談水利工程施工中如何防治混凝土裂縫產(chǎn)生

梁連海

【摘 要】混凝土是我國(guó)現(xiàn)階段施工領(lǐng)域的常見材料，其施工技術(shù)的選擇合理與否直接關(guān)系工程整體質(zhì)量，水利工程作為關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)性工程，它在施工中混凝土施工是不可或缺的環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量控制更為關(guān)鍵，一旦出現(xiàn)問(wèn)題不僅影響水利工程功能的發(fā)揮，更給周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。本文詳細(xì)的闡述了水利工程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，并提出了有關(guān)裂縫治理和預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】水利工程；裂縫；混凝土；溫度；防治

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的日漸提升，水利工程建設(shè)無(wú)論規(guī)模、數(shù)量還是技術(shù)都達(dá)到有史以來(lái)最高水平。混凝土作為水利工程施工主體，它因?yàn)楸旧順?gòu)成原理和材料的影響，其裂縫發(fā)生難以避免，這也給水利工程滲漏的發(fā)生提供了方便，且這些滲漏問(wèn)題的發(fā)生讓工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)生變化，不僅降低了工程整體性、縮短了水利工程耐久性，而且還給水工建筑物的承載能力和泄洪造成威脅，危及下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。基于上述種種問(wèn)題，我們這里有必要對(duì)水利工程施工中混凝土裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，并有目的的選擇各種裂縫防治方法。

1.混凝土裂縫的產(chǎn)生

裂縫是水利工程主體結(jié)構(gòu)的常見病害之一，是影響水利工程功能發(fā)揮的主要因素，其產(chǎn)生原因復(fù)雜多樣，不僅包含外在各種因素，同時(shí)與工程施工技術(shù)、施工材料的選擇也有直接關(guān)系。由于混凝土裂縫的大小不一，對(duì)水工建筑物造成的危害程度也不盡相同，但這些裂縫會(huì)隨著相關(guān)因素的變化而逐漸擴(kuò)大，由此給水工建筑物的耐久性及功能性造成危害，這就要求我們?cè)诠ぷ髦斜仨毟叨戎匾暬炷亮芽p的產(chǎn)生原因，從根源上杜絕裂縫的發(fā)生。就混凝土裂縫的產(chǎn)生分析，它主要包含以下幾方面因素。

1.1溫度裂縫

溫度裂縫是混凝土施工當(dāng)中最為常見的裂縫種類之一，它的出現(xiàn)主要是因?yàn)榛炷猎谟不^(guò)程中因?yàn)闇囟茸兓^(guò)大而造成的裂縫形式。混凝土在凝固環(huán)節(jié)，水泥在和水、砂石等材料拌和之后必然會(huì)發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，這種化學(xué)反應(yīng)通常都被人們稱之為水化反應(yīng)，水化反應(yīng)的出現(xiàn)會(huì)引發(fā)一定量的水化熱，讓混凝土內(nèi)部出現(xiàn)大量的熱能，如果這些熱能無(wú)法及時(shí)的擴(kuò)散和流失，那么在外界溫度不變或者降低的情況下必然受到溫度應(yīng)力的作用而出現(xiàn)內(nèi)部受壓、外界收拉的現(xiàn)象，一旦這種應(yīng)力超過(guò)混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，必然會(huì)引發(fā)裂縫的產(chǎn)生，給混凝土結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量構(gòu)成威脅。

1.2收縮裂縫的成因

在混凝土硬化、凝固之中，混凝土體積隨著內(nèi)部水化熱的逐漸釋放必然會(huì)產(chǎn)生一定的收縮，而當(dāng)這種收縮應(yīng)力在受到外界或者內(nèi)部約束的時(shí)候，那么裂縫的產(chǎn)生也就不足為奇了。尤其是在鋼筋混凝土施工中，一旦內(nèi)部鋼筋布置密集程度過(guò)大，那么鋼筋必然會(huì)對(duì)周圍混凝土起到很強(qiáng)的約束力，這個(gè)時(shí)候混凝土在收縮的時(shí)候所產(chǎn)生的收縮應(yīng)力也會(huì)受到鋼筋的限制而產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而引起混凝土局部裂縫的出現(xiàn)。這種裂縫的產(chǎn)生以新就混凝土交叉部位最為常見。

1.3混凝土塌落裂縫的產(chǎn)生成因

塑性塌落一般都發(fā)生在混凝土澆筑完之后的幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)，這個(gè)時(shí)期由于混凝土本身結(jié)構(gòu)還處于塑性狀態(tài)，一旦混凝土產(chǎn)生深水現(xiàn)象，那么受到模板應(yīng)力和重力的影響必然會(huì)讓混凝土的固體顆粒向下方逐漸沉降。在鋼筋混凝土施工中，這種移動(dòng)必然會(huì)受到鋼筋的限制與約束，這個(gè)時(shí)候混凝土結(jié)構(gòu)上方極容易形成一些裂縫，且此類裂縫的產(chǎn)生方向同鋼筋布置相同。

1.4鋼筋問(wèn)題而產(chǎn)生的裂縫

在水利工程施工中，一旦選用鋼筋及其他材料不合理，比如鋼筋出現(xiàn)腐蝕、浸水等現(xiàn)象的時(shí)候，由于混凝土本身保護(hù)層的厚度有限，特別是在混凝土振搗密實(shí)度不夠的時(shí)候，空氣中的氯離子以及水溶液中的水離子必然會(huì)讓鋼筋生銹、腐蝕，最終產(chǎn)生氧化鐵，而這些氧化鐵本身的體積大于鋼筋，從而給混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成積壓，使得混凝土外表產(chǎn)生賬裂現(xiàn)象。

2.水利工程混凝土裂縫防治方法

水利工程施工安全與防滲處理至關(guān)重要，且它都是有混凝土承擔(dān)的，因此在工程施工之中做好混凝土質(zhì)量控制尤為重要，這也是將混凝土裂縫控制在預(yù)計(jì)范圍內(nèi)的主要手段。就當(dāng)今工程水利工程施工中混凝土裂縫的常見防治措施而言，主要包含了下面幾種方法。

2.1溫度裂縫的防治措施

盡量選用低熱或中熱降低泥礦渣水泥、粉煤灰水泥；減少水泥用量，將水泥用量；盡量控制在450kg/m以下；降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.60以下；改善骨科級(jí)配，摻加粉煤灰或高效減少水劑等來(lái)減少水泥用量，降低水化熱；改善混凝土的攪拌工藝，采用“二次風(fēng)冷”新工藝降低混凝土的澆筑溫度；在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌和物的流動(dòng)性、保水性，降低水熱化，推遲熱峰出現(xiàn)的時(shí)間；合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束；在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，通過(guò)冷水或冷氣冷卻，減小混凝土的內(nèi)部溫差；加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控，及時(shí)采取冷卻保護(hù)措施；加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時(shí)用濕潤(rùn)的草簾、麻片等覆蓋，并灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證混凝土表現(xiàn)緩慢冷卻，在寒冷季節(jié)，混凝土兩面必須采取保溫措施，以防寒潮襲擊。

2.2混凝土收縮引起的裂縫

在裂縫產(chǎn)生的部位，用水泥砂漿，環(huán)氧樹脂對(duì)裂縫部位表面進(jìn)行粘補(bǔ)、涂抹和嵌補(bǔ)等。這種方法一般適用于表面裂縫，合理設(shè)置收縮縫；改善水泥土性能，降低水灰比，減少水泥用量；配筋率宜過(guò)高，設(shè)置構(gòu)造鋼筋收縮裂縫健分布均勻，避免發(fā)生集的大裂縫；加強(qiáng)混凝土的時(shí)期養(yǎng)護(hù)，并適應(yīng)當(dāng)延長(zhǎng)混凝保溫覆蓋時(shí)間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。

2.3混凝土塑性坍落引起的裂縫

要仔細(xì)選擇集料的配級(jí)，做好混凝土的配合比設(shè)計(jì)特別是要控制水灰比，采用適量的減水劑；施工時(shí)混凝既不能漏振也不能過(guò)振，避免混凝土泌水現(xiàn)象的發(fā)生，防模板沉陷；如果發(fā)生這類裂縫，可在混凝土終凝以前重抹面壓光，使裂縫閉合。

2.4混凝土裂縫注漿技術(shù)

自從壞氧樹脂類高分子材料被用于混凝上建筑物裂縫修補(bǔ)工程后，至今它已經(jīng)成為僅次于鋼材和水泥的第三種材料被廣泛應(yīng)用。以往傳統(tǒng)方法是靠人工控制將樹脂漿液注入裂縫內(nèi)。當(dāng)環(huán)氧漿液黏度大，裂縫寬度較小時(shí)，這種修補(bǔ)方法并不一定十分成功。由日本引入一種“壁可”注漿技術(shù)，則是通過(guò)橡膠管的彈性收縮壓力自動(dòng)完成注漿，緩慢均勻地灌漿壓力可將縫隙中的空氣壓人混凝土毛細(xì)管中，并通過(guò)混凝上的自然呼吸作用排出，有效地避免了氣阻現(xiàn)象，從而保證了灌漿質(zhì)量。在無(wú)人看管的情況下，注漿管靠?jī)?nèi)部壓力可以持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)注漿，需要人工操作的只是用泵將漿液壓入到注射管內(nèi)。

3.結(jié)語(yǔ)

裂縫是水利建筑物混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象；它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低水利建筑物的抗?jié)B能力，影響水利建物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，低材料的耐久性，影響水利建筑物的承載能力。所以，必對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行調(diào)查研究，在工程中采取有效的預(yù)防措施來(lái)預(yù)防，以證水利工程建筑物的構(gòu)件的安全、穩(wěn)定。 [科]

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