水利工程混凝土裂縫產生原因及防治措施

陳化軍（黑龍江省水利第二工程處，黑龍江 哈爾濱 150302）

水利工程混凝土裂縫產生原因及防治措施

陳化軍
（黑龍江省水利第二工程處，黑龍江 哈爾濱 150302）

摘 要：民以食為天，農業在一個國家中發揮著重要的基礎性作用。而水利工程在農業發展以及防洪減災方面都發揮著重要的作用。尤其是近些年來洪災日趨嚴峻，極大的增加了人們對于水利工程質量的擔憂，在水利工程建設中，對于水利工程中的裂縫控制貫穿整個施工過程，其對于水利工程的質量有著重要的影響。因此，需要對水利工程裂縫產生的原因進行分析，如何做好裂縫的防治和補救工作是本文討論的重點.

關鍵詞：水利工程；裂縫；原因分析；防治；補救

千里之堤毀于蟻穴，而水利工程中的裂縫就是“蟻穴”，在現今的水利工程施工過程中，裂縫是長期困擾著水利工程施工的難題，造成水利工程出現裂縫的原因多且復雜，如果處理不當還有可能會引發其他重大險情，從而對水利工程的可靠性和耐久性造成嚴重的危害，因此要在水利工程施工及后期的維護過程中，做好對于裂縫的防治與治理工作。

1 水利工程中出現裂縫所產生的影響

在水利工程出現裂縫會導致流水沿著裂縫在混凝土中滲漏，并在水壓的作用下逐漸的加大加寬，同時當水滲入到水泥混凝土的內部后，一方面會使得水泥混凝土與水產生水解破壞同時水與混凝土中的鋼筋產生銹蝕作用，對水泥混凝土結構性造成了極大的影響，從而使得水泥混凝土的強度降低。混凝土裂縫的存在使得空氣中的水分與二氧化碳滲入到水泥混凝土的并產生化學反應從而形成碳酸鈣，使得水泥混凝土無法形成有效的強度。以上就是水泥混凝土裂縫對于水利工程所產生的影響，因此，應當在施工及后期做好防治與補救措施。

2 水利工程水泥混凝土裂縫產生的原因分析

通過對水利工程進行調查分析后發現，水泥混凝土裂縫根據產生原因的不同可劃分為：外附加載荷、施工中結構變形以及施工時的操作不當等幾個方面所造成的。水利工程中產生裂縫的主要原因有：（1）在進行水泥混凝土固化時，水泥混凝土與水產生水化作用會產生大量的水化熱，如果未能對水泥混凝土及時采取降溫措施，控制水泥混凝土的內外溫度差，會對水泥混凝土的粘結性造成極大的影響，從而在固化的過程中因粘結力不足而產生裂縫。（2）水泥混凝土的固化是伴隨著水分的喪失且體積的干縮。在這一過程中，如果體積變化所產生的約束力超出水泥混凝土所具有的粘結力，則會在水泥混凝土構件中產生裂縫，由于這種裂縫是因體積變化而產生的，因此有時甚至會貫穿整個水泥構件，從而對水利工程產生致命性的影響。（3）在混凝土的攪拌過程中，水泥中所含有的堿性物質與活性骨料中的活性氧化硅等產生了化學反應，從而析出了大量的膠狀堿，此種膠狀物會從周邊吸收大量的水分，從而使得自身的體積脹大，從而使得水泥構件產生裂縫。（4）水利工程的基礎部分未能夯實，在其上建設水利工程時會導致局部沉陷，從而使得水利工程出現裂縫，并且此裂縫會隨著地基的沉陷而進一步加劇。（5）完成了水泥混凝土的澆筑后，需要及時做好后期的養護工作，應當在水泥混凝土的表面覆蓋草席等減少水泥混凝土的水分流失并定時進行澆水以滿足水泥混凝土水化的需求，如未能在表面覆蓋草席等或是澆水不足，使得水泥混凝土的表面失水嚴重且水化作用產生的熱量積聚會使得水泥混凝土產生塑形收縮變形并產生裂縫。

3 水利工程中水泥混凝土裂縫的防治措施

為了避免水泥混凝土裂縫的產生應當從以下方面入手：（1）在骨料的選用及配比方面，應當在骨料中加入一定的粉煤灰，并使用減水劑來確保泵送流動度，在確定混凝土配合比時需要根據用料的不同制作多個試件，并選用強度最高且符合工程需要的一種配合比，在試拌合的過程中，應當盡可能的使用較少的水泥，并在其中添加一定的粉煤灰，以便使得水膠比保持在一個合理的范圍內。使用一定量的粉煤灰有助于改善拌合后的水泥混凝土的和易行，從而減少因水化作用而產生的溫度積聚，控制收縮量，能夠使得水泥混凝土具有較強的抗腐蝕能力。同時在骨料的選用上需要將砂石料的細度模數保持在2.4以上，并將砂石料中的含泥量控制在1%以下，由于水利工程中所使用的水泥量龐大，且一次澆注的水泥構件的體積及用量龐大，為了降低混凝土的水化熱量應當盡量選用低水化熱的水泥。（2）從施工方面，應當盡量在風力較小、溫度適中、無太陽直射的天氣里進行水泥的澆筑作業，如無法避免在高溫、暴曬、多風等惡劣的天氣下進行施工作業應當盡量做好相應的保護措施。同時在施工過程中，需要采用二次振搗法來消除混凝土的沉縮裂縫，使用二次表面壓光的方法來消除水泥混凝土在固化的過程中所產生的收縮裂縫。（3）做好對于水泥混凝土內部的溫度測量及控制工作，通過在大體積混凝土的內部埋設熱電耦傳感器的方式來對內部的溫度進行一定的測量，并依據測量的數據掌握內部溫度變化的規律，當冬季水利施工中外部溫度較低時，應當對澆筑的混凝土采取一定的加熱措施來控制水泥混凝土的內外溫度差。一般工程中多使用雙層塑料布加草袋的保溫方式。（4）后期的混凝土的養護工作對于確保混凝土的施工質量十分必要，通過在其上覆蓋草袋并定時澆水，使得混凝土的水化作用能更快的進行。混凝土的后期養護工作應當持續2周以上。

4 水利工程中所產生裂縫的修補方法簡介

對于建成后的水利工程所產生的裂縫主要分為活縫、死縫和增長縫等幾種，其中，死縫則需要使用剛性材料進行填充，而對于活縫則需要使用彈性材料進行修補，對于增長性的裂縫如不找出引發裂縫的原因，則修補的無法起到作用。在水利工程裂縫修補的過程中需要兼顧耐久性、可靠性以及外觀，使得裂縫修補發揮應用的作用。對于水利工程裂縫的修補可以分成以下幾種方法：（1）填充法，對于一些較大的裂縫，需要沿裂縫走向切割“U”型或“V”型的槽，并使用水泥砂漿、環氧砂漿等材料填充到切割的槽子中，從而完成對于裂縫的修補，此種方法類似于焊接的工作原理。（2）注入法，對于一些縫隙較小且較深的裂縫，可以采用灌漿法來修補縫隙。（3）對于一些表面的細小裂縫則可以采用在表面涂抹一層水泥的方式予以修補。

結語

水利工程混凝土裂縫是影響水利工程建筑質量的重要影響因素之一，本文通過對裂縫產生的原因進行分析，提出了如何做好水利工程混凝土裂縫的防治及修補工作。

參考文獻

[1]李新霞.泵送混凝土施工裂縫的成因和防治[D].河南省建筑行業優秀論文集，2007.

[2]任戰強，等.泵送混凝土施工裂縫的防治[D].土木建筑學術文庫，2008.

中圖分類號：TV54

文獻標識碼：A