水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及施工措施

【摘要】水利工程建設能夠發揮很多的功能，對我國經濟社會發展具有很大的影響。水利工程施工中，混凝土材料是基礎的施工材料，其在使用過程中因為自身的特性以及施工中經常會受到一些因素的影響，因此，在施工中經常會出現不同程度的裂縫，不僅對水利工程外觀進行了影響，同時對整個工程的耐久性以及強度都帶來了很大的影響。本文主要研究了水利施工中混凝土滲透裂縫類型以及混凝土裂縫產生的原因，并結合混凝土的裂縫問題提出了相關的措施。

【關鍵詞】水利施工 混凝土裂縫 原因 施工措施

在水利工程中，混凝土病害的防治是一項至關重要的工作，應該引起足夠的重視。當出現此類病害時，應秉承認真嚴謹的態度進行原因的調查分析，并徹底整改，杜絕再次發生，爭取防患于未然。

一、混凝土滲透裂縫類型

混凝土簡稱為砼，水利工程中的混凝土是用水泥、沙子、石頭、水按照一定的比例混合而成的物質。在水利工程中越來越多的使用了混凝土這種建筑材料，并且混凝土的應用比重也在不斷的擴大，但是個別地方的施工人員缺乏對混凝土的了解，當混凝土建筑出現裂縫的時候就無從解決。混凝土裂縫是建筑物中常見的一種老化形式，也是在水利工程中一種常見的建筑“疾病”。混凝土是一種多材料復合的脆性材料，當混凝土在水利建筑中使用的時間過長或者施工不當就會出現混凝土裂縫的現象。混凝土滲透裂縫類型按照不同的條件可以分為不同的類型，例如：按照裂縫位置不同可以分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫；而按照裂縫的開度又可以分為死縫、增長縫和活縫；按照施工原因及情況又可以分為干縮縫、溫度縫、施工縫、應力縫等等。

二、水利施工中混凝土裂縫產生的原因

1.設計原因。混凝土施工前的設計十分重要。要充分考慮到工程的地址、時間、施工技術等諸多因素，根據實際情況，因地制宜的進行科學合理的設計。在設計中，要考慮到混凝土構件本身的變形情況，也要考慮到施工季節對工程的影響，環境溫度的變化、管線布局、保溫層的厚度大小、抗溫配筋是否充足等因素，這些都有可能產生裂縫。另外混凝土的等級、設計結構的斷面突變、對構件的施加預應力及構造配筋的粗細、過少等情況都可以誘發裂縫產生。

2.材料原因。在水利工程施工過程中，混凝土材料原因產生裂縫的情況十分常見。水泥品種不同，其收縮比不一樣，在使用中如不加以認真挑選合適的水泥，就會產生裂縫。再有粗細集料如果含泥量過大或是集料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配，都容易造成混凝土收縮增大而產生裂縫。另外混凝土設計強度等級越高，越容易產生裂縫，混凝土外加劑、摻和料的選擇或摻和不當，都能引起混凝土的收縮而產生裂縫。

3.混凝土配合比設計原因。混凝土是由水、沙、水泥、外加劑等各種材料混合到一起而形成的，各種材料之間有個合理的配比。如果配比不當，設計配比不當或是在施工中不能嚴格按照科學設計操作，施工時改變了各種材料的配比情況，都會間接或直接誘發裂縫的產生，如設計中水泥的等級及品種選擇、水灰比、砂率、膨脹劑的使用等。如果水灰比過大，水泥量越大、水量越多，就會導致水泥漿體積變大，從而出現坍落度增大，如果砂率、水灰比小會造成混凝土離淅、泌水、保水性不良，導致收縮變大。

4.施工及現場養護原因。由于水利工程中構件一般都比較復雜，所以高空澆筑的情況較多，這時風速、日照都會增大混凝土收縮值，在加工時如果沒有兩次抹面，都容易產生表面收縮裂縫。在澆筑時，要注意水化計算的準確程度、現場混凝土降溫及保溫工作是否到位。澆筑完成后，如果養護不到位，澆水不足，或是模板拆除過早都會導致裂縫的產生。

三、水利施工中混凝土裂縫的施工措施

1.設計過程的措施。第一在設計過程中，可采用降低水泥用量的方法來降低混凝土的絕對溫升值，可以使混凝土澆筑后的內外溫差和降溫速度控制的難度降低，這是混凝土配合比選擇的特殊性。第二混凝土工程施工前，應對施工階段混凝土澆筑塊體的溫度、溫度應力及收縮力進行驗算，確定施工階段混凝土澆筑塊體的升溫峰值、內外溫差不超過25℃，制訂溫控施工的技術措施。

2.嚴格控制混凝土自身質量欠缺

（1）優化混凝土的設計配合比，采集原材料進行試拌，盡可能減少水利用量， 降低混凝土的水灰比和增強混凝土的和易性；加強振搗，提高混凝土的致密性，減小混凝土碳化速度，摻入適量的粉煤灰可以改善混凝土的性能，降低溫升，減少收縮，提高穩定性；避免使用堿骨料，為防止堿骨料的化學反應，最好選擇優質骨料以及中性拌和水；夏季白天尤其是中午氣溫較高，在溫度應力的作用下形成裂縫，可把其他工序的施工安排在白天進行，而把混凝土澆筑安排在夜間進行。

（2）在裂縫發生部位如孔洞周圍及轉角處布置一些斜筋，讓鋼筋承擔混凝土拉應力，以有效控制裂縫的發展。對混凝土中鋼筋保護層的厚度應盡量去較小值，因為保護層的厚度愈大愈容易發生裂縫。鋼筋原材料和加工后的半成品應做防銹處理，一般是架空放置和上蓋防水布。鋼筋安裝前，其表面必須潔凈、無污物，對已發生銹蝕的部位，必須用鋼絲刷和砂布打磨干凈，以保證鋼筋與混凝土的有效結合。

3.加強混凝土養護措施。混凝土養護是在混凝土施工完成之后在一定時間對混凝土的保護防范措施，其主要目的是為了是混凝土能夠更好的硬化和凝結。由于在工程之中容易受到溫度的影響出現失水現象，因此在混凝土拆模后要掛草簾或鋪草澆水，以便養護保濕。初澆注的混凝土就好像初生嬰兒，要加倍的關心和愛護。

4.裂縫產生后的補救措施。裂縫的產生混凝土工程的一大問題通病，在產生裂縫以后，應積極采取措施進行補救。針對不同的裂縫采取不同的處理方式。

（1）一般來講，當裂縫小于0.2毫米時，可以采用在裂縫處，涂抹水泥滲透結晶性防水材料進行處理，主要是通過材料中的物質，向混凝土內部滲透，形成不溶于水的晶體，填滿裂縫，在保證混凝土整體性的同時，又保證了滲透性能的要求。當裂縫處于0.2-0.4毫米之間時，為避免裂縫的變化，要采用柔性的防水材料處理。

（2）當裂縫的寬度大于0.4毫米時，一般采用鑿槽嵌縫處理方法，以保證修復的整體效果。鑿槽嵌縫處理法，主要以水泥基柔性防水材料或聚硫密封膠，作為主要的材料，其性能是保證混凝土在振動、環境變化下保持良好的密閉性和耐久性。對于水利施工來說，這樣的密封膠是再合適不過了。在密封膠施工時要注意，先沿裂縫鑿出一個寬25毫米、深38毫米的槽，清除槽內的污物和雜質，并保持干凈，接著要將拌好的密封膠在20分鐘內完成嵌縫修復，填平并壓實。

（3）對于大于1厘米的裂縫，要分析其形成的原因，通常情況下，對于如此大的裂縫，其形成原因較為復雜，性質較為嚴重，裂縫往往有進一步發展、蔓延的可能。對此種情況，通常拆除重新澆筑。在拆除原有的混凝土前后，要對形成裂縫的原因進行分析和核實，采取必要措施處理其根源性問題，完成后再重新澆筑混凝土。

裂縫是混凝土建筑物最常見的病害之一，主要有干縮、混凝土自身質量、水泥水化熱、濕度、鋼筋銹蝕、荷載、堿骨料反應、地質凍脹等原因引起。在水利工程中，混凝土開裂會使混凝土內部結構破壞，鋼筋產生腐蝕，降低混凝土結構的承載力、耐久性和使用壽命，甚至會威脅人們的生命和財產安全。因此，在水利工程中，應對混凝土裂縫產生原因進行認真分析，并在施工及管理過程中采取有針對性的措施來預防裂縫的出現和發展，保證工程建筑物的使用安全。

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