水利工程混凝土裂縫滲透成因及有效預防措施初探

宋越濤 張衛華 劉棪

摘 要：建國以來，隨著我國社會經濟的不斷發展，水利工程在規模和數量上的建設都達到了最高的水平。但是由于混凝土屬于脆性材料，所以出現裂縫就成為比較常見的問題。裂縫很普遍但是成因卻有多重。在水利工程中，混凝土作為透水介質，一旦產生裂縫就會有壓水進入建筑物內容對其造成腐蝕，影響建筑物的穩定性。本文分析了混凝土裂縫滲透成因，并研究了其有效預防措施。

關鍵詞：水利工程，混凝土裂縫，成因，有效措施

混凝土的開裂問題，即是現如今建筑工程質量的通病，也是民眾質量投訴的熱點?；炷恋男×芽p可能只是影響美觀，但是如果不加以防治產生大面積裂縫，就會對水利工程的正常使用和質量造成不可避免的影響。

1.混凝土裂縫的分類

混凝土的裂縫有可以根據不同的條件有不同的分類。一般從裂縫的寬度來講裂縫分為微觀裂縫和宏觀裂縫，也就是我們廠說的小裂縫和大裂縫，0.05MM為分界，0.05MM以上為宏觀裂縫，以下則為微觀裂縫。還可以根據裂縫產生的時間，分為早期裂縫、中期裂縫和晚期裂縫?；炷恋膬炔繙囟纫彩怯凶兓?，根據這個溫度的變化，可以將混凝土的裂縫分為溫升階段裂縫，溫度穩定階段裂縫和溫度下降階段的裂縫。本文主要分析混凝土裂縫產生的原因，也就是說可以分為由外荷壓力引起的裂縫，有結構次應力引起的裂縫，還有由外層結構變形引起的裂縫這三種通過裂縫產生的原因來進行的分類。混凝土的裂縫發生的部位和形狀也是有明顯的區別的，可以將裂縫分成縱向裂縫、橫向裂縫、斜向裂縫以及不規則裂縫。最后一種，是根據混凝土裂縫的深度分為表面裂縫，深層裂縫和貫穿性裂縫。

2.混凝土裂縫產生的原因

混凝土產生的原因有很多，但比較常見的混凝土出現裂縫的原因，有三分之二是來自溫度變化，接近三分之一是來自混凝土自身的干縮和濕賬。具體原因分析如下：

2.1溫度裂縫

溫度裂縫比較多的事發生在大體積的混凝土裂縫上，這種裂縫的走向一般來說并沒有固定的規律，而且由溫度原因產生的裂縫，通常寬度和大小都不一樣，而且冬季是比較窄，夏季就比較寬。主要的原因多是由于溫差比較大引起的。大體積的混凝土在進行基礎澆筑之后，水泥掙處于硬化期，在這幾個期間混凝土內部的溫度就會不斷上升，這種大溫差就造成內部與外部熱脹冷縮的程度不一樣，早期的混凝土抗拉力又比較低，所以當內部與外部的溫差達到一定的程度時，混凝土就會產生早期的溫度裂縫。

2.2塑性收縮裂縫

混凝土的塑性收縮是在混凝土凝結之前，表面失水較快產生的收縮。這種裂縫一般有不規則的形狀和兩端長短不一，互相不連貫的特點。大多在氣候比較干燥的時候出現。主要原因是混凝土在進行澆筑之后，表面由于大風和高溫的影響，造成混凝土表面水分大量流失，造成混凝土體積急劇收縮產生裂縫，而且前期如果水泥用量過多或者使用過量的粉砂也會造成混凝土產生收縮裂縫。還會因為混凝土在初期攪拌時水灰比重大，拌和泥水時添加了鹽分和腐蝕酸等也會產生這種塑性的收縮。

2.3干縮裂縫

干縮裂縫是由于混凝土內外水分的蒸發程度不同造成的，這種裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間內。干縮裂縫的特征是表面性的平行線或者是網狀的淺細裂縫。主要原因是由于在混凝土成型后對于混凝土的養護不周造成的，表面水分流失快，內部水分流失慢就會產生這種干縮裂縫?；炷恋乃冶戎卮蠛蜆嫾L期露天堆放，讓混凝土表面濕度產生變化，也會造成混凝土的干縮裂縫。

2.4沉降裂縫

混凝土的沉降裂縫主要表現為混凝土結構的深進或者貫穿性裂縫。這種裂縫主要的走向多與地面的沉陷情況有關。主要原因是由于結構地基的土質不均勻和地面浸水造成的，澆筑在斜坡上面的混凝土，經過時間的推移，也會由于重力作用而產生向下流動的裂縫。

3.針對混凝土產生裂縫的有效預防措施

對于混凝土產生裂縫的預防措施，可以從控制溫度，改進操作工藝和加強養護等幾部分入手。

3.1配制混凝土時注重比例

由于在配制混凝土時比例不正確，就會導致混凝土出現干縮裂縫和塑性收縮裂縫。針對這一因素，在配制混凝土時，要合理的進行選材，采用質地優良的石子，并把砂石含泥量控制在合理范圍內，減小空隙率，并且要搗固密實，提高混凝土的抗裂度，有條件的增加合適的減水劑，避免過量使用粉砂。而且在配制混凝土前，為了避免產生裂縫，要將基層和模板用水澆透，這樣做是避免溫度過高是吸收掉混凝土中的水分。

3.2注重混凝土的養護

混凝土的養護可以通過使用養護劑或者覆蓋濕草袋等方法，當表面出現細微裂縫時，應及時進行抹壓。為了減小混凝土的養護，要是混凝土澆筑后，及時使用濕潤的草簾和麻片進行覆蓋，并且灑水養護?？梢赃m當延長養護的時間，冬季施工時更應該延長混凝土的保溫覆蓋時間。另外，在混凝土癡線裂縫之后，如果混凝土仍然保持著塑性，可以通過采取及時重新壓抹一遍或者重新振搗的方式來進行處理。

3.3根據溫度進行表面防護

溫度裂縫對于鋼筋碳化，抗疲勞等方面都有影響。對于表面的裂縫要繼續擰封閉處理，可以死采用涂兩遍環氧膠或者貼環氧玻璃布的方式，或者是噴水泥砂漿的方式進行表面的封閉處理。而對于有整體性防水和防滲要求的結構，比如就是水利工程中的混凝土處理，應當根據裂縫可以膠管的程度，采用澆灌水泥砂漿或者化學砂漿的方式進行裂縫修補，并且灌漿和表面的封閉最好同時使用。

3.4根據土質進行防護

對待不同的土質要有不同的措施，建筑工程最好是選擇在硬質土地上進行混凝土澆筑。如果是軟土，要填土地基，并且在上部結構施工前進行對土地的夯實和加固。一定要保證混凝土的模板有足夠的強度和剛度，能夠支撐牢固，并且使地基受力均勻。

結束語：

出現裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現場，它的出現會影響建筑物的使用，降低建筑物的抗滲能力。所以，分析裂縫的分類，成因以及提供防護措施，是對于水利工程未來更好的建筑和發展的一個重要前提。

參考文獻

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（作者單位：1.焦作市黃河河務局沁陽沁河河務局；2，3.焦作市黃河華龍工程有限公司）