水利施工中砼裂縫原因及防治

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【摘要】在水利工程施工過程中，砼裂縫對水利工程外表形象和穩定性及牢固性都有很大的影響，每一位工程技術人員都要很好的重視。文章通過對水利工程施工過程中砼裂縫出現的原因以及如何應對進行了細致的分析，并找出了相應的應對措施，以供廣大同仁者商榷。

【關鍵詞】水利工程；混凝土；裂縫；施工

一、水利工程施工過程中砼裂縫出現的原因

1、塑性收縮裂縫。由于在施工過程中，混凝土遇水凝結時，會逐漸蒸發掉水分并帶走大量的熱量，使混凝土逐漸冷卻并凝固，從而使混凝土收縮而體積變小，當這種收縮拉力大于水利工程的表層張力時，就會發生混凝土裂縫。混凝土裂縫是水利工程施工過程中最常見的問題之一，經常發生的原因是混凝土材料的不均勻性和不連續性等造成的。直接影響著水利工程的壽命，因此要加強預防。出現裂縫沒有具體的時間，通常在水利工程施工過程中就出現，還有的在工程完成后六到十年之內出現，這些問題并非是以后的養護原因，而是有些水利工程在施工過程中就已經存在。出現混凝土裂縫，不但破壞了水利工程表面張力，也會使一些水分或者有害物質對里面的鋼筋產生腐蝕，從而使混凝土的砼結構框架發生破壞，使水利工程的使用壽命縮短。而有些利用儲水發電的水庫和一些灌溉工程，混凝土裂縫就會發生滲漏，當滲漏比較嚴重時，就很可能造成蓄水量減少或者使大壩壩體發生坍塌等嚴重后果發生。如果是有些重力壩，當混凝土裂縫的寬度和深度加大到一定的程度，就會使壩體的抗滑能力變小，如果不及時的修繕，很可能會出現壩體結構不穩定或造成更嚴重的后果。

2、溫差裂縫。因為在水利工程施工過程中，由于受到外部環境的影響，使混凝土表面及內部發生溫度差異，也由于混凝土內部產生的水化熱不容易散出而使混凝土內外溫差發生變化，從而，這些產生的膨脹拉力和水利工程表層溫度過低而產生收縮力，當這些膨脹拉伸力和收縮力超過混凝土表層抗拉能力時，就會發生裂縫。主要有三種情形：

（1）在開始施工時，由于混凝土在攪拌過程中，積聚了許多水化熱，使水泥內部和外部出現較大的溫度變化，從而出現裂縫。

（2）在給混凝土拆模的時候，混凝土表層的溫度發生很大變化而出現裂縫。

（3）因為混凝土內部蓄積著很多熱量，可是混凝土里面的熱量散發很慢，就很容易發生溫差裂縫。另外，在施工過程中，一些水庫大壩、分洪閘等也經常出現這種溫差裂縫。

3、安定性裂縫。水利施工過程中，有時候由于混凝土攪拌不均勻，或者水泥質量差等原因，也會發生裂縫。有時候使用的鋼筋生銹等情況也容易出現混凝土裂縫。

二、如何有效預防和治理砼裂縫

1、設計混凝土配合比的精確度。首先在進行混凝土的原材料試驗攪拌，可以加入一定比例的粉煤灰、水凝膠、粗骨料等，加入水泥量要適當，不能過多。其實，加入粉煤灰是為了使混凝土更容易與其它材料混合，使溫差減小，也使混凝土的膨脹收縮能力變小，進一步增強它的抗侵蝕能力，減小裂縫的深入發展。可以在很容易發生裂縫的位置加上一些斜筋，使鋼筋更能夠承載混凝土不容易承擔的拉力，更好地避免混凝土裂縫的發生。在通常情況下，水利工程施工技術人員在設計施工中，經常使用一些中強度水泥，使工程的后期拉引強度增加，混凝土裂縫也得到了有效避免。在水利工程施工的施工設計中，也要對工程結構的約束能力有所改變，尤其是對鋼筋設置保護層時要盡量減小厚度，以防裂縫發生。

2、加強混凝土養護措施。在對混凝土進行養護時，通常實行拆模時要掛上草簾子，并在混凝土表面鋪上一些草，經常澆水，使混凝土保持濕潤，這樣呵護備至，如剛剛生下的嬰孩，這樣對混凝土初期和以后出現裂縫，都有很好的預防作用。同時還能夠保持混凝土的穩固性，增強其承載能力，增加韌度，所以，尤其是在當前水利工程施工過程中，更要很好的防護和重視。因為鋼筋非常容易遇水氧化，必須加大混凝土的密實程度，減小濕潤空氣的侵入，增加混凝土的保護層的厚度，盡量減少氧化出現。也可以在混凝土表層涂抹瀝青、砂漿、環氧樹脂等防腐物質。在使用混凝土和鋼筋材料時，盡可能使用一些抗腐蝕能力很強的材料，進一步避免混凝土裂縫的產生。同時，要嚴格控制堿骨料的使用量，在使用時，最好選擇較好的骨料及含堿量較低的水泥，并使用中性拌合水，這樣使水灰比更加合理，裂縫出現的幾率會更小。

3、預防混凝土壩基出現不均勻下降。具體解決的辦法是使水利工程的框架結構的重量減小，正確的運用施工工序，有效改變混凝土的結構狀況，但是只是單純的改變水利工程結構重量，對整個工程來說，影響不大，其穩定性也得不到保障，甚至還出現不均勻沉降，所以，應該制定相應的措施，加強保護，避免不均勻沉降發生。

4、如何預防塑性收縮裂縫。在進行混凝土配料時，要選擇適當的材料，充分了解工程的實際情況，經常選用的是干縮值不大、強度高的硅酸鹽水泥。同時在配置混凝土時，要對水灰比例嚴加控制，為了進一步提高混凝土的強度，可以加入一些高效能的減水劑，并適時地控制水和水泥的量。在進行混凝土澆筑時，首先要把模板和壩基的表層用水澆透，并迅速在混凝土表層加蓋薄膜，使混凝土保持濕潤，或者在其表層噴灑養護劑，以便對混凝土實施養護。假如是天氣炎熱或者刮大風的天氣進行施工，要準備好遮蔽陽光和防止風沙的設備，使混凝土的表層結構得到保障。

5、有效預防沉陷裂縫的措施。要真正對水利工程施工時保障水利工程的質量，必須對壩基進行加固和夯實，尤其是比較松散的泥土結構，這種做法更為重要。并且，要保證模板的剛度和韌度，使模板有很強的支撐能力，就必須加強壩基均勻受力的能力，在拆除模板時，要控制好時間，不能太長或太短，否則就會影響混凝土的質量，出現沉陷裂縫。

三、結束語

造成混凝土裂縫的原因很多，例如：水泥負荷過重引起的張力裂縫，由于壩基下陷而出現的沉降裂縫，沒有充分考慮環境變化帶來的影響而出現的溫差裂縫，由于后期養護不好而出現的收縮裂縫等。要進一步控制混凝土裂縫出現，就要嚴格控制粉煤灰、水泥等的配合比，加強對混凝土溫度變化的控制能力，充分做好混凝土的養護工作，進一步保障混凝土的質量。

參考文獻

[1]鞠麗艷.混凝土裂縫抑制措施的研究進展[J].混凝土,2002,(05).

[2]鐘進章.混凝土裂縫成因及控制措施[J].混凝土,2004,(10).

作者：劉洪增 劉希鳳 單位：山東省沂水縣水利局