摘要：本文詳盡的闡述了，在水利工程施工中混凝土裂縫滲透的類(lèi)型、裂縫產(chǎn)生的原因。詳細(xì)論述的了應(yīng)如何預(yù)防混凝土裂縫;并列舉了幾種新型材料的應(yīng)用，用新技術(shù)預(yù)防裂縫的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：水利工程、混凝土、裂縫滲透、預(yù)防與防治

一、水利工程中裂縫 滲透誘因。

改革開(kāi)放以來(lái)，伴隨著我國(guó)社會(huì) 發(fā)展進(jìn)步，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)水平的提高。全國(guó)各地的水利水電工程建設(shè)迅速擴(kuò)大、建設(shè)數(shù)量都達(dá)到了建國(guó)后的最高質(zhì)量;因?yàn)榛炷�土本身為透水介質(zhì)，因此在水利工程施工中發(fā)生滲漏是很常見(jiàn)的。由于滲漏的腐蝕和侵蝕作用，迫使有壓水滲入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，出現(xiàn)這種情況不僅會(huì)降低水利工程建筑的抗?jié)B漏能力，還會(huì)銹蝕內(nèi)部的鋼筋，因而影響水利工程建筑的承載能力，還會(huì)危及水利工程建筑結(jié)構(gòu)及牢固性。分析裂縫產(chǎn)生的原因，研究防治措施，會(huì)對(duì)水利工程建筑的應(yīng)用起著非常重要的作用。本文詳盡的闡述了裂縫滲透產(chǎn)生的成因，根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)提出，在工程施工中的預(yù)防措施和新工藝、新技術(shù)。

二、 混凝土滲透裂縫產(chǎn)生的類(lèi)型

在水利施工中混凝土屬于多相復(fù)合脆性材料，因此當(dāng)混凝土抗拉強(qiáng)度小于其拉應(yīng)力，或者拉伸變形強(qiáng)于其極限變形的時(shí)候，混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫。按裂縫出現(xiàn)的不同位置，滲透裂縫可分為：表層裂縫、深層裂縫以及貫穿裂縫等。根據(jù)裂縫開(kāi)度變化又分為：活縫、死縫、增長(zhǎng)縫。 根據(jù)裂縫產(chǎn)生原因又分為：干縮縫、沉陷縫、溫度縫、施工縫以及應(yīng)力縫。

三、裂縫產(chǎn)生的成因，防護(hù)措施。

(一)、不穩(wěn)定的溫度引起的裂縫

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因：施工時(shí)混凝土在硬化過(guò)程中，水和水泥的混合起了化學(xué)反應(yīng)，因此產(chǎn)生大量的水化熱，并引起混凝土內(nèi)部的溫度快速上升，如果混凝土內(nèi)部熱量不能很快下降，其內(nèi)部和外部溫差會(huì)急劇增大，將產(chǎn)生溫度應(yīng)力，因而使內(nèi)部結(jié)構(gòu)受壓增大，外部拉力過(guò)大。所以混凝土硬化的初期，抗拉強(qiáng)度很低，如果由內(nèi)外溫度差引起的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土早期抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就要產(chǎn)生裂縫。

預(yù)防此類(lèi)裂縫發(fā)生的措施：施工中盡量使用低熱或中熱的降低泥粉煤灰水或泥礦渣水泥;降低水泥用量，將水泥用量2控制在450kg/m以內(nèi);減少水灰比例，一般情況下混凝土的水灰比例，控制在0.60以下;改變骨科級(jí)配，加入粉煤灰或高效減少水劑等來(lái)降低水泥用量，使水化熱降低;改進(jìn)混凝土的攪拌工藝，使用“二次風(fēng)冷”新工藝，來(lái)降低混凝土的澆筑溫度;也可在混凝土中摻加少量具有增塑、減水、緩凝的作用的外加劑，減少混凝土拌和物保水性、流動(dòng)性，使水熱化降低，遲緩熱峰出現(xiàn)時(shí)間;并科學(xué)安排施工工序，分層及分塊澆筑等，以便于散熱，減低約束;在進(jìn)行大體積混凝土灌注時(shí)，在其內(nèi)部安裝冷卻管道，以冷水循環(huán)或冷氣冷卻降低內(nèi)部溫度，縮小混凝土的內(nèi)部外部溫差;實(shí)時(shí)監(jiān)控混凝土內(nèi)部溫度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題;加強(qiáng)對(duì)混凝土澆灌后的養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑完成后，應(yīng)使用濕潤(rùn)的麻片、草簾等覆蓋養(yǎng)護(hù)，間隔一段時(shí)間進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，并延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，確保混凝土緩慢降低內(nèi)部問(wèn)題，在天氣寒冷的季節(jié)，混凝土必須采取兩面保溫措施，防止溫度過(guò)低。

(二)、 裂縫形成的原因。

混凝土產(chǎn)生裂縫的原因：施工中混凝土出現(xiàn)結(jié)硬，體積隨之縮小，發(fā)生收變形情況，當(dāng)受到外部約束時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫;在鋼筋使用率較高的構(gòu)件中，因?yàn)殇摻顚?duì)周?chē)�混凝土約束作用加強(qiáng)，混凝土的收縮就會(huì)受到鋼筋的約束，因此產(chǎn)生拉應(yīng)力，會(huì)引構(gòu)件局部的裂縫;新舊混凝土界面更容易發(fā)生收縮裂縫。

預(yù)防此類(lèi)裂縫發(fā)生的措施：在產(chǎn)生裂縫的位置，使用水泥砂漿，環(huán)氧樹(shù)脂等，對(duì)裂縫的部位表面進(jìn)行粘補(bǔ)和嵌補(bǔ)，防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。但是此種辦法適用于表面裂縫。設(shè)置合理的收縮縫;改變水泥土性能，減少水灰比例，降低水泥使用量;配筋的使用率不宜過(guò)高，鋼筋收縮裂縫應(yīng)分布均勻，減低發(fā)生大裂縫的誘因;增加混凝土?xí)r期的養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長(zhǎng)混凝保溫覆蓋時(shí)間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)。

(三)、 塑性坍落引起的混凝土裂縫。

裂縫產(chǎn)生的原因：混凝土塑性坍落，一般發(fā)生在混凝土澆筑后的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，因?yàn)榇藭r(shí)混凝土還是塑性狀態(tài)，如果出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，在重力的作用下，混合料中的固體顆粒會(huì)向下沉降，因而水向上浮動(dòng)。當(dāng)移動(dòng)受到鋼筋骨架的限制或模板約束時(shí)，混凝土上部就會(huì)產(chǎn)生沿鋼筋長(zhǎng)度方向的裂縫。

預(yù)防此類(lèi)裂縫發(fā)生的措施：選擇高等級(jí)集料的配級(jí)，選好混凝土的配合比例設(shè)計(jì)，特別是控制好水灰比例，使用一定量的減水劑;在施工中混凝不能漏振更不能過(guò)振，杜絕發(fā)生混凝土泌水現(xiàn)象，預(yù)防模板沉陷帶來(lái)裂縫;要是發(fā)生這類(lèi)裂縫，應(yīng)在混凝土終凝前重新抹面壓光，閉合產(chǎn)生裂縫。

(四)、堿-骨科的化學(xué)反應(yīng)裂縫 。

堿-骨科的化學(xué)反應(yīng)裂縫的成因：堿-骨科化學(xué)反應(yīng)指的是混凝土孔隙中水堿性溶液與活性骨科的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的硅酸凝膠。產(chǎn)生的堿硅膠遇溫水后會(huì)發(fā)生膨脹，促使混凝土開(kāi)裂，開(kāi)裂時(shí)的混凝土表面會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的小裂縫，在由表面往地下開(kāi)展，因此裂縫會(huì)充滿了白色深沉。

預(yù)防此類(lèi)裂縫產(chǎn)生的措施：堿-骨科化學(xué)反應(yīng)，會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)件的壽命影響很大，要控制堿-骨科的化學(xué)反應(yīng)過(guò)快，必須選擇優(yōu)質(zhì)骨科和含堿量低的水泥，以加強(qiáng)混凝土夫人密實(shí)度，應(yīng)使用較低的水灰比。

五、 預(yù)防混凝土裂縫的材料及技術(shù)。

(一)、水泥基滲透結(jié)晶型防水材料

因?yàn)樗�泥基滲透結(jié)晶防水材料，是硅砂、水泥及多種特殊活性化學(xué)物質(zhì)，集合組成灰色粉末狀的無(wú)機(jī)材料。此種材料的主要作用是特有的化學(xué)活性物質(zhì)，在利用水泥混凝土自身特有的化學(xué)性質(zhì)及多孔性，以水為主體的滲透作用，借助混凝上微孔中傳輸，發(fā)生水化的作用，從而形成不溶性的結(jié)晶體，在與混凝土融合成為整體。因?yàn)榻Y(jié)晶體填了毛細(xì)管道，因此使混凝土的致密達(dá)到了永久防水的作用，防潮作用和保護(hù)鋼筋不腐蝕的作用，更增強(qiáng)了混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。這種材料都以在水例工程，和混凝土建筑物防滲修補(bǔ)中應(yīng)用，都得到了良好效果。

(二)、利用新型灌漿材料防滲漏。

這種材料就是利用環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯按定量混合在一起，促使他們形成同步互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，就形成了新型化學(xué)灌漿材料。這種材料綜合了環(huán)氧樹(shù)脂漿及聚氨酯漿的各種特點(diǎn)，漿材黏度較低，凝結(jié)的時(shí)間可調(diào)整、強(qiáng)度又高。在水下進(jìn)行混凝土灌漿試塊的黏接抗拉強(qiáng)度可達(dá)1.05NPa，他性能優(yōu)良，適用廣泛，適合水下灌漿的多功能新型灌漿材料。

(三)、混凝土裂縫注漿技術(shù)的應(yīng)用。

在環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)高分子材料，被廣泛用于混凝土建筑裂縫修補(bǔ)工程以后，它已成為僅次于鋼材和水泥的，另一種材料被大面積使用。過(guò)去的方法是人控制將樹(shù)脂漿液抹進(jìn)裂縫。因?yàn)榄h(huán)氧漿液黏度大，裂縫尺寸較小的時(shí)侯，此種方法并不一定有效。從國(guó)外引進(jìn)一種“壁可”注漿技術(shù)，是利用橡膠管彈性收縮的壓力來(lái)自動(dòng)完成注漿工序，以緩慢的方式，將灌漿壓入縫隙中，滲透進(jìn)混凝土毛細(xì)管中，而后以混凝土自然風(fēng)干作用排出，直接的避免了氣阻情況，用以保證灌漿質(zhì)量。無(wú)人看護(hù)時(shí)，注漿管靠?jī)?nèi)部壓力，也可以持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)注漿工作，要人操作的是用泵將漿液壓入注射管內(nèi)部。

(四)、 碳纖維補(bǔ)強(qiáng)鋼板加固技術(shù) 的使用。

是用高強(qiáng)度大的或者彈性高的模具的碳纖維，以單向排列成束的方式，使用環(huán)氧樹(shù)脂浸漬，來(lái)形成碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料片材，并將片材以專(zhuān)用環(huán)氧樹(shù)脂膠，來(lái)黏貼在結(jié)構(gòu)外表面的受拉及裂縫上，待片材固化后就與原結(jié)構(gòu)形成一體，因此碳纖維就會(huì)與原結(jié)構(gòu)共同受力。因?yàn)樘祭w維成擔(dān)了一部分重量，來(lái)降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力道，因此會(huì)使結(jié)構(gòu)得到補(bǔ)強(qiáng)和加固。

混凝土裂縫是水利建筑結(jié)構(gòu)中普遍出現(xiàn)的現(xiàn)象;裂縫的出現(xiàn)不僅會(huì)降低水利建筑物壽命和抗?jié)B能力，因而影響建筑物的功能，還會(huì)引發(fā)鋼筋銹蝕，混凝土發(fā)生碳化，以及其他材料的壽命，減少水利建筑的運(yùn)行能力。

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