水利工程中混凝土裂縫的產(chǎn)生原因與施工對(duì)策分析

閆華鋒

（河南黃河建設(shè)工程有限公司,河南 鄭州 450004）

在工程建設(shè)中，混凝土有著很重要的地位，但是混凝土常常會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，尤其是在水利工程中。在施工時(shí)候，雖然我們采取了很多預(yù)防措施，但是還是不能避免混凝土出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，其可能是和我們對(duì)混凝土溫度應(yīng)力變化的觀察不夠仔細(xì)有關(guān)，比如說(shuō)在混凝土出現(xiàn)水化熱的時(shí)候，其結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生出的溫度應(yīng)力就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫，這就會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的耐久性、整體性，所以在進(jìn)行施工的時(shí)候，我們一些要注視混凝土溫度的變化，從而最大程度預(yù)防出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。

1 混凝土裂縫的原因

1.1 溫度變化所引起的裂縫

混凝土有著熱脹冷縮特點(diǎn)，那么在沒有受到約束的時(shí)候，如果溫度有所變化，那么混凝土體積就會(huì)自由的脹縮，而在外界的溫度降低時(shí)，混凝土的內(nèi)外就會(huì)形成較大溫度梯度，從而產(chǎn)生約束。在混凝土體積脹縮的時(shí)候，會(huì)因?yàn)槭艿郊s束力限制，那么混凝土內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，這樣就會(huì)降低混凝土的抗拉強(qiáng)度，最終導(dǎo)致出現(xiàn)溫度裂縫。澆筑混凝土初期，會(huì)因?yàn)樗療嵘l(fā)，其表面就會(huì)出現(xiàn)較大拉應(yīng)力，這時(shí)混凝土表面的溫度就會(huì)超過(guò)氣溫，在這個(gè)時(shí)候如果拆開模板，那么就會(huì)使混凝土表面的溫度驟降，從而出現(xiàn)溫度梯度產(chǎn)生裂縫。

1.2 塑性收縮裂縫

此裂縫是由于混凝土在沒有硬化的時(shí)候，其表面大量失水而造成的，這樣的裂縫是很常見的。在混凝土遇到大風(fēng)、熱風(fēng)的天氣時(shí)，就極易出現(xiàn)這種裂縫，其形狀是不規(guī)則的，長(zhǎng)短也是不盡相同的，我們通常稱其為龜裂，產(chǎn)生這種裂縫的常見原因就是在混凝土成型以后，沒有進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù)，而在受到日曬、風(fēng)吹的時(shí)候就會(huì)散失混凝土表面大量的水分，這樣就會(huì)出現(xiàn)塑性收縮問(wèn)題。

1.3 鋼筋腐蝕

鋼筋質(zhì)量差會(huì)直接導(dǎo)致鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫，在鋼筋混凝土的構(gòu)件在不利環(huán)境的時(shí)候，會(huì)因?yàn)榛炷恋谋Ｗo(hù)層比較薄，尤其在混凝土密實(shí)性差的時(shí)候，環(huán)境中的氧、氯離子就會(huì)讓鋼筋生銹，從而生成氧化鐵，這樣就會(huì)讓鋼筋混凝土德體積變大，從而出現(xiàn)裂縫，我們通常稱這種裂縫為先銹后裂。

2 對(duì)于混凝土裂縫的施工處理對(duì)策

2.1 做好早期養(yǎng)護(hù)工作，預(yù)防出現(xiàn)溫度裂縫

溫度裂縫是常見裂縫，是主要因?yàn)闇囟润E變而造成的，通常混凝土的表面溫度驟降了5 到7℃，那么就很可能會(huì)出現(xiàn)裂縫，所以在澆筑混凝土最初的幾天要做好養(yǎng)護(hù)工作，這對(duì)預(yù)防出現(xiàn)裂縫是很重要的。為了能夠減低混凝的溫度，除了要降低水灰比以外，也要在澆筑后的18小時(shí)里對(duì)鋼模板的表面進(jìn)行灑水降溫處理，在拆模以后，在其表面覆蓋上輕型的保溫材料，比如說(shuō)海綿泡沫等，從而避免混凝土表面出現(xiàn)較大拉應(yīng)力。初期養(yǎng)護(hù)的時(shí)間一般是14 天左右，要盡可能的讓混凝土獲得所需的強(qiáng)度，這樣就能減小或是防止裂縫的產(chǎn)生。

2.2 科學(xué)選擇水泥

為了能夠減少體積出現(xiàn)變形、降低水化熱，那么一般水利工程中的混凝土都不要使用普通的硅酸鹽水凝和水化熱高的水凝，要盡量的選擇塑性好、含堿量少、初凝期大、發(fā)熱量低、初期強(qiáng)度高的水泥。在配置混凝土的時(shí)候，要盡可能得減少單位用水量和水泥用量，但是也不能失掉保水性、粘聚性、流動(dòng)性，避免配置出不能澆筑、不合格的混凝土。

2.3 合理?yè)胶捅壤ＷC混凝土的耐久性、密實(shí)度

在摻和水泥的時(shí)候要使用符合要求、通過(guò)試驗(yàn)的活性材料，如果摻和了不合格的材料，那么就會(huì)直接影響到混凝土的壽命、強(qiáng)度。在摻和粉煤灰的時(shí)候要注意好細(xì)度，在混凝土中要使用需水量少、含堿量低、含硫量低得摻用，骨料則要選擇 表面清潔、級(jí)配良好、膨脹系數(shù)小、沒有弱包裹層的。砂料除了要達(dá)到骨料要求，同時(shí)還要適當(dāng)?shù)姆缹捈?xì)粉含量，這樣不但可以增強(qiáng)混凝土工作性，同時(shí)還能提高混凝土的抗裂性、耐久性、密實(shí)性。曾經(jīng)在一個(gè)防洪工程中，由于招標(biāo)商為了節(jié)約成本，而使用了大量低質(zhì)得到砂石材料，從而讓大壩在澆筑混凝土一個(gè)月以后就布滿了裂縫，從而造成了嚴(yán)重?fù)p失，事后以灌漿法進(jìn)行修補(bǔ)以后才減少了損失。因此，在施工過(guò)程中，一定要注視摻和比例，具體數(shù)據(jù)可見表1。

表1 混凝土的配合的比例

2.4 應(yīng)用減水防裂劑

為了確保混凝土的質(zhì)量，避免產(chǎn)生裂縫，增強(qiáng)混凝土耐久性，那么就要正確的使用外加劑，這就是減少混凝土開裂的主要措施。使用減水防裂劑可以減少混凝土的單位用水量，提高骨料、泥漿粘接力，調(diào)節(jié)水灰比例，增強(qiáng)混凝土的抗裂性，在加入減水防裂劑以后，可以調(diào)整好混凝土的緩凝水煎，從而防止因我i 水泥久不凝而增加塑性收縮。總之合理應(yīng)用減水防裂劑能夠提高混凝土的耐久性、變形性、熱學(xué)、力學(xué)，這都起著很重要的作用，因此提倡使用。同時(shí)在選擇砂石料的時(shí)候，要嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)于質(zhì)量不過(guò)關(guān)的材料嚴(yán)禁使用，從而從根本上預(yù)防混凝土出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。

3 總結(jié)

在混凝土結(jié)構(gòu)中，裂縫是常常出現(xiàn)的一種問(wèn)題，特別是在水利工程中，如果混凝土出現(xiàn)了裂縫，那么就會(huì)在不同外力影響下，特別在水下結(jié)構(gòu)，當(dāng)高水頭的侵蝕性媒介、水壓力的影響下，就會(huì)對(duì)裂縫產(chǎn)生破壞性，這樣就會(huì)導(dǎo)致裂縫進(jìn)一步的蔓延、擴(kuò)張，這樣就會(huì)致使工程出現(xiàn)更多病害。對(duì)此，就要分析出裂縫的形成原因，并且找出相應(yīng)的解決措施，同時(shí)工程人員也要對(duì)此予以重視，要多比較、多觀察、多總結(jié)、多分析，從而避免出現(xiàn)混凝土裂縫問(wèn)題。

[1]王金杰.薄士威.WANG Jin-jie.BO Shi-wei 淺析薄壁混凝土裂縫施工控制技術(shù)[期刊論文]-水利與建筑工程學(xué)報(bào)2011,09（1）