產生裂縫，必須采用有效的保護措施從設計到施工到養護全方位的保證混凝土結構的穩定。

參考文獻

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