水利工程中混凝土裂縫的成因及預防

摘要：水利工程中，混凝土是一種常見的建筑結構，具有良好的可模性，抗震、抗爆，耐久耐火，而且建筑可以就地取材，大量的沙、石料可以在建筑地就能得到，這些優點，使得鋼筋混凝土在各種建筑工程中都有廣泛的應用。但在混凝土建筑的過程中，由于材料、施工、環境等條件的因素，往往會出現裂縫，如果不加以重視和預防，很可能對建筑本身造成巨大的危害，本文就此進行了分析和研究。

關鍵詞：混凝土；裂縫；材料；施工

中圖分類號：TV544文獻標識碼：A文章編號：1674-0432（2014）-01-57-1

1鋼筋混凝土常見裂縫

1.1塑性收縮裂縫

一般在結構表面出現，沒有規則的形狀，長短不等，多出現在初期澆筑的時候比較常見，狀如龜紋，所以也被稱作龜裂。

1.2干縮裂縫

這種裂縫也出現在混凝土的表面，裂縫較細，縱橫交織，沒有規律可循，其產生也與混凝土硬化有關，當外部水分快速揮發硬化時，會出現結構性收縮，但內部仍然有較大水分，沒有完全硬化，外面收縮變形受到內部的制約而產生拉應力而形成裂縫。

1.3溫差引起的裂縫

溫度的變化會引起物體的脹縮，混凝土也同樣會受到溫差變化的影響，在混凝土施工的中后期，表面溫變較高，而內部溫度較低，存在較大的溫差，溫差不同引起的脹縮系數不同，從而導致裂縫的產生。

1.4基礎沉降引起的裂縫

基礎沉降裂縫對于混凝土來講破壞較大，一般裂縫較大，而且通常會貫穿整個混凝土，主要是由于基礎沉降，結構中的構件之間產生較大的斜拉和剪切力，從而導致結構件裂開，大小、形狀、方向與基礎沉降有直接關系。

1.5荷載作用引起的裂縫

在施工期間或正常使用中，如果混凝土上面的載荷超出混凝土所能隨著的載荷力，就可能產生裂縫。另外地震、拆模過早、施工超載等因素都有可能導致這樣裂縫的產生。

2鋼筋混凝土裂縫的成因

2.1材料因素

混凝土裂縫產生的一個重要因素就是材料，材料的質量、材料的混合等都有可能導致裂縫的產生，主要體現在以下方面。

粗細集料含混過大，集料顆粒級配不良，骨料粒徑、針片含量、用灰量、用水量等過大。

外加劑的選擇、摻和比例不當。

水泥的選用，不同品種不同等級的水泥具有不同的收縮性，在選用上如果選擇不當，就導致裂縫的產生，以及混凝土的設計強度不同，脆性不同，開裂程度也不同。

2.2施工因素

混凝土在施工及養護過程中，如果方法及工藝不當，也可能導致裂縫的產生，在攪拌、運輸、澆灌、振實各道工序中有問題、模板的構造問題、拆模時間等都是裂縫產生的因素。另外養護期間的一些操作規程和方法，如果不當也可能產生裂縫。再有極端天氣施工都可能導致裂縫出現。

2.3設計因素

設計上如果沒有充分考慮混凝土構件的一些特性，而導致設計不合理或是欠妥，都可能產生裂縫，如果構件斷面突變或開洞、留槽而引志應力過于集中，再有對構件的預應力不當、構造鋼筋配置過少過粗、設計混凝土等級過高、沒有考慮變形等情況都是導致裂縫產生的因素。

2.4外界因素

外界環境因素也是混凝土裂縫產生的重要因素，比如地基變形、溫度變化、濕度變化、結構載荷、構件徐變以及地震、火災、酸堿腐蝕等都是影響混凝土裂縫產生的重要因素。

3鋼筋混凝土裂縫預防措施

前面分析了混凝土裂縫產生的原因，針對這些原因，要預防混凝土裂縫產生，主要從材料、施工、設計三方面入手，嚴控每個細節，才能最大程度上避免裂縫的產生。

3.1材料措施

在材料的選用上，一定按照標準和設計要求進行選擇，保質保量，水泥、粗骨料、細骨料、外摻料、混凝土外加劑以及鋼筋等這些材料，選擇時要充分考慮每種材料的物理特性，以及混合后的變化等，且要考慮到在不同溫度和濕度下的變化情況，科學合理的進行混合搭配，避免由于材料選擇不當，或是達不到工程標準，而導致混凝土裂縫的發生。

3.2施工措施

混凝土澆筑。混凝土澆筑時應防止離析現象，振搗應均勻、適度；加強混凝土溫度的監控，及時采取防護措施，優化混凝土配合比；養護時要適當延長時間，早噴水，并覆膜保濕；對較大的混凝土，要注意保溫，避免雨天或風天進行澆筑，夏季高溫時要采取遮陽降溫養護，確保水泥恒定硬化；模板工程。模板的構造要科學合理，變形一致，且模板強度要達標，不會過大變形，要在恰當的時間進行拆模，不宜過早，但也不能太晚，不能錯砼水化熱峰值，失去最佳的養護時間。

3.3設計措施

在設計上，要盡量避免應力集中，控制單個混凝土構件的大小在科學的標準內，增強剛度以應對不均勻沉降，正確設置變形縫，位置和寬度選擇要適當，構造要合理。合理地調整各部分承重結構的受力情況，使荷載分布均勻，盡量防止受力過于集中。構件配筋要合理，間距要適當。減少地基的不均勻沉降，在基礎設計中可以采取調整基礎的埋置深度，不同的地基計算強度和采用不同的墊層厚度等方法，來調整地基的不均勻變形。可在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮避免裂縫產生。

作者簡介：彭哲海，遼寧水利土木工程咨詢有限公司，助理工程師，研究方向：水利工程。endprint