水利施工中存在砼裂縫的原因與解決對策

宋立英　馬艷麗　齊秀娟

摘 要：水利工程施工中，砼裂縫的產生原因較為復雜，主要包括養(yǎng)護不到位所導致的收縮裂縫、溫度改變或溫差所導致的溫差裂縫、地基不均勻性沉降所導致的沉陷裂縫、荷載所導致的應力裂縫等。為了降低水利施工中砼裂縫的發(fā)生率，提高水利工程的施工質量和安全性，施工人員需要根據實際情況，對砼裂縫的發(fā)生原因進行具體分析，并采取相應的措施對砼裂縫進行修補。

關鍵詞：水利施工；砼裂縫；研究分析

1 水利施工中砼裂縫的類型

根據砼裂縫的產生原因，可分為不均勻地基沉陷裂縫、超載裂縫、堿骨料反應裂縫、銹蝕鋼筋裂縫、安定性裂縫、溫差裂縫、塑性收縮裂縫等；根據裂縫開度，可以分為增長縫、活縫和死縫等；根據裂縫的不同深度，可以分為貫穿裂縫、深層裂縫和表層裂縫。

2 水利施工中砼裂縫產生原因分析

2.1 化學反應類裂縫。

砼材料拌和后，會出現一定的堿性離子，這部分離子會和一些活性骨料發(fā)生化學反應，將周圍環(huán)境中的水分吸收，導致體積膨脹，最終發(fā)生砼裂縫或砼酥松開裂。

2.2 安定性裂縫

安定性裂縫主要表現為龜裂，其主要發(fā)生原因在于砼材料不符合質量要求。同時，受到外界腐蝕作用的影響，鋼筋也會發(fā)生砼裂縫現象。

2.3 沉陷裂縫

導致水利工程發(fā)生沉陷裂縫的主要原因在于施工場地地基結構土質較為松軟或不均勻，以及回填土浸水或是填充不實所導致的不均勻性地面沉降。此外，模板底部松動、支撐間隙過大或剛度不足等原因也是產生沉陷裂縫的重要原因；尤其是在冬季，模板在凍土上制成，凍土解凍后地基會出現不均勻性沉降，進而產生砼裂縫。裂縫的寬度通常不會受到溫度改變的影響。地基形變恢復穩(wěn)定后，砼裂縫也會逐漸趨于穩(wěn)定。

2.4 溫差裂縫

溫差裂縫產生的主要原因在于砼外部和內部之間的溫度差異，而造成砼內外部溫差的原因主要在于水泥水化熱所導致的砼表面和砼內部的溫度差異。在正負溫度交替的過程中，砼微孔內存在的水分會逐漸結冰，導致體積擴大，誘發(fā)凍脹壓力，且冷水遷移會導致滲透壓力，若兩者的附加作用力大于砼自身的拉伸強度，就會損壞產生溫差裂縫。具體來說，導致砼產生溫差裂縫的原因主要有，砼內部的溫度達到極限，而熱量無法快速散發(fā)，從而導致砼出現溫差裂縫；砼拆模前后，表面砼的溫度會快速降低，從而導致砼出現溫差裂縫；在水工砼的施工過程中，會出現一定量的水化熱，進而產生內外部溫差，從而導致砼出現溫差裂縫。水利施工中體積較大的砼所產生的裂縫主要是溫差裂縫，包括攔河壩、分洪閘、水工大壩等大體積的水利工程。

3 水利施工中砼裂縫的修補方法

3.1 沉陷裂縫的防治方法

為了提高地基的穩(wěn)定性，對于以松軟土質為主的地質結構，需要在施工前將其加固或夯實。同時要提高模板的剛度和強度，使其達到施工要求，并逐步提高地基的支撐力，保證砼受力均勻。在澆筑砼時，要避免用水浸泡砼，將拆除模板的時間控制在一定的范圍內，并嚴格按照規(guī)定順序拆模。在凍土場地搭建模板時，需要采取相關的預防措施。

3.2 塑性收縮裂縫的防治方法

一方面，應選用適當的施工材料，通常可以選擇強度較好、干縮值較小的普通硅酸鹽或硅酸鹽水泥。嚴格控制水灰比，通過高效減水劑的使用來提高砼的強度，降低水泥和水的分量。在砼澆筑前，需要均勻澆水濕透模板和基層。同時，在砼表面及時覆蓋一層薄膜，以提高砼的濕度，也可以將養(yǎng)護劑等噴灑在砼表面，以加強砼的日常養(yǎng)護。對于風沙較大或是溫度較高的施工場所，一般要在施工場地設置遮陽或防風設備，以保護砼結構。

3.3 砼設計配合比的優(yōu)化

原材料使用前應盡可能試拌，從而降低水泥的使用量，配合使用I級粉煤灰，將水膠比控制在規(guī)定范圍之內。使用二級粗骨料，并適當加入粉煤灰，可以提高砼抗侵蝕性，減少同體積的變化，降低溫升，改善砼的和易性。在砼裂縫發(fā)生率較高的轉角處和孔洞周圍設置一些斜筋，可以鋼筋替代砼承載拉應力的作用，從而實現對裂縫的有效控制。為了進一步降低裂縫的發(fā)生率，在設計過程中可使用中低強度的水泥，以提高砼后期強度的利用率。在設計工程結構時，要注意結構約束力的降低。保護層厚度越大，裂縫的發(fā)生率就會越高，因此要盡可能縮小砼中鋼筋保護層的厚度。

3.4 防止砼基礎發(fā)生不均勻現象

通過改善砼的結構，對施工順序進行合理安排，以降低砼結構的整體重量，有效防止砼基礎不均勻現象的發(fā)生。若僅僅通過降低砼結構重量來避免砼基礎不均勻沉降的發(fā)生，則會加大整個結構的重量，降低其穩(wěn)定性。

4 結束語

綜上所述，在水利工程施工過程中，砼裂縫的存在會導致砼內部鋼筋材料的腐蝕，縮短鋼筋砼結構的使用壽命，降低其耐久力和承載力，嚴重時威脅建筑者和使用者的財產安全和生命安全。因此，在水利施工過程中，全面分析砼裂縫的產生原因，根據產生原因的不同在施工過程中采取針對性的修補措施，對于提高水利施工工程的安全性和使用壽命具有十分重要的意義。

參考文獻

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