淺析施工過程中水工建筑的混凝土

摘 要：隨著我國國民經濟的快速增長。水利基礎設施建設發展迅速，而在水利工程建造物的建造和使用過程中，因出現裂縫而影響工程質量甚至導致結構垮塌的情況屢見不鮮。因此針對水工建筑混凝土結構裂縫的成因進行分析，并提出相關的防治技術。

關 鍵 詞：水工建筑；混凝土；預防措施

序 言：混凝土取材廣泛，抗壓強度高，能澆注成各種外形，而且不易風化，耐火性好，養護費用低，是當今水利建筑結構中使用最為廣泛的建筑工程用材之一。但是，在混凝土施工過程中很容易遇到種各各樣問題，這些阿題的產生大幅度降低廠鋼筋混凝土材料的抗滲能力、承載能力和耐久性。因此針對混凝土裂縫產生的各種原因及相關的防治技術點個人看法。

1.水工建筑物混凝土裂縫種類

1.1.收縮裂縫

收縮裂縫就是指即在旌工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起混疆土收縮而產生的裂縫。收縮裂縫多為規則的條狀，很少交叉，常發生在結構的變截面處往往與受力鋼筋平行。這種裂縫多發生在大體積的混凝土和粱扳柱等塊體構件危害較大。尤其對暴露在大氣中的構筑物影響更大，如不加以防止很可能會造成嚴重后果。

1.2.塑性收縮裂縫

混凝土表面因失水較快容易產生的塑性收縮裂縫是在混凝土凝結之前的重要表現之一。塑性收縮裂縫時常是在熱或風力較大的天氣條件下出現，且其裂縫大多是以中間寬、兩端細且長短不一或互不連貫的狀態來呈現的。塑性收縮產生的裂縫長度最短有一般為20cm-30em的，也有較長的裂縫大小是為JJi2m-3m，寬度一般為5mm。

產生塑性收縮裂縫的主要原因有：在混凝土終凝前，其幾乎沒強度或強度很小的時候，這個過程中受外界條件的影響，比如是高溫情況或大風力的天氣，就會致使混凝土的表面失水過快，這樣就會造成毛細管內部產生很大的負壓，從而使混凝土的體積快速收縮，就在此時混凝土的強度正好也處在于無法抵抗其本身收縮，故產生龜裂。還有混凝土中的水灰比、混凝土凝結的時間、以及外界環境的溫度、風速、相對濕度等各種因素都是混凝土塑性收縮裂縫的主要原因。

1.3.超載裂縫

超載裂縫，即是指在混凝土構件過程，超載使用時，所導致造成的變形，受力不均等等各種因素所產生的裂縫。一般情況下均是發生在構件所受力彎矩最大的部位，令其成條狀，但這些裂縫的分布并不像塑性收縮裂縫那樣分布均勻，其擴展的方向也與之相反。超載裂縫一般都是沿受力鋼筋的垂直方向或者斜向來進行發展的，之所以產生超載裂縫的原因，往往是指在施工中構件上受到了不適當的施工荷載或者上部建筑物過早施工而導致的。

1.4.溫度裂縫

當混凝土的體積較大時，大量的水化熱聚積在混凝內部不易散發，因而導致混凝土的內部溫度急劇快速的上升，與此同時由于混凝土表面散熱速度較快，就很容易形成混凝土內外之間產生較大的溫差，因而致使內部與外部有不同的熱縮程度，使混凝土表面產生了一定拉應力，當拉應力超過混凝土抗拉強度的極限時，在大范圍大面積大體積的混凝土表面或較大溫差變化的地區的混凝土結構中就會產生裂縫，這樣的裂縫多數是發生在混凝土施土結構中。大范圍大面積的結構裂縫常常都是表現為縱橫交錯的。

1.5.施工裂縫

在制作、脫膜、運輸、堆放和吊裝混凝土構件的過程中，各種原因都容易產生多個方向貫穿的裂縫。木膜澆筑前未澆水濕透或膜板與混凝土粘結、未澆水濕透隔離劑效、膜板吸水引發的膨脹將混凝土拉裂、構件堆放的位置與吊裝位置安排不當、構件成型且拆膜時振動過大、運輸時受振動擊等都是產生施工裂縫的主要原因。

2.如何防止混凝土裂縫

2.1. 設計合理的方案

要想有效的控制混凝土裂縫的產生可以在確定了各種混凝土的允許裂縫寬度后，依據其裂縫的寬度要求進行設計。與此同時，要合理適度的加強構造配筋，合理地選用鋼筋的直徑和間距，一般來說，采用直徑細而間距密的配筋，能夠減少混凝土的裂縫產生。

2.2.原料質量要求要達標

根據結構的需要和要求，都要根據規范要求來選擇適宜的混凝土強度等級及水泥的品種、等級和搭配優良的砂、石原材料，含泥量等。

2.3.施工質量的加強

混凝土裂縫的防治工作是在水利施工中最為重要的一步，主要是表現在對新澆混凝土的早期養護工作。這樣做的目的是為了保證在早期的混凝土盡可能少產生收縮情況。這里主要是控制好對構件的濕潤養護，有條件時宜采用蓄水或流水的方式來養護大體積混凝土。養護時間最佳為14-28天。關于較大面積的混凝土，施工之前就應充分考慮好水泥的水化熱問題。采取必要的降溫措施和盡量避免水化熱高峰集中出現都是降低峰值的主要方法。在混凝土澆搗成型后，應當采用表面覆蓋薄膜、彩條布、濕麻袋等有用的蓄水保溫措施進行養護，用以防止由于混凝土內部和外部過大溫差而引起的溫度裂縫。盡早填上裂縫是對地下結構混凝土減少裂縫的好辦法。

2.4.混凝土裂縫表面的修補

承載力沒有影響的表面裂縫和深進裂縫都是可以采用裂縫表面修補的方法進行處理，裂縫表面修補方式也同樣適用于大面積細小裂縫的防滲和防漏的處理。當混凝土的表面裂縫很多或其分布面較為廣時，通常采用增多一層水泥砂漿或細石混凝土面層的辦法來進行對其處理。首先要對裂縫附近的混凝土進行表面鑿毛，其次是沿著深進裂縫鑿出深15mm-20mm、寬150ram-200mm的洞，然后再使用鋼絲刷配以高壓且灑水濕潤清洗，之后再刷一層水泥砂漿，利用比例為l：2的水泥砂漿分為2到3層來進行涂抹，使其總厚度控制在lOmm-20mm左右，同時采用鐵壓密抹光。最后用水泥凈漿以及比例為l：2.5的水泥砂漿交替抹壓扣高達5遍，使其表面形成剛性防水層，然后進行覆蓋和灑水養護。

2.5.養護方面

混凝土的正常硬化以及強度增長不受或少受外界影響是養護的目的。其關鍵是想辦法要使混凝土溫度漸漸的下降到接近外界的氣溫，縮小溫差，以便提高混凝土表面的適應力，盡量減少裂縫的產生。最常規的養護方法是進行噴水，這種辦法對于一般混凝土結構，想達到減少表面收縮，防止龜裂的效果是可行的。

3.處理混凝土裂縫的方法

通過調查分析可確認，在不降低裂縫的承載力情況下，常規都是采取表面修補法和充填法、注入法等處理方法。

3.1.表面修補法

表面修補法適用于縫較窄的表面使用，用以修復構件表面美觀和提高耐久性。沿混凝土裂縫表面鋪設薄膜材料（如環氧類樹脂或樹脂浸漬玻璃布）是最常用的方法。

3.2.充填法

充填法是適應于裂縫較寬時，可沿裂縫表面鑿成Ⅵ*或者是u形槽，采用樹脂砂漿材料對其進行填充，在這里也可使用水混砂漿或瀝青等材料來進行。

3.3.注入法

注入法是適用于寬度較小且較深的裂縫，可使用修補材料注入混凝土內部的修補方法。首先在裂縫處設置注入用管，其他的部位可用表面處理法對其封住，采用低粘度環氧樹脂的注入材料，使用電動泵注入修補。假如裂縫影響到結構安全，則可以采取圈套加固法、鋼箍加固法、粘貼加固法等方法來穩固。此類方法均屬加固結構，須經設計驗算同意后方可使用。

4.結 束 語

根據施工過程中混凝土裂縫的具體問題具體成因，以預防為主的原則，完善各方面的設計及加強施工方面的管理等，使結構盡可能的不出現裂縫或盡量減少裂縫數量以及廣度寬度等，以保證混凝土施工過程中的結構安全性，降低危險系數。

參考文獻

[1]劉學才.水利施工中混凝土工程質量控制要點[J].現代農業科技2010.13.

[2]郭衛太.水工建筑物混凝土裂縫成因與預防處理[J].農業科技與信息.

[3]馬偉利.關于水利施工的質量安全影響因素分析[J].中國水運2012.11.