淺談水利施工中混凝土裂縫的原因及防治措施
陳常圻
摘要：混凝土是水利工程建設(shè)中的重要材料，在施工中必須確保混凝土的質(zhì)量，才能提高整個(gè)工程的質(zhì)量水平。本文主要闡述了水工混凝土中的常見(jiàn)裂縫及產(chǎn)生原因，并針對(duì)問(wèn)題提出了防治措施。
關(guān)鍵詞：水利工程 混凝土裂縫 防治措施
一、前言
近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入力度的逐漸加大，作為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起關(guān)鍵作用的水利建設(shè)迅猛增長(zhǎng)。然而，在水工建筑物的建造和使用過(guò)程中，因出現(xiàn)裂縫而影響工程質(zhì)量的情況層出不窮。水利施工中的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕、混凝土的碳化、降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。因此，必須對(duì)混凝土裂縫實(shí)施有效的防治措施，以保證建筑物和構(gòu)件安全穩(wěn)定地工作。
二、水工混凝土的常見(jiàn)裂縫及產(chǎn)生原因
1、干縮裂縫
置于未飽和空氣中的混凝土因水分散失而引起的體積縮小變形,稱(chēng)為干縮。
產(chǎn)生原因：在混凝土養(yǎng)護(hù)期結(jié)束后的兩個(gè)星期左右容易出現(xiàn)干縮裂縫。由于混凝土易受外部條件的影響，表面水分損失的多，變形則較大；內(nèi)部濕度變化小，變形則較小。較大混凝土的表面干縮變形受到內(nèi)部約束，則產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生干縮裂縫。
產(chǎn)生原因：混凝土的水灰比、水泥的質(zhì)量用量及外加劑的用量不符要求導(dǎo)致。
2、塑性收縮裂縫
在混凝土凝結(jié)之前，其表面因失水較快容易產(chǎn)生的塑性收縮裂縫。
產(chǎn)生原因：混凝土在終凝前幾乎沒(méi)有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小時(shí)，受外界條件的影響，導(dǎo)致混凝土表面失水過(guò)快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，產(chǎn)生龜裂。
3、溫度裂縫
溫度裂縫多發(fā)生在混凝士施工后期，其走向通常無(wú)固定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫常常表現(xiàn)為縱橫交錯(cuò)。
產(chǎn)生原因：大體積混凝土澆筑后,由于水泥水化熱使內(nèi)部混凝土溫度升高。降溫過(guò)程中混凝土發(fā)生收縮,在約束條件下,當(dāng)溫降收縮變形大于混凝土極限拉伸變形時(shí),混凝土容易發(fā)生裂縫。
4、沉陷裂縫
沉陷裂縫多表現(xiàn)為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其裂縫走向多與沉陷情況有關(guān)，較小的裂縫一般與地面垂直或沿30°～45°角方向擴(kuò)展，而較大的沉陷裂縫則有一定的錯(cuò)位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。
產(chǎn)生原因：由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致；特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
5、化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫
堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫。
產(chǎn)生原因：混凝土拌和后會(huì)產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周?chē)�環(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開(kāi)裂。
三、水工混凝土裂縫的防治措施
1、水工混凝土裂縫的防止措施
（1）溫度控制措施
采取改善骨料級(jí)配，采用干硬性混凝土摻混合料、加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；施工中長(zhǎng)期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)應(yīng)采取保溫措施。
（2）添加外加劑防止裂縫
為保證混凝土工程質(zhì)量，防止裂縫產(chǎn)生，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開(kāi)裂的措施之一，例如使用減水防裂劑等，其體積用增加骨料用量來(lái)補(bǔ)充摻加外加劑可使混凝土密實(shí)性好，有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。
（3）混凝土的早期養(yǎng)護(hù)
常見(jiàn)的混凝土裂縫大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要是由溫度驟變?cè)斐傻��；炷�土的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的是保持適宜的溫度條件，以達(dá)到兩個(gè)方面的效果：一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮；另一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。
2、水工混凝土裂縫的修補(bǔ)法
（1）充填法
適合于修補(bǔ)較寬的裂縫(裂縫寬度大于0.5 mm)。具體做法是沿裂縫處鑿U形或V形槽,槽頂寬約10 cm,在槽中充填密封材料。對(duì)于活縫,沿裂縫走向開(kāi)一個(gè)U形槽,槽底墊一層與混凝土不粘的材料,再填充彈性嵌縫材料,使其與槽兩側(cè)粘結(jié)。這樣嵌縫材料沿槽的整個(gè)寬度可自由變形,裂縫發(fā)生張拉變形時(shí),不會(huì)把嵌縫材料拉開(kāi)。
（2）低壓注漿法
適用于寬度為0.2mm～0.3mm 的混凝土裂縫修補(bǔ)。當(dāng)裂縫數(shù)量較多時(shí)，先要在裂縫位置上貼醫(yī)用白膠布，再用窄毛刷沾漿沿裂縫來(lái)回涂刷封縫，使裂縫封閉，大約10分鐘后，揭去膠布條，露出小縫，粘貼注漿嘴用鍵包嚴(yán)。一般由上往下注漿，水平縫一般從一端到另一端逐個(gè)注漿。為了保證漿液充滿，在注漿后約半小時(shí)可以對(duì)每個(gè)往漿嘴再次補(bǔ)漿。
（3）表面覆蓋法
是在微細(xì)裂縫(一般寬度小于0.2 mm)的表面上涂膜,以提高其防水性及耐久性為目的的修補(bǔ)方法,分為涂覆裂縫部分及全部涂覆兩種方法。施工時(shí),首先用鋼絲刷子將混凝土表面打毛、清除表面附著物,用水沖洗干凈后充分干燥,然后用樹(shù)脂充填混凝土表面的氣孔,再用修補(bǔ)材料涂覆表面。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，水利工程正日益增多，水利工程的質(zhì)量成了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。我們只有認(rèn)真深入地了解研究，不斷完善施工工藝、提高施工技術(shù)水平，才能有效地預(yù)防水利施工中混凝土裂縫的出現(xiàn)，為企業(yè)創(chuàng)造最大利益，使我國(guó)水利工程健康飛速發(fā)展。

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