碼頭水工混凝土裂縫成因及通常預(yù)防處理措施分析

肖萬坤 王慧君

中交三航局第三工程有限公司

碼頭水工混凝土裂縫成因及通常預(yù)防處理措施分析

肖萬坤 王慧君

中交三航局第三工程有限公司

碼頭水工工程中的混凝土形成的裂縫，需要引起相當(dāng)大的重視，仔細(xì)尋找和分析混凝土裂縫的形成原因，采用科學(xué)合理的預(yù)防和處理措施。本文介紹了水工混凝土裂縫的形成原因主要是溫濕度影響、混凝土自身性質(zhì)、混凝土設(shè)計(jì)施工不合理等幾方面造成的，提出了混凝土原材料控制、采用科學(xué)的施工工藝等水工混凝土裂縫的控制手段，最后對(duì)常用的混凝土裂縫的處理方法進(jìn)行了概述。

碼頭水工；混凝土裂縫成因；預(yù)防處理措施

1 前言

混凝土在工程建設(shè)行業(yè)應(yīng)用十分普及，幾乎所有的建筑物都需要用到大量的鋼筋混凝土。由于混凝土的廣泛利用，混凝土在施工過程中暴露出了很多問題，如普通混凝土抗拉力不足、彈性差、收縮易變形、耐久性不強(qiáng)等一系列問題。這些問題的出現(xiàn)，促進(jìn)了工程技術(shù)人員進(jìn)一步研究如何改善混凝土的特性，達(dá)到更高的工程適用性。其中，混凝土的裂縫問題一直是水工工程中急需解決的工程難點(diǎn)之一，混凝土在澆筑完成后會(huì)產(chǎn)生一定的微裂縫，這種裂縫是一種沒有危害的裂縫，但是當(dāng)遇到重載荷、熱脹冷縮等作用，就會(huì)使裂縫情況惡化。這些裂縫的產(chǎn)生，會(huì)降低水工工程的質(zhì)量，裂縫暴露出來的鋼筋容易被空氣和水分腐蝕，從而造成整個(gè)工程的使用壽命、承載性大大降低。因此，對(duì)于碼頭水工混凝土裂縫成因及其預(yù)防處理措施的研究，也就具有十分重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2 水工混凝土裂縫的形成原因

水工混凝土裂縫的形成受多種因素的影響，究其原因主要是溫濕度影響、混凝土自身性質(zhì)、混凝土設(shè)計(jì)施工不合理等幾方面造成的。混凝土在凝固階段，發(fā)生了一系列的化學(xué)反應(yīng)，放出大量的熱量，從而造成了混凝土受熱不均勻，在其內(nèi)部或者表面產(chǎn)生了一定的應(yīng)力。當(dāng)外部氣溫發(fā)生較大變化時(shí)，如氣溫驟降或者驟升時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力的釋放，出現(xiàn)裂縫。

混凝土本身的材料性質(zhì)比較脆，彈性不足，這些因素也就決定了其出現(xiàn)斷裂的可能性較大。在混凝土的施工過程中，原材料的攪拌均勻性、水灰比等因素，都會(huì)對(duì)形成的混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)造成影響，因此在進(jìn)行混凝土澆筑之前需要對(duì)工程實(shí)際情況進(jìn)行充分了解，設(shè)計(jì)和選用恰當(dāng)?shù)幕炷痢；炷两Y(jié)構(gòu)在澆筑過程中出現(xiàn)的裂縫可以分為三種，包括貫穿裂縫、深層裂縫和表層裂縫，這主要依據(jù)裂縫的深度進(jìn)行劃分。其中，深層裂縫深度比貫穿裂縫要小,但是對(duì)結(jié)構(gòu)的承載性也會(huì)造成很大的影響,表面裂縫對(duì)工程質(zhì)量影響不大,但是有可能會(huì)進(jìn)一步惡化,需要提前進(jìn)行預(yù)防處理。

3 水工混凝土裂縫的控制手段

水工工程的重要性是十分突出的，一旦發(fā)生工程建筑物的毀壞，可能會(huì)導(dǎo)致重大安全事故的發(fā)生。因此，對(duì)于水工混凝土裂縫的控制是十分必要的，這也是提高水工工程質(zhì)量的有效途徑之一，以下對(duì)幾種水工混凝土裂縫的控制手段進(jìn)行概述。

3.1 混凝土原材料控制

混凝土自身的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式以及環(huán)境因素影響是造成混凝土裂縫形成的幾大原因。因此，對(duì)于混凝土原材料的把控是關(guān)鍵。當(dāng)混凝土受到很大的應(yīng)力時(shí)，突破了其抗拉強(qiáng)度，就會(huì)發(fā)生塑性變形，從而產(chǎn)生裂縫。混凝土原材料對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因，主要分為以下幾個(gè)方面：膨脹不均勻?qū)е?、混凝土配合料配合比設(shè)計(jì)不合理、結(jié)構(gòu)不均勻、密實(shí)性不好等。

因此，對(duì)于混凝土原材料的控制，需要采用以下預(yù)防措施：一是使用質(zhì)量過關(guān)的水泥，優(yōu)先選擇水化熱小的水泥；二是水泥用水的水質(zhì)檢測(cè)，對(duì)于水體質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，尤其是氯離子含量的影響；三是水灰比的控制，較小的水灰比可以有效控制混凝土的孔隙；四是砂石配料的選擇，需要選用性質(zhì)好、純凈度高、粒徑合適、級(jí)配優(yōu)良的砂石配料。五是科學(xué)使用減水劑以及引氣劑等，控制混凝土內(nèi)部的含水量和含氣量。

3.2 采用科學(xué)的施工工藝

混凝土的施工工藝也是影響裂縫產(chǎn)生的重要因素之一，采用科學(xué)的施工工藝可以有效降低裂縫的產(chǎn)生。比如說，大面積的混凝土澆筑需要設(shè)計(jì)合理的孔道，用于冷卻作用；在混凝土強(qiáng)度、密度等性質(zhì)的加強(qiáng)上，通常需要使用振搗技術(shù)；對(duì)于施工時(shí)混凝土的溫度控制也是關(guān)鍵，常用的降溫手段有遮陽處理、噴水冷卻、濕麻袋覆蓋等。在施工進(jìn)行完畢之后，需要進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)工作，一般是在其表面覆蓋塑料布或者麻袋。

4 水工混凝土裂縫的處理方法

對(duì)于水工工程中已經(jīng)出現(xiàn)的混凝土裂縫，如何采用一定的補(bǔ)救措施，此處對(duì)于一些常見的水工混凝土裂縫處理方法進(jìn)行介紹，包括表面修補(bǔ)法、灌漿嵌縫封堵法、結(jié)構(gòu)加固法以及混凝土置換法。

表面修補(bǔ)法就是在裂縫表面抹涂水泥或者其他的修復(fù)材料，從而對(duì)裂縫進(jìn)行小程度的修復(fù)，通常是用在表面裂縫的修復(fù)上面，目的是為了防止水、空氣等進(jìn)入裂縫，對(duì)裂縫造成進(jìn)一步的腐蝕破壞，可以有效防止裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展。灌漿嵌縫封堵法是用強(qiáng)壓把水泥等混合材料強(qiáng)行填充如裂縫中，材料凝結(jié)固化之后，與裂縫形成堅(jiān)固的整體，達(dá)到修復(fù)裂縫的目的。結(jié)構(gòu)加固法是在裂縫對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成威脅時(shí)使用，一般是加大混凝土橫截面積，在支柱結(jié)構(gòu)上增加支撐，或者重新噴射混凝土進(jìn)行修補(bǔ)?；炷林脫Q法是將結(jié)構(gòu)表面的材料去除，保留骨架結(jié)構(gòu)，然后再澆筑新的水泥材料，這種方法工程量巨大，主要是對(duì)裂縫現(xiàn)象非常嚴(yán)重時(shí)使用，其使用的置換材料主要有普通混凝土、水泥砂漿以及聚合物混凝土等。

5 結(jié)語

碼頭水工工程中的混凝土使用十分講究，工程質(zhì)量的保證關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)于水工工程中的混凝土形成的裂縫，需要引起相當(dāng)大的重視，仔細(xì)尋找和分析混凝土裂縫的形成原因，采用科學(xué)合理的預(yù)防和處理措施。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，需要根據(jù)裂縫的深度、嚴(yán)重程度，采用恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法，將裂縫的危害問題較好的處理。碼頭水工工程中的混凝土裂縫成因及其預(yù)防處理措施，還需要相關(guān)的工程技術(shù)人員不斷創(chuàng)新，努力提高工程質(zhì)量，為國家和人民作出貢獻(xiàn)。

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