關于水工混凝土結構裂縫成因及處理探討

鄧 晴

身份證：441302198602080545

關于水工混凝土結構裂縫成因及處理探討

鄧 晴

身份證：441302198602080545

水利工程建設中，常常要用到混凝土，因其具有強度高、壽命長、可塑性好、施工相對方便等優點，所以混凝土已成為工程建設中應用量十分廣泛的混合材料，使用頻率較高。但混凝土在施工作業中，由于多種原因會導致其均勻性變差，容易產生裂縫，從而影響水利工程的質量，這也是一直困繞工程施工的重要問題，本文對些進行分析，并提出了一些處理方法。

混凝土結構；裂縫；成因；對策

眾所周知，在水利水電工程項目的實施過程中，其主體結構是比較核心的一個方面，只有保障其主體結構具備著較為理想的穩定性，才能夠保障水工建筑發揮出較為理想的價值，因此，全面分析水工混凝土結構裂縫的成因，并且據此進行相應的控制是極為必要的一個方面。

1、水工建筑物的混凝土結構裂縫種類

1.1收縮裂縫

這種裂縫是混凝土內部固有的一種裂縫，主要是由于施工過程中，水泥水化熱導致內部體積變大，而外部氣溫較低形成溫度差導致混凝土收縮而產生的裂縫，一般不連續，寬度也不相同。有微觀裂縫和宏觀裂縫之分：微觀裂縫一般在0.05 毫米以下，肉眼基本看不到，這種裂縫基本對工程質是不會產生太大影響，可以視為無害裂縫；而宏觀裂縫一般寬度都大于0.05毫米，這種裂縫呈規則的條狀分布，一般多產生于結構的變截面處，與受力鋼筋平行，常發生在大體積的混凝土和梁、板、柱等塊體構件，有較大的危害性。特別是水利工程項目中，很多混凝土都浸在水下，裂縫很容易導致水滲入到內部，導致鋼筋腐蝕，影響工程的穩定性，需要及時進行處理。

1.2超載裂縫

這種裂縫的產生主要是混凝土構件受到的壓力過度，因超出載荷而導致變形，或者受力不均而形成裂縫。裂縫的產生主要分布在構件受力最大處，也呈條狀分布，但不均勻，擴展方面也與收縮裂縫不同，多沿受力鋼筋垂直方向或斜向發展。這種裂縫的主要產生原因是構件受到過強的壓力，或者混凝土沒有完全凝固，尚未達到最大強度，而上部建筑物就開始施工導致超壓而引起裂縫。

1.3沉降裂縫

這種裂縫是一種危害性極大的裂縫，在工程建設中遇到此種裂縫基本上很難處理，所以必須要加強施工管理，事先采取有效措施加以防止。主要是做好先期的地質勘測、地基處理，施工中要加強質量管控，確保工程質量。一旦出現地基沉降或者構件質量問題以及構建的結合不良，就很有可能產生這種沉降裂縫。這種裂縫多與地面垂直，或者呈一定角度發展，載荷越大，沉降越大，處理就越困難。

1.4溫度裂縫

這種裂縫主要產生原因是因為溫度變化導致混凝土產生的一種裂縫，一般大體積混凝土工程或者溫差變化較大的地區容易發生。裂縫走向不定，沒有一定的規律，常縱橫交錯分布，這種裂縫受溫度變化影響較大，冬季發生則較寬，夏季則較窄，高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細， 而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。裂縫產生后，導致鐵筋裸露在空氣中，很容易引起銹蝕，也容易引起混凝土碳化，導致混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗滲性能降低，從而影響整體的強度。

2、預防混凝土結構裂縫的對策

2.1設計方面

要對混凝土結構裂縫的產生原因進行深入分析，在設計方面進行避免，對于一些容易開裂產生裂縫的部位，應充分考慮到裂縫產生的可能性，通過設計進行加強。例如一些深基與淺基、高低跨處等，要認真研究工程當地的地質情況及水文特點，考慮到地基的沉降情況以及構件自身的情況，通過合理的設計避開這些誘因的存在。例如通過保持配筋率不變而且又便于澆筑的情況下，使用細徑鋼筋、減小鋼筋間距等都能有效避免裂縫的產生。

2.2科學施工管理

要制定科學的施工方案，根據當地的氣候情況、地質特點、施工組織情況科學合理的制定施工規劃，在澆筑量、間距、位置、構造、澆筑時間、順序、振搗等一些施工細節方面都要有科學的規劃和安排，科學組織施工順序，有計劃、按部就班進行施工，同時加強監督管理，避免施工的隨意性，確保混凝土施工質量。

2.3施工質量控制

一是混凝土材料的控制。要確保施工材料的質量，禁止使用不合格的工程材料，水泥、骨料、外加劑等都必須要達到設計的標準要求。在施工前要進行材料配比試驗，通過試驗確定混凝土材料的最佳配比，滿足高質量施工的要求；二是施工人員的管理。要加強質量意識宣傳，提高施工人員的思想認識，在施工作業中以高度的責任心進行施工。要加強人員的科學組織和安排，調動人員的積極性；三是施工過程的管理。科學組織施工，加強施工的監督工作，按照施工方案合理安排施工順序，地基處理、模板架設、鋼筋鋪設、澆筑、振搗等環節必須達到標準和規范，嚴控每個施工細節，確保落實到位。例如鋼筋上污物的清理、澆筑時間的控制、振搗的時間及程度等一些細節問題很容易被忽視，這些細節會導致工程質量問題的產生。

2.4養護方面

混凝土澆筑完成后，要進行及時的養護，使混凝土正常硬化，隨著水泥的凝結，強度不斷增強，最后達到設計的強度。在水泥凝結的過程中，內部溫度會上升，而外界溫如果較低，溫差過大，就會導致裂縫的產生，所以必須要采取養護措施減少內外的溫差。可以通過噴水、加保護層等方法進行養護。盡量晚拆模，拆模后要立即覆蓋或及時回填，避開外界氣候的影響，養護期應以混凝土強度增長最快的階段為準，即7～28 天，也可根據情況適當增加。

3、混凝土結構裂縫的處理

混凝土結構裂縫應以控制為主，盡可能通過設計、材料、施工、養護等環節的控制以避免裂縫的產生，如果裂縫一旦產生，處理起來比較困難，而且多數情況下達不到預期的效果，在工程施工中常用的方法有表面修補法、充填法、注入法、X套加固法、鋼箍加固法等，在處理時要根據裂縫的種類，分析成因，采取適合的方法進行處理。要以預防為主，處理為輔的原則進行，確保結構盡量不出現裂縫或盡量減少裂縫數量和寬度，使混凝土結構安全得以保證。

結語

綜上所述，水工混凝土結構裂縫的產生對于整個水工建筑的使用來說影響較大，也極為惡劣，從這一方面來看，針對這些裂縫的形成原因進行分析，并且采取恰當的措施進行處理控制也就顯得極為關鍵。

［1］張瑞雪，李紅濤，杜暉. 水工混凝土結構裂縫成因及處理淺析［J］.河南水利與南水北調，2015（08）：73-74.