水工建筑中混凝土裂縫問題及應對淺析

范梅香

摘要：由于混凝土本身特性的影響，水工建筑施工過程混凝土裂縫是肯定存在的，然而水工建筑的不同部位都會產生不同程度的裂縫，其產生原因也是不同樣。因此，在研究水工建筑施工中混凝土裂縫問題，首先得弄明白裂縫的成因和程度，因此本文首先分析水工建筑施工裂縫產生的原因，最后有針對性的提出了幾個解決對策。

關鍵詞：水工建筑;混凝土;裂縫問題;應對

1引言

在水工建筑施工過程中混凝土裂縫問題對水工建筑的整體穩定性和安全性構成了嚴重的威脅，以至于減少了水工建筑的使用年限。所以水工建筑施工中有關裂縫問題的研究非常重要的，要做好水工建筑工程，那就需要將水工建筑施工中有關裂縫問題的研究放在首位，同時將水工建筑施工中裂縫問題的處理作為發展目標，這樣才能促進水工建筑工程的建設。

2水工建筑的裂縫問題

2.1溫差裂縫

水利工程設計與施工環節中，結構會與外界空氣直接接觸。由于南方地區冬季的晝夜溫差加大，因而混凝土經常出現熱脹冷縮的問題。同時，水利工程的外部結構會受到陽光的照射，但是內部結構并不會受到太陽直射的影響。這樣一來，就會導致水利墻體出現受熱不均勻的現象，進而加劇了墻體的熱脹冷縮效應。此外，在進行保溫工作時，沒有采取合理的保溫措施與方法，這也會產生裂縫問題。混凝土結構規定，澆筑時應一次完成，澆注后，混凝土抗拉強度較低，混凝土齡期比較短。

2.2施工方法選擇不當

如果混凝土澆筑過程中使用的振搗方法不合理，將造成混凝土表面出現蜂窩問題或者是澆筑不密實等一系列問題。混凝土在其運輸過程中，經常會出現水分蒸發的問題，這樣一來將造成混凝土的坍落度下降、和易性降低，這一將導致混凝土出現結構裂縫。另外，如果施工過程中施工工藝與順序沒有控制好，也將導致結構裂縫的出現。

2.3水泥水化熱

水泥在化學變化的時候會使周圍的溫度升高，由于砼結構較為寬厚，內部材料密度大，因此水泥在化學作用時發出的熱量不能夠被及時的排除。這樣下來，經過不斷的積累，時間一長，砼結構的內外部之間就會形成溫度不同的空間，隨著砼結構內外溫差的不斷提高，當混凝土結構表面的張力超過自身的張力范圍時，混凝土結構表面會出現裂縫。

2.4混凝土在使用過程中缺乏養護

目前，我國水利施工中砼缺乏養護現象普遍存在，這大大加強了砼出現裂縫的幾率。當砼結構材料所受到的壓力大于這個時期原材料所應該承受的拉力時，這個砼結鉤就會在相應的位置出現裂縫。

2.5鋼筋銹蝕引起的裂縫

大部分水工建筑施工過程當中，使用材料幾乎都是混凝土，一旦混凝土保護層厚度不足或質量較差都會導致水工建筑臺背會對結構產生負摩擦和推擠作用，而鋼筋一旦受到二氧化碳侵蝕下，就會導致鋼筋出現腐蝕現象，而混凝土當中存在較高氯元素，最終導致鋼表面氧化膜破壞，很容易產生銹蝕反應。

2.6地基沉降引起的裂縫

地基基礎變形主要由于水工建筑地基出現不均勻沉降，最終增加水工建筑結構當中附加應力，容易對結構產生開裂，這種沉降原因在于水工建筑施工之前對地質勘探力度不夠，資料不全;或者是在進行水工建筑施工過程當中結構載荷存在較大差異，無法承受不均勻沉降，在同一個水工建筑當中使用不同基礎也會導致裂縫產生。

3水工建筑施工裂縫的應對措施

在水工建筑施工過程中，混凝土的裂縫問題是不可能徹底解決的，因此一旦檢測出裂縫，并通過先進的技術確定裂縫的位置和情況，須及時的制定出科學有效的措施來防治裂縫問題繼續擴大，以下列舉了幾個施工中常用的處理措施。

3.1精心設計混凝土配合比

3.1.1控制用水量

為了保證混凝土配置的標準質量，要嚴格把控相關材料的配合比，特別是注意控制好混凝土配制中水的使用量，為盡可能降低單位混凝土耗水量，設計可遵循“三低、二混、一高”的設計標準，做好混凝土的配制。

3.1.2水泥的控制

作為混凝土施工的基礎材料，水泥品種及規格的選擇需十分慎重。在水泥的選擇的上我們需遵循如下幾個原則：1）混凝土施工中使用的水泥量很大，水泥在水化過程中釋放出大量的熱量，再加上混凝土施工截面比較大，表面系數相對也比較小，容易造成內部升溫較快，形成溫度梯度，引發混凝土施工結構中出現裂縫問題，所以首先應考慮選取低水化熱的水泥。2）礦渣水泥凝結時間長，早期化學收縮大，早強水泥水化時間短，放熱快，導致內外溫差大，所以應盡可能避免選擇這兩種水泥。

3.2優化建設標準

在水工建筑單位當中，優化建設標準是減少砼裂縫的重要舉措，它包括有以下措施，（1）對材料的澆灌環境進行控制。要使得被澆灌材料在處理完工之后，形成的砼結構溫度保持穩定。不過，為了確保砼結構內部用料的均勻，在加工處理過程中，應該使材料相互之間完全的融合攪拌;（2）選擇合適的振動儀器和振動時間，以確保施工過程中沒有泄漏和振動;（3）控制澆筑層厚度和速度，以利散熱;（4）在混凝土振動初凝前，采用二次壓實和混凝土表面盡可能降低混凝土裂縫的發生率;（5）對砼結構的表面隔熱：進行隔熱是為了管控溫度降低的頻率，讓砼結構內外部之間的溫度差顯著降低，從而確保結構的穩定性。

3.3控制變性裂縫

溫度變化產生的溫度裂縫現象，應盡量避免溫度差的存在，因為一旦有洞，水工建筑的安全就會受到威脅，在一般情況下，有應對這種情況的兩種主要措施，一是設置孔的角度，避免裂縫，然后能增加鋼筋數量。在鋼筋混凝土裂縫問題，主要以阻力為主要原則，這一原則將結構的最大剛性放大并拉伸，從而避免了裂縫的產生。這一原則是呈相反的趨勢，降低整個水工建筑設計的剛度并適應了地基變形。

3.3.1降低混凝土成型時的實際溫度

在夏季施工時應禁止沙子和石料被陽光直接照射，必要時噴灑細水霧。同時，保證模具內部的通風，來加快熱量的散發。通過某些緩凝減水劑的滲透來避免水化熱的集中產生。

3.3.2加強施工當中的溫度控制

水工建筑施工過程當中需要將各項條件、空氣濕度、溫度材料性能對混凝土影響進行分析，采取最佳解決方案，這樣才能避免出現裂縫。混凝土澆筑后要進行保溫和長期養護，緩慢降溫可避免混凝土內外溫濕度的突然變化。同時，要加強溫度控制，及時調整保濕養護的措施。

3.3.3改善具體的約束條件

進行分層澆筑，合理設置一些施工縫和后澆帶，這樣既可以放寬具體的約束條件，又可以減少水化熱的聚集現象。

3.4完善裂縫修補和處理

水工建筑從設計之初到使用的整個過程內都需要將裂縫問題納入重點監測項目當中，在對水工建筑養護、檢查、維修當中這些都是必要工作步驟，一旦水工建筑出現裂縫需要及時修補，避免產生更大裂縫，水工建筑裂縫修補法中嵌縫封堵法、灌漿被廣泛使用，而表面修補法在不影響水工建筑整體結構當中是成本比較低，所以根據水工建筑裂縫大小及作用選擇最佳修補方法。

4結束語

總之，混凝土裂縫是結構中常見的現象，裂縫可能導致施工質量的下降，為了提高施工質量，使施工質量得到全面提高，需要在施工過程中對裂縫問題進行進一步的研究。我們在以后的研究中，必須積極加強對混凝土施工質量的要求，并進行嚴格把關。這樣才能在很大程度上達到對混凝土施工裂縫的控制。混凝土施工裂縫的預防與控制工作不僅要嚴格保證混凝土結構滿足強度要求，還要保證溫度的穩定性，還應加強原材料的準備工作，對絕熱溫度進行嚴格控制，以及實時維護，以確保混凝土高質量、高效率的施工。

參考文獻

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（作者單位：茂名市名江水利工程建設監理有限公司）