水利施工期間混凝土的裂縫成因及處理

白 純

(江西省水利水電開發有限公司，南昌 330001)

水利施工期間混凝土的裂縫成因及處理

白 純

(江西省水利水電開發有限公司，南昌 330001)

文章分析了建筑工程混凝土施工中的一些常見問題，并指出了結構組織方面的不足，在深入的分析這些問題成因的基礎上，結合多年來的實際工作經驗，針對混凝土裂縫問題制定了一系列行之有效的處理方案。

水利；施工；裂縫；成因；措施

0 引 言

施工水利工程過程中，混凝土的裂縫會在建筑物的某些方面產生一定程度的影響，比如：建筑工程的承載性能會變差、無法發揮應有的使用功能、外表的美觀性甚至工程的壽命等多個方面都會因此而變差。所以，應該采取有效的措施來降低混凝土裂縫的產生率，在施工前的準備工作中，就應該針對裂縫問題制定有效的預防措施。此外，為使混凝土裂縫不會對建筑工程產生大的危害，還必須對構件附近的裂縫進行有效的預防，首先應該對裂縫的成因、特征有一個較為深入的了解，還應該明確混凝土內部的應力以及溫度分布狀況，在此基礎上才能夠制定出更為科學高效的裂縫防治方案。

1 水利施工期間混凝土裂縫的成因

1.1 塑性收縮裂縫

混凝土凝固期間，會有很多的熱量和水分散發出來，這便會使得其體積產生較大的變化，且這一變化在大體積混凝土中體現的尤其明顯。若外界環境對于混凝土的制約比較大，則在這一收縮期間還會產生很大的收縮應力，當這一應力的數值大于混凝土的極限抗拉強度時，便會導致混凝土裂縫的出現。現今的各種建筑工程中，裂縫問題出現的最為頻繁。材料的連續性比較差時便會導致裂縫的問題，進而會使水泥的耐久性大打折扣，這本質上是一種物理病害。整個施工過程中裂縫隨時可能出現，在工程的長期使用過程中也有可能會產生裂縫，在5-10a內都有可能會產生裂縫，可能是因為工程老化，也有可能是使用周期過長。一旦出現了裂縫，則混凝土的抗拉性能會大幅度的降低，甚至會有很多的有害物質到達混凝土的內部，鋼筋也會因此而銹蝕，使得建筑工程的整個結構都遭到破壞。尤其是用于發電和灌溉的水利水電工程，一旦擋水混凝土結構位置產生了裂縫，則水庫的蓄水能力會受到直接影響；若水庫的重力壩區域出現了裂縫，則由于水流的沖刷作用這一裂縫會逐漸增大，最終使裂縫不斷增加，導致整個壩體的抗震性能都大大降低，結構的安全穩定性也得不到保證，甚至威脅附近居民的人身財產安全。

1.2 溫差裂縫

若混凝土的內外存在較大的溫差，則極易產生溫差裂縫。水泥水化期間，大量的水化熱使得混凝土表層與內部溫度急劇上升是出現溫差的主要原因。而在溫度正負交替變化期間，混凝土微孔內水的溫度便會降低甚至結冰，使得混凝土的體積急劇增大并出現凍脹壓力，低溫水的轉移還會產生滲透壓力。這兩種力的合力大于混凝土的抗拉強度時，混凝土便會被破壞。在以下3種情況下極易產生混凝土溫差裂縫：①混凝土施工的開始階段其內部產生了大量的水化熱，導致較大的內外溫差；②在拆模期間，因模具拆除而使得其表層溫度急速下降；③混凝土內部的溫度過高直至達到其上限。在實際施工過程中，大體積混凝土產生溫度裂縫的頻率尤其高，尤其是在進行分洪閘、水工大壩以及攔河壩等工程的施工時。

1.3 安定性裂縫

安定性裂縫一般是因為混凝土質量不合格所引起的，主要是龜裂。另外，因為外界的腐蝕，鋼筋也會導致混凝土裂縫。

2 水工混凝土裂縫的防治處理措施

2.1 施工技術準備

為更好的分散建筑結構斷面部分的應力，必須在水利工程施工過程中處理好“抗”和“放”之間的關系，還應積極的使用補償混凝土收縮技術解決這一問題。混凝土收縮可導致嚴重的混凝土裂縫，因此工作人員在工作過程中會在混凝土內添加一定量的膨脹劑。不僅如此，施工的技術工作者還必須對于構造鋼筋知識有一定的了解，這樣才能夠第一時間發現施工圖紙中存在的問題并高效解決。

2.2 施工選材及其配合比設計

實際開展水利工程施工時必須對混凝土的強度進行嚴格的控制，并選擇最佳的水泥品種及等級，并非水泥強度越高越好。不僅如此，還必須對砂、石等原材料的質量進行嚴格的控制，并且要嚴格按照有關規定來加入摻料和膨脹劑，工作人員還應結合工程的實際情況選擇相應的補償收縮工藝。添加膨脹劑時，必須考慮到混凝土的品種和摻料可能會產生的膨脹效果，這樣才能夠更加科學的確定材料的各種配比。實際開展水利工程施工期間，必須對混凝土的坍落度進行嚴格的控制，并結合現場狀況對其開展一定的調整。

2.3 避免混凝土基礎不均勻沉降

要想避免混凝土基礎產生不均勻沉降問題，則可以采用先進技術來降低結構的重量，并科學的組織施工次序。但是，要想真正降低不均勻沉降問題的發生，則不能只靠減少結構自重來實現，而必須使用其它工藝協同開展工作，這樣才能夠取得良好的工作效果。實際工作期間，一般都會設定抵抗不均勻沉降的方法。

2.4 塑性收縮裂縫的預防措施

①結合施工的要求選擇最佳的施工材料，要保證其強度以及千縮值都符合要求。②要對水泥的水灰比進行嚴格的控制，最好能夠在其中加入適量的高效減水劑以增強混凝土的強度，并降低水的比例。但是在實際開展混凝土澆筑工作之前，必須結束基層以及模板部分的澆水施工，還應保證其均勻性。③在各項工作完成后，應在混凝土表面覆蓋薄膜以控制其濕度，然后按照要求在相應的時間來進行養護。若為高溫及雨雪天氣開展的施工，則需要安裝一定的遮陽以及防風設備。

2.5 施工監測

實際開展水利工程施工期間，要想使施工可以更加高效的進行，則必須對混凝土裂縫和收縮變形進行嚴格的控制，并記錄好有關數據，這樣才能夠實時了解現場情況。不僅如此，應不斷的改進和提高混凝土的性能，并在澆筑后認真進行養護工作。為降低混凝土裂縫的產生，還應對混凝土的攪拌過程進行嚴格的控制，尤其是要重點預防貫穿性裂縫的出現。混凝土萬一出現了這種形式的裂縫，則往往需要進行多次整改，但整改的效果又得不到保證。所以，必須將貫穿性裂縫的預防作為整個過程的重點。一旦產生了裂縫，則切忌立即開展修補工作，必須結合調查的結果和獲得的信息來對水利工程的問題進行解決，并在修補后再次檢查各項細節是否符合要求，只有保證細節達標才能夠很好的保證整體工程的質量。

4 結 語

總而言之，現今我國的水利工程施工中還存在著很多問題，其中最為嚴重的是裂縫問題，但是行業內也幾乎形成了統一的預防和改善建議。且實際工作經驗表明，上述預防方法在實際工作中的效果是非常好的。施工者在實際開展施工期間，必須要善于觀察，這樣才能夠發現問題并為今后的工作積累經驗，促進我國混凝土裂縫防治技術的進一步提高。

[1]毛登睿.水工混凝土裂縫的修補處理方法與實踐[J].混凝土，2006(07)：67-68.

[2]李濤濤.淺談水利施工中混凝土裂縫的防治技術[J].中國水運：下半月，2010(02)：71，73.

1007-7596(2017)10-0138-02

TV544

B

2017-09-21

白純(1988-)，男，江西樟樹人，助理工程師，從事水利工程施工工作。