淺談關于水利建筑工程施工裂縫成因及預防措施分析

黃士錦 閆玲

摘要：水利建筑工程裂縫出現的原因大多數在于鋼筋混凝土建筑物出現裂縫而導致滲漏現象的發生，一旦有害貫穿性裂縫出現在水利建筑物上，這時如果不采取相應的處理措施，對裂縫加以控制，后果將是很嚴重的。本文通過分析水利建筑工程施工裂縫的成因及其影響因素，進而提出了相應的解決措施，以期在后續類似工程中提供理論指導與借鑒。

關鍵詞：水利建筑 施工裂縫 預防措施

中圖分類號：TV 文獻標識碼： A

前言

水利工程的安全與正常使用會受到建筑物質量的影響，當水利建筑物工程出現一些貫穿性裂縫的時候，工程里的鋼筋會發生銹蝕現象，混凝土建筑物的使用壽命和性能也會受到嚴重影響，混凝土抗疲勞等特性的降低，會進一步危機建筑物的安全正常使用。對于建筑物的裂縫必須詳細進行分析，針對產生的原因采取相應的解決措施，促使整個危害縮減至最小化，確保建筑物的正常使用和安全。水利建筑工程裂縫的出現，原因多種多樣，接下來，筆者將就其形成原因進行一一剖析，找出相應的解決措施。

一、水利建筑工程施工裂縫的成因

1鋼筋銹蝕產生的施工裂縫

在水利工程建筑物中，由于鋼筋混凝土本身的質量問題或保護層厚度不足，致使混凝土保護層二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面，影響了鋼筋周圍混凝土的堿度，從而導致鋼筋表面氧化膜遭到破壞，鋼筋中的鐵離子與混凝土中的氧氣和水分發生銹蝕反應，并使鋼筋周圍混凝土產生了一定的膨脹應力，造成保護層開裂、剝離，沿鋼筋縱向產生裂縫，同時伴有銹跡滲入到混凝土表面。一旦鋼筋出現銹蝕現象，鋼筋有效斷面面積將會不斷減小，進而降低鋼筋混凝土結構的承載力，使鋼筋銹蝕程度加劇，結構穩定性受到破壞，進而誘發裂縫及滲漏的產生。

2工程施工時工藝不當引發

在水利工程施工過程中，施工工藝不當，施工質量不合格，極容易造成建筑物出現有害裂縫及滲漏。如在施工前，若沒有及時將管件表面銹蝕清除干凈，會使管道與混凝土粘結不嚴密，產生縫隙，出現滲漏水；在澆搗混凝土前，若未能及時清除止水帶周圍的積灰、木屑等雜物，或水帶兩翼的混凝土包裹不當，振搗不嚴密，固定止水帶的方法不當，都會引起各種裂縫的產生，成為滲水通道；在澆筑混凝土時，由于預先會將管道埋入池（井）壁或底板內，當管徑較大時，管道底部的混凝土施工較為困難，不易振搗嚴實，易形成縫隙，成為滲水通道，引起管道滲漏水。

3溫度變化引發的混凝土裂縫

由于混凝土在連續澆筑和硬化的過程中，容易發生水泥化反應，放出大量的水化熱，受熱阻力的作用，聚集在混凝土內部的熱量不易散發出來，而表面的熱量易于散發，這樣使得混凝土內外溫差過大，形成不均勻的溫度變形，產生一定的溫度應力，當形成的溫度應力和收縮應力超過混凝土的抗拉強度時，便會產生溫度裂縫，進而容易導致建筑物出現裂縫及滲漏。另外，在混凝土拆模前后，由于混凝土表面溫度降低較快，易出現溫度陡降情況，也易使混凝土表面產生裂縫，導致滲漏現象。

二、水利工程建筑裂縫的預防措施

1混凝土原材料的優化選取

在進行水利工程混凝土施工前，要嚴格按照結構要求選擇合適的水利工程混凝土及其相應的水泥品種和強度等級，以水化速度慢、后期強度高、凝結時間長的水泥品種為好，盡量降低水泥用量，其強度設計也以達到標準要求為宜。同時要注重骨料強度和含泥量等指標，并對砂、石中的泥含量進行嚴格控制，細骨料最好選用Ⅱ區中砂，石子含泥量不超過百分之一，砂含量不超過百分之二，以提高混凝土的抗壓強度。在添加摻合料或外加劑時，需按規范要求操作，摻合料以抗裂性好、需水量小的摻合料為最好，如粉煤灰；使用膨脹劑時，應考慮造成不同膨脹效果的不同品種及摻料，并通過不斷試驗，使其配合比達到最佳。

2施工現場加強管控

1）在進行混凝土結構澆筑時，要嚴格按照施工規范進行，合理確定施工工序，實現混凝土結構的分層澆筑。在混凝土的分層澆筑中，要注意通水冷卻。通過薄壁鋼管設置冷卻水管，并在使用冷卻水管前應做好試水試驗，以免管道出現漏水、阻塞。同時，還需根據混凝土內部溫度監測情況，對冷卻水管進水流量及溫度進行嚴格的控制。對已經澆筑完成的混凝土，在終凝前需進行二次振動，這樣既可以提高混凝土結構的粘結力和內部拉力，又可使混凝土內部氣孔大大減少，增強混凝土結構的抗裂性。二次振動完成后，板面要找平，并排除多余的水分，以免出現滲漏現象。

2）在進行混凝土振搗時，要努力遵循“同時澆搗、分層推進、一次到位、循序漸進”的施工原則，薄層澆搗應注意均勻上升，應注意重點把握混凝土流淌的最近和最遠點等邊緣部位的振搗，以免出現漏振。同時，還應對振搗的時間及插入深度進行有效控制。高頻振搗棒盡可能垂直插入，插入點應交錯、均勻，這樣可消除層間的接縫；掌握混凝土合適的拆模時間。新澆筑的混凝土應盡早拆模，這樣可避免混凝土表面裂縫的產生。同時在拆除模板后要及時在表面覆蓋輕型保溫材料，以防止混凝土表面產生過大的拉應力，出現“溫度沖擊”現象。

3）當混凝土澆筑過程中，內外溫差過大時，就容易產生很大的拉應力，導致出現溫度裂縫。溫度裂縫在水利工程混凝土施工裂縫中所占比例較大。溫度裂縫可以采取以下有效措施：盡量選用水化熱較低的水泥，并減少水泥的用量，控制在450kg/m3以內；控制工程的水灰比在 0.6 以內；通過摻加粉煤灰和減水劑，來進一步改善水泥的骨料級配，減少水化熱；改善混凝土的攪拌工藝，減少溫度裂縫發生的概率；使用一定的外加劑混凝土，提升混凝土的減水、增塑、緩凝的性能。

三、混凝土裂縫的修補方法

在實際的工程施工中，采取有效的修補方法對混凝土裂縫進行修補處理，既可以避免混凝土裂縫繼續開裂，又可增強混凝土的抗滲性、耐久性。對混凝土裂縫的處理措施主要有三種方法：

1表面處理方法、灌漿處理方法及結構加固法。表面處理方法是指對產生的混凝土裂縫進行沿縫口鑿槽嵌縫、縫口貼橡皮板、縫口涂刷、高分子聚合物縫口浸漬，裂縫的縫口進行封閉，以防止滲漏和鋼筋銹蝕等情況出現。主要在混凝土裂縫表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，或在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布，以避免混凝土發生開裂，導致裂縫及滲漏的出現；

2灌漿處理方法是指通過水泥灌漿、低壓注漿法修補、嵌縫封堵、化學灌漿等方法，對裂縫進行深層次的修補，恢復混凝土的整體性能和原有的應力狀態，主要對有防滲要求的混凝土裂縫進行修補，通過壓力設備將膠結材料壓入到混凝土裂縫中待膠結材料硬化后，再與混凝土形成一個整體，進而達到封堵加固的目的；

3結構加固法主要是指通過增大混凝土結構的截面面積，在構件的角部采用外包型鋼、預應力法加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固等方法，對已經影響到混凝土結構性能的裂縫，進行全面的結構加固和裂縫修補，當裂縫使混凝土結構的性能受到很大影響時，可采取結構加固法的修補方法對混凝土結構進行修補處理，防止裂縫擴大，避免滲漏發生。如粘貼鋼板加固、加大混凝土結構的截面面積、在構件的角部外包型鋼等。

結語

水利工程的安全與正常使用會受到建筑物質量的影響，當水利建筑物工程出現一些貫穿性裂縫的時候，工程里的鋼筋會發生銹蝕現象，混凝土建筑物的使用壽命和性能也會受到嚴重影響，混凝土抗疲勞等特性的降低，會進一步危機建筑物的安全正常使用，對于建筑物裂縫的產生要及時有效的進行處理。

參考文獻

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黃士錦男1966年1月，棗莊市勝利渠管理處，高級工程師，277317。

閆玲女1969年12月，棗莊市勝利渠管理處，助理工程師，277317。