淺析水利工程施工中混凝土裂縫滲透成因以及預(yù)防措施

昝明柱

摘 要：文章對(duì)水利工程施工中混凝土澆筑出現(xiàn)裂縫滲透的類型進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的原因進(jìn)行了探討，對(duì)預(yù)防混凝土裂縫的出現(xiàn)提出了相應(yīng)的意見，為了提高水利工程混凝土施工技術(shù)水平在材料應(yīng)用和技術(shù)提高方面進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：水利工程；混凝土施工；裂縫滲透；成因；預(yù)防措施

1 前言

近年來，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了很大的發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展過程中，水利水電工程的建設(shè)規(guī)模和建設(shè)數(shù)量也有了很大的發(fā)展，慢慢的已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)新的高度。水利工程施工中，混凝土是非常常見的施工材料，其在施工過程中，由于其本身的性質(zhì)導(dǎo)致其出現(xiàn)了滲漏非常嚴(yán)重的問題，這樣對(duì)水利工程的質(zhì)量有很大的負(fù)面影響。為了避免出現(xiàn)滲漏的問題，避免出現(xiàn)混凝土內(nèi)部滲入很多的水分，出現(xiàn)這樣的問題不僅僅會(huì)導(dǎo)致水利工程的抗?jié)B能力出現(xiàn)下降的情況，同時(shí)，對(duì)施工中使用到的鋼筋也會(huì)帶來銹蝕影響，因此，對(duì)水利工程的承載能力以及水利工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也有很大的影響。為了更好的保證水利工程的施工質(zhì)量，對(duì)出現(xiàn)裂縫的成因要進(jìn)行很好的分析，采取必要的防治措施，能夠更好的提高水利工程的應(yīng)用效果。文章對(duì)水利工程施工中，混凝土出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行了很好的分析，并且結(jié)合相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)提出了施工的預(yù)防措施，在施工技術(shù)方面也有一些新的看法。

2 混凝土滲透裂縫類型

混凝土材料是一種復(fù)合脆性材料，在施工中一旦出現(xiàn)拉應(yīng)力大于抗拉強(qiáng)度的問題，就會(huì)導(dǎo)致變形情況的出現(xiàn)，因此，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的問題。混凝土出現(xiàn)裂縫有很多不同的類型，按照其位置的不同，可以分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫。按照開度變化的不同，可以將混凝土的裂縫分為死縫、活縫和增長(zhǎng)縫。按照產(chǎn)生的原因不同，可以將混凝土的裂縫分為沉陷縫、干縮縫、應(yīng)力縫和施工縫。

3 裂縫成縫原因及預(yù)防措施

3.1 溫度變化引起的裂縫

導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的原因：混凝土在澆筑以后有一個(gè)慢慢硬化的過程，在這個(gè)過程中會(huì)出現(xiàn)水泥和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的情況，這個(gè)過程中會(huì)出現(xiàn)大量的水化熱情況，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度出現(xiàn)上升的情況，混凝土的內(nèi)部出現(xiàn)了熱量不能及時(shí)散去的情況就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部和外部溫差過大的情況，因此，會(huì)出現(xiàn)溫度應(yīng)力的情況，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)內(nèi)部出現(xiàn)受壓的問題，在外部出現(xiàn)裂縫的問題。混凝土在硬化的初期，只是會(huì)產(chǎn)生很小的抗拉強(qiáng)度，但是，如果內(nèi)外的溫度出現(xiàn)很大的情況下，就會(huì)出現(xiàn)裂縫的問題。

為防止裂縫出現(xiàn)應(yīng)該采取的措施：在對(duì)混凝土材料進(jìn)行配比的時(shí)候，要盡量選擇使用低熱的泥礦渣水泥，或者是粉煤灰水泥，同時(shí)，在進(jìn)行配比的時(shí)候要降低水泥的用量，降低水灰比，對(duì)骨料的級(jí)配進(jìn)行改善這樣能夠更好的對(duì)水化熱情況進(jìn)行改善。在進(jìn)行混凝土攪拌的時(shí)候，可以采用新的工藝對(duì)混凝土的澆筑溫度進(jìn)行很好的控制，同時(shí)，混凝土拌制的過程中可以加入一些外加劑，這樣能夠?qū)炷恋牧鲃?dòng)性、保水性進(jìn)行很好的調(diào)節(jié)，降低水化熱，將混凝土中出現(xiàn)熱峰的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。在施工過程中要對(duì)施工的工序進(jìn)行很好的控制，在澆筑過程中要采取分層和分塊澆筑的方式，這樣能夠更好的保證混凝土在澆筑以后能夠及時(shí)的散熱，同時(shí)，在進(jìn)行大體積混凝土澆筑的時(shí)候在內(nèi)部可以設(shè)置冷卻管道，這樣能夠更好的保證內(nèi)部和外部之間的溫度不會(huì)出現(xiàn)過大的差異。在混凝土澆筑以后要加強(qiáng)對(duì)溫度的監(jiān)控，采取必要的冷卻措施，在澆筑以后必要的養(yǎng)護(hù)也非常關(guān)鍵，在澆筑以后在混凝土的表面要覆蓋濕潤(rùn)的草簾或者是麻布，同時(shí)要進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，這樣能夠保證混凝土在澆筑以后能夠慢慢的進(jìn)行冷卻。水利工程在夏季進(jìn)行施工的時(shí)候，要避免混凝土在硬化過程中出現(xiàn)速度過快的情況，在冬季進(jìn)行施工的時(shí)候，要避免出現(xiàn)溫度過低導(dǎo)致硬化的過程無法實(shí)現(xiàn)，因此，在冬季的時(shí)候，要采取必要的保溫措施。

3.2 混凝土收縮引起的裂縫

混凝土出現(xiàn)收縮變形裂縫的原因：混凝土在硬化的過程中會(huì)出現(xiàn)體積不斷變小的情況，在這種情況下，受到一定的約束影響，會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。在混凝土構(gòu)件中，鋼筋率比較高的情況下，鋼筋會(huì)對(duì)周圍的混凝土產(chǎn)生很大的約束作用，因此，會(huì)導(dǎo)致混凝土的收縮受到鋼筋的限制，因此導(dǎo)致構(gòu)件的局部出現(xiàn)裂縫的情況。混泥土在澆筑過程中非常容易出現(xiàn)新老混凝土界面交替的情況，這樣會(huì)導(dǎo)致收縮裂縫的出現(xiàn)。

預(yù)防收縮混凝土裂縫出現(xiàn)的措施。在出現(xiàn)收縮裂縫以后，可以用水泥砂漿對(duì)裂縫位置進(jìn)行修補(bǔ)，這種方法對(duì)表面的裂縫情況比較適用。要想避免這種裂縫出現(xiàn)，要對(duì)水泥的性能進(jìn)行改善，同時(shí)，對(duì)水灰比進(jìn)行調(diào)整，保證混凝土混凝土中的鋼筋均勻分布，這樣能夠避免出現(xiàn)更大的裂縫，同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)，在養(yǎng)護(hù)方面可以延長(zhǎng)保護(hù)裝置的覆蓋時(shí)間，同時(shí)，也可以涂養(yǎng)護(hù)劑來進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

4 混凝土裂縫的處理材料和技術(shù)

4.1 水泥基滲透結(jié)晶型防水材料

水泥基滲透結(jié)晶防水材料是水泥、硅砂和多種特殊的活性化學(xué)物質(zhì)組成的灰色粉末狀無機(jī)材料。這種材料的作用機(jī)理是特有的活性化學(xué)物質(zhì)利用水泥混凝上本身固有的化學(xué)特性和多孔性，以水為載體，借助于滲透作用，在混凝上微孔及毛細(xì)管中傳輸，再次發(fā)生水化作用，形成不溶性的結(jié)晶并與混凝上結(jié)合成為整體。由于結(jié)晶體填塞廠及毛細(xì)管道，從而使混凝土致密，達(dá)到永久性防水，防潮和保護(hù)鋼筋、增強(qiáng)混凝上結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的效果。

4.2 新型灌漿材料

利用環(huán)氧樹脂和聚氨酯在一定條件下制備出可以形成同步互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型化學(xué)灌漿材料。該材料綜合廠環(huán)氧樹脂漿材和聚氨酯漿材的性能優(yōu)點(diǎn)，漿材黏度低，凝結(jié)時(shí)間可調(diào)、強(qiáng)度高。水下混凝土灌漿試塊的黏接抗拉強(qiáng)度可達(dá)1.05NPa，是一種性能優(yōu)良，適用性強(qiáng)、適合水下灌漿的多功能新型灌漿材料。

4.3 混凝土裂縫注漿技術(shù)

自從環(huán)氧樹脂類高分子材料被用于混凝上建筑物裂縫修補(bǔ)工程后，至今它已經(jīng)成為僅次于鋼材和水泥的第三種材料被廣泛應(yīng)用。以往傳統(tǒng)方法是靠人工控制將樹脂漿液注入裂縫內(nèi)。當(dāng)環(huán)氧漿液黏度大，裂縫寬度較小時(shí)，這種修補(bǔ)方法并不一定十分成功。由日本引入一種“壁可”注漿技術(shù)，則是通過橡膠管的彈性收縮壓力自動(dòng)完成注漿，緩慢均勻地灌漿壓力可將縫隙中的空氣壓人混凝土毛細(xì)管中，并通過混凝上的自然呼吸作用排出，有效地避免了氣阻現(xiàn)象，從而保證了灌漿質(zhì)量。

4.4 鋼板及碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固新技術(shù)

碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)是利用高強(qiáng)度或高彈性模量的連續(xù)碳纖維，單向排列成束，用環(huán)氧樹脂浸漬形成碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料片材，將片材用專用環(huán)氧樹脂膠黏貼在結(jié)構(gòu)外表面受拉或有裂縫部位，固化后與原結(jié)構(gòu)形成一整體，碳纖維即可與原結(jié)構(gòu)共同受力。由于碳纖維分擔(dān)了部分荷載，就降低了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，從而使結(jié)構(gòu)得到補(bǔ)強(qiáng)加固。

5 結(jié)束語(yǔ)

在水利工程施工中，混凝土澆筑以后出現(xiàn)裂縫非常常見，而且，裂縫的出現(xiàn)對(duì)水利工程的質(zhì)量帶來的影響也非常多，對(duì)水利工程的防滲能力以及水利工程以后的使用性能帶來的影響非常大，因此，在進(jìn)行混凝土澆筑的時(shí)候，一定要采取必要的措施避免裂縫的出現(xiàn)對(duì)水利工程的質(zhì)量進(jìn)行影響，保證水利工程的安全性和穩(wěn)定性。

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