簡析農田水利工程中的混凝土裂縫及其防治修補

【摘要】農田水利工程混凝土施工質量好壞直接決定著農田水利工程的優劣，因為其承擔著農田水利工程建筑的結構穩定性與安全防滲等主要職責。但基于各種因素的影響，容易出現混凝土裂縫。基于此，本文簡要分析了農田水利工程中混凝土裂縫的原因，対農田水利工程中的混凝土裂縫防治措施及其修補方法進行了論述分析。

【關鍵詞】農田水利工程；混凝土裂縫；原因；防治措施；修補方法

農田水利工程混凝土施工過程中，為了保障農田水利工程的順利進行及完工后的穩定性與安全性，在施工過程中應盡量減少混凝土裂縫的產生。以下就農田水利工程中的混凝土裂縫防治措施及其修補方法進行探討。

一、農田水利工程中混凝土裂縫的原因分析

農田水利工程中產生混凝土裂縫的原因主要：（1）混凝土水化時會產生的大量水化熱，這種熱量由于得不到散發，會導致混凝土內外溫差較大，從而在其內部產生溫度應力，使混凝度發生超過其承受極限的形變而引起裂縫。（2）混凝土的塑性塌落而引起的裂縫一般出現在一些厚度較大的結構構件當中。（3）大風炎熱及暴曬的天氣下，混凝土表面水分蒸發過快，造成混凝土內部水化熱過高，在混凝土澆筑數小時仍處于塑性狀態，易產生塑性收縮裂縫。太陽暴曬而產生的裂縫也是常見的現象之一，溫度裂縫所產生的原因是在有約束力作用的情況下，混凝土熱脹冷縮所產生的體積脹縮，因受約束力的限制，在內部產生了溫度應力，由于混凝土抗拉強度低，易被溫度引起的拉應力拉裂，所以就產生溫度裂縫。（4）構件超載產生的裂縫。例如：構件在超出設計的均布荷載或集中荷載作用下產生內力彎矩，出現垂直于構件縱軸的裂縫，構件在較大剪力作用下，產生斜裂縫，并向上、下延伸。（5）當結構的基礎出現不均勻沉陷，就有可能會產生裂縫，隨著沉陷的進一步發展，裂縫會進一步擴大。（6）當鋼筋混凝土處于侵蝕性水的環境中時，混凝土厚度不夠密封性不良，使鋼筋與空氣接觸，造成鋼筋的氧化，氧化后的鋼筋體積會比原來大很多，混凝土會因氧化后鋼筋體積的膨脹而裂開。

二、農田水利工程中混凝土裂縫的防治措施

（1）加強混凝土原材料質量控制。混凝土中的砂料含泥量控制在1%內。碎石針片狀控制在10%以內，含泥量控制在1%內，盡可能使用低水熱化水泥，控制原材料的質量不使混凝土產生收縮。（2）混凝土配合比的優化。摻入粉煤灰，選擇減水劑，保證泵送流動度。采集原材料進行試拌，盡可能地減少水泥用量，添加Ⅰ級粉煤灰，將水膠比控制在規范允許的范圍內，粗骨料采用二級配。摻入適量的粉煤灰對改善混凝土的和易性，降低溫升，減少收縮，提高抗侵蝕具有良好的作用。（3）合理安排施工。混凝土的澆筑盡可能避開高溫、曝曬、多風、降溫的天氣，若需要上述條件下施工時必須有相應遮擋、保溫措施。（4）加強施工過程控制。a.二次振搗法消除混凝土沉縮裂縫。對于澆筑后坍落度已經消失開始初凝的混凝土進行二次振搗，混凝土會重新液化，能較好地消除粗骨料、鋼筋下面的水膜，消除沉縮收縮量。泵送混凝土特別需要二次振搗。b.二次壓光消除混凝土塑性收縮裂縫。此種裂縫是混凝土表面水分散失引起的，發生在混凝土初凝至終凝期間，消除此種裂縫應使用機械抹光機進行大面積、高強度的提漿抹光，然后使用機械收光機進行大面積、高強度的收光，將極大地提高混凝土的平整度和表面強度。c.控制約束裂縫的措施。混凝土約束裂縫的產生是混凝土內外溫差過大或收縮引起的約束拉力超過了混凝土的抗拉強度，在混凝土內外溫差過大、氣溫驟降時，及時采取保溫、保濕措施，加強測溫和氣溫預報，做到防護及時。閘墩下部與底板同時澆筑或盡量縮短閘墩與閘底板之間澆筑的時間間隔，可有效控制閘墩裂縫發生。（5）混凝土干縮裂縫的控制措施。混凝土存在空隙產生濕脹干縮，加強振搗使之密實，清除混凝土中的泌水，加強表面的抹壓收光，摻加優質粉煤灰，降低水灰比，可有效地控制混凝土濕脹干縮裂縫產生。（6）為防止溫度裂縫，所以對混凝土內部進行了溫度控制。在混凝土內部埋設熱電耦測溫，以便掌握混凝土內部的溫升變化及內部最高溫度的發生時間，通過蓄熱保溫的方式使混凝土內外溫差控制在25℃以內。為了達到對溫度的控制，通常會使用兩層農膜加干鋪，外加兩層草袋的做法。（7）混凝土的養護和表面保護。良好的養護可使混凝土保持或接近飽和狀態，水化作用速度最大，也是控制混凝土裂縫發生的措施之一，一般保溫、保濕養護不得少于14d。

三、農田水利工程中混凝土裂縫的修補方法

農田水利工程中混凝土的裂縫修補除了要恢復防水性和耐久性為目的之外，還要從結構安全及美觀角度進行修補，當前主要修補方法有：（1）充填法。充填材料采用水泥砂漿、環氧砂漿、彈性環氧砂漿、聚合物水泥砂漿等。如果鋼筋混凝土結構中鋼筋已經銹蝕，則將混凝土鑿開到能夠處理已經生銹的鋼筋部分，將鋼筋除銹，再在槽中充填水泥砂漿或環氧樹脂砂漿等材料。（2）注入法。可分為壓力灌漿法與真空吸入法兩種。對于裂縫較深且細所適用的方法為灌漿法；另一種方法是真空注入法，此方法適用于各種表面裂縫的修補，真空注入法是利用真空泵使縫內形成真空，然后再將漿材注入裂縫中去。所用到的灌漿材料主要有：水泥漿材、普通環氧漿材、彈性聚氨酯漿材、水溶性聚氨酯漿材等。（3）在裂縫表面涂膜等處理手段，來提高混凝土的防水和耐力性的修補方法就叫做表面覆蓋法，表面覆蓋法分為涂覆裂縫部分和全部涂覆兩咱處理方式。在進行施工的過程當中，首先要對混凝土的表面用鋼絲刷進行打毛，清理上面附著的雜物，并用清水沖洗后充分干燥處理，然后再用樹脂等物填充混凝土表面產生的氣孔，最后用修補材料覆蓋表面。

結束語

混凝土施工是農田水利工程建設中的重要內容，而混凝土裂縫會使農田水利工程發生滲漏，會導致裂縫在壓力水作用下，混凝土裂縫會逐步擴寬以及會引起水解破壞，因此必須加強農田水利工程混凝土裂縫防治及修補。

參考文獻：

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