變電站建筑結構混凝土裂縫控制措施探究

艾金輝

摘 要：隨著經濟發展，工農業生產對能源的需求也越來越大，新建變電站的工程也隨之增多，在變電站的土建工程中混凝土裂縫是影響變電站土建工程質量的一個重要因素，為了解決這一問題，提高工程建設的質量，文章從裂縫產生的原因以及解決措施這兩個方面做了詳細的闡述，希望能為建筑單位提供借鑒，使建筑中的混凝土裂縫得到有效地控制。

關鍵詞：變電站；裂縫；原因；措施

中圖分類號：TU528.01 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）02-0152-01

混凝土裂縫是建筑混凝土施工過程中的常見問題，有些裂縫并不影響建筑物的受力以及正常的使用，但是裂縫的存在會使建筑物的鋼筋受到腐蝕，使建筑物在使用的過程中埋下安全隱患，影響建筑物的耐久性，縮短建筑物的使用壽命。所以在施工中應當盡量避免產生混凝土裂縫。根據對施工裂縫的調查人們發現施工裂縫產生的原因主要有兩個：①由于溫度差異引發的裂縫產生，另外混凝土的膨脹與收縮不一致或者產生不均勻的沉降，這都會導致裂縫產生，由于這種原因引起的裂縫我們把它叫做非結構裂縫；②外在負荷過大也會引發裂縫出現。而變電站中電氣設備較多，所以外在負荷相對來講就會比較大，所以在施工以及設計中要充分的考慮到這一點。

1 變電站建筑中常見的裂縫以及預防措施

1.1 沉陷裂縫及其預防

1.1.1 沉降裂縫產生的原因以及特點

沉陷裂縫主要產生在砌體比較單薄、應力又相對集中的地方，其發生是有一定規律的，①裂縫與窗腳之間的角度大約為45 °，而且起于頂層，頂層下面的各層在相同的地方也會有同樣的裂縫產生，但是以頂層產生的裂縫最為嚴重，頂層以下的各層裂縫會相對變少；②在相對沉降比較大的柱位，柱與砌體的連接處會有垂直錯動的裂縫產生。其產生的原因是主要是建筑物上部的所有荷載是由樁傳到地基的，如果地基的承載能力不強，建筑物上部產生的巨大負荷就會產生下沉，但是這座建筑如果只是部分地基的承載能力不夠，其他地基的承載能力沒有問題，整座建筑的承載量就會產生差異，導致柱與砌體之間產生裂縫；③不均衡沉降較為嚴重時，除了墻體會發生裂縫以外，在柱的上下兩頭以及梁的兩端也會有裂縫產生；④如果兩側砌體存在相同方向的斜裂縫，下層的裂縫表現得比較輕，而上層的裂縫表現的比較嚴重的話，是由不均衡沉降的諸位傾斜造成的，而且傾斜所占的比重還較大。

1.1.2 控制沉陷裂縫的有效辦法

①在澆灌混凝土的過程中要注意保護地基避免地基被水浸泡的現象發生；②模板要牢固并且要具有足夠的支撐力，所以在選擇模板的時候要選擇剛度與強度比較好的符合施工要求的模板；③如果變電站的地基建在填土或者松軟土之上，那么在進行上部結構施工之前，一定要做好地基的加固與夯實工作；④要注意模板拆除次序與時間，拆模要按照先后次序完成，而且拆模的時間不宜過早。

1.2 溫度裂縫的產生原因以及預防方法

1.2.1 溫度裂縫產生的原因

①磚砌體與混凝土的線膨脹系數是不一致的，二者相差大約1.9～2.3倍，而兩者之間的伸縮量也不相同，也大約相差1.9～2.3倍，其中混凝土的線膨脹系數與伸縮量比較大而砌體相對來說就比較小。當二者組合在一起的時候混凝土梁的較大變形會對砌體產生一定的拉壓作用，當作用于砌體的拉壓作用超過砌體自身的抗剪強度或者軸心抗拉強度的時候，建筑結構產生裂縫的現象；②除了建筑材料自身的原因以外，不科學的施工也會導致砌體與梁之間出現水平裂縫，梁底砌體如果只采用單一的直磚砌筑，縫隙內填充砂漿的話，就會受到施工工藝與溫度的雙重影響最終導致裂縫產生。

1.2.2 溫度裂縫預防措施

①選擇合適的施工材料，在施工中選擇中低熱量的水泥進行施工，如粉煤灰水泥、礦渣水泥等。②把具有增塑以及減水作用的外加劑按照適當的比例摻入到混凝土中，使其保水性能與流動性能得到有效的改善，使產生熱峰的時間向后推遲。③建筑使用的混凝土中的水灰比要控制在0.6以下。④減少混凝土中水泥的使用量，每立方米的混凝土中水泥的使用量最好低于450 kg。⑤在混凝土施工中要進行分層、分塊澆筑的施工方法，減少澆筑的厚度，使混凝土在凝固過程中產生的熱量能夠及時散發出去。⑥采取有效措施降低約束，如可以在舊的混凝土以及基巖上涂刷一層材料，如：瀝青，或者墊上5 mm左右的砂。⑦混凝土澆筑施工中避免溫度的變化引起的混凝土體積的收縮膨脹，還要預留一定的收縮縫。⑧混凝土澆筑完成后要對其溫度變化情況進行監控，采取有效辦法降低混凝土溫度。⑨混凝土澆筑工作完成之后，還要注意混凝土的養護，如果在冬季完成了混凝土的澆筑應在其表面采取保溫措施，防止寒潮帶來的不利影響，夏季，可以使用麻片、草簾等覆蓋，并且要定期對麻片、草簾等進行灑水使其保持濕潤。

1.3 干縮裂縫產生原因及預防措施

1.3.1 干縮裂縫產生原因

混凝土澆筑完成以后，其中的水分會逐漸蒸發，但是如果表面水分蒸發過快，表層混凝土的變形就會較大，內部混凝土的蒸發速度較慢，其變形也較慢，其變形差異使表層混凝土與內部混凝土之間產生較大拉應力，當拉應力超過其承受范圍時就會產生干縮裂縫。

1.3.2 干縮裂縫預防措施

①加強混凝土的攪拌工序，嚴格控制混凝土中各種材料的比例，特別要控制好用水的比例，用水量一定要符合設計要求。②選用收縮量相對比較小的水泥，在施工時間中一般采用粉煤灰水泥或者是使用中低熱量的水泥，進行施工。③要預留足夠的收縮縫，避免對凝固后的混凝土質量造成影響。④在對混凝土進行早期養護的時候要科學的把握養護的時間，特別是冬季的時候，要適當的延長養護的時間，否則會影響建筑投入使用的質量，造成不必要的損失，必要時可以使用涂刷養護劑的方法進行養護。⑤為了減少混凝土中水灰的比例還可以在混凝土中加入適量的減水劑，以減少干裂縫的發生。

2 變電站建筑結構混凝土裂縫的處理

2.1 混凝土置換法

這種方法適用于混凝土損壞比較嚴重的地方，其具體的操作方法是利用砂漿、聚合物混凝土、改性水泥砂漿或者是一般的混凝土替換已經受到嚴重破壞的混凝土，當然前提是要把已經受到嚴重破壞的混凝土去掉。

2.2 沒有影響建筑承載能力的裂縫的處理方法

變電站建筑中不影響承載力的深進裂縫以及表面裂縫可以在其表面涂抹環氧膠泥或者是水泥漿的方法，還可以裂縫的表面刷上油漆等防腐材料使建筑物免受裂縫的影響。為了避免裂縫所帶來的多種不利因素，影響建筑的質量以及使用壽命，還可以在建筑的外墻敷設鋼絲網或者是貼貼玻璃纖維布的方法解決這一問題。

2.3 嵌縫法與灌漿法

這兩種方法適用于有防滲要求或者對變電站的整體結構有影響的混凝土裂縫的處理。

2.3.1 嵌縫法

這種方法的具體操作過程是首先要順著裂縫鑿一個槽，然后在槽中嵌填入塑料油膏、聚氯乙烯膠泥等塑性材料，或是嵌填入聚合物水泥砂漿等剛性止水材料以終止裂縫產生的不利影響。

2.3.2 灌漿法

其操作方法是利用壓力設備把甲基丙烯酸酯、水泥漿以及環氧樹脂等膠結材料壓入到這些裂縫中，把裂縫填滿這些材料硬化后會與混凝土有機的結合成為一個整體。從而避免、停止裂縫對建筑產生的危害。

2.4 加固法

這種方法適用于對影響混凝土結構性能的裂縫處理。這種方法的應用原理是通過增大截面面積以增加建筑結構的穩固性，其具體方法有：噴射混凝土補強加固、使用預應力法、粘貼鋼板等。

3 結 語

變電站建筑結構中的裂縫會對建筑的質量產生不利的影響，但是如果施工人員掌握了其發生的原因，并且采取有效的措施予以預防，與補救就會有效地解決這個不利因素，從而保證建筑物的質量，延長建筑物的使用壽命。

參考文獻：

[1] 王鐵夢.工程結構裂縫控制[M].北京：中國建筑工業出版社，2011.