水利工程混凝土裂縫產(chǎn)生原因及防治措施

陳化軍（黑龍江省水利第二工程處，黑龍江 哈爾濱 150302）

水利工程混凝土裂縫產(chǎn)生原因及防治措施

陳化軍
（黑龍江省水利第二工程處，黑龍江 哈爾濱 150302）

摘 要：民以食為天，農(nóng)業(yè)在一個(gè)國(guó)家中發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)性作用。而水利工程在農(nóng)業(yè)發(fā)展以及防洪減災(zāi)方面都發(fā)揮著重要的作用。尤其是近些年來洪災(zāi)日趨嚴(yán)峻，極大的增加了人們對(duì)于水利工程質(zhì)量的擔(dān)憂，在水利工程建設(shè)中，對(duì)于水利工程中的裂縫控制貫穿整個(gè)施工過程，其對(duì)于水利工程的質(zhì)量有著重要的影響。因此，需要對(duì)水利工程裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，如何做好裂縫的防治和補(bǔ)救工作是本文討論的重點(diǎn).

關(guān)鍵詞：水利工程；裂縫；原因分析；防治；補(bǔ)救

千里之堤毀于蟻穴，而水利工程中的裂縫就是“蟻穴”，在現(xiàn)今的水利工程施工過程中，裂縫是長(zhǎng)期困擾著水利工程施工的難題，造成水利工程出現(xiàn)裂縫的原因多且復(fù)雜，如果處理不當(dāng)還有可能會(huì)引發(fā)其他重大險(xiǎn)情，從而對(duì)水利工程的可靠性和耐久性造成嚴(yán)重的危害，因此要在水利工程施工及后期的維護(hù)過程中，做好對(duì)于裂縫的防治與治理工作。

1 水利工程中出現(xiàn)裂縫所產(chǎn)生的影響

在水利工程出現(xiàn)裂縫會(huì)導(dǎo)致流水沿著裂縫在混凝土中滲漏，并在水壓的作用下逐漸的加大加寬，同時(shí)當(dāng)水滲入到水泥混凝土的內(nèi)部后，一方面會(huì)使得水泥混凝土與水產(chǎn)生水解破壞同時(shí)水與混凝土中的鋼筋產(chǎn)生銹蝕作用，對(duì)水泥混凝土結(jié)構(gòu)性造成了極大的影響，從而使得水泥混凝土的強(qiáng)度降低?；炷亮芽p的存在使得空氣中的水分與二氧化碳滲入到水泥混凝土的并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)從而形成碳酸鈣，使得水泥混凝土無法形成有效的強(qiáng)度。以上就是水泥混凝土裂縫對(duì)于水利工程所產(chǎn)生的影響，因此，應(yīng)當(dāng)在施工及后期做好防治與補(bǔ)救措施。

2 水利工程水泥混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

通過對(duì)水利工程進(jìn)行調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn)，水泥混凝土裂縫根據(jù)產(chǎn)生原因的不同可劃分為：外附加載荷、施工中結(jié)構(gòu)變形以及施工時(shí)的操作不當(dāng)?shù)葞讉€(gè)方面所造成的。水利工程中產(chǎn)生裂縫的主要原因有：（1）在進(jìn)行水泥混凝土固化時(shí)，水泥混凝土與水產(chǎn)生水化作用會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，如果未能對(duì)水泥混凝土及時(shí)采取降溫措施，控制水泥混凝土的內(nèi)外溫度差，會(huì)對(duì)水泥混凝土的粘結(jié)性造成極大的影響，從而在固化的過程中因粘結(jié)力不足而產(chǎn)生裂縫。（2）水泥混凝土的固化是伴隨著水分的喪失且體積的干縮。在這一過程中，如果體積變化所產(chǎn)生的約束力超出水泥混凝土所具有的粘結(jié)力，則會(huì)在水泥混凝土構(gòu)件中產(chǎn)生裂縫，由于這種裂縫是因體積變化而產(chǎn)生的，因此有時(shí)甚至?xí)灤┱麄€(gè)水泥構(gòu)件，從而對(duì)水利工程產(chǎn)生致命性的影響。（3）在混凝土的攪拌過程中，水泥中所含有的堿性物質(zhì)與活性骨料中的活性氧化硅等產(chǎn)生了化學(xué)反應(yīng)，從而析出了大量的膠狀堿，此種膠狀物會(huì)從周邊吸收大量的水分，從而使得自身的體積脹大，從而使得水泥構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。（4）水利工程的基礎(chǔ)部分未能夯實(shí)，在其上建設(shè)水利工程時(shí)會(huì)導(dǎo)致局部沉陷，從而使得水利工程出現(xiàn)裂縫，并且此裂縫會(huì)隨著地基的沉陷而進(jìn)一步加劇。（5）完成了水泥混凝土的澆筑后，需要及時(shí)做好后期的養(yǎng)護(hù)工作，應(yīng)當(dāng)在水泥混凝土的表面覆蓋草席等減少水泥混凝土的水分流失并定時(shí)進(jìn)行澆水以滿足水泥混凝土水化的需求，如未能在表面覆蓋草席等或是澆水不足，使得水泥混凝土的表面失水嚴(yán)重且水化作用產(chǎn)生的熱量積聚會(huì)使得水泥混凝土產(chǎn)生塑形收縮變形并產(chǎn)生裂縫。

3 水利工程中水泥混凝土裂縫的防治措施

為了避免水泥混凝土裂縫的產(chǎn)生應(yīng)當(dāng)從以下方面入手：（1）在骨料的選用及配比方面，應(yīng)當(dāng)在骨料中加入一定的粉煤灰，并使用減水劑來確保泵送流動(dòng)度，在確定混凝土配合比時(shí)需要根據(jù)用料的不同制作多個(gè)試件，并選用強(qiáng)度最高且符合工程需要的一種配合比，在試拌合的過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能的使用較少的水泥，并在其中添加一定的粉煤灰，以便使得水膠比保持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。使用一定量的粉煤灰有助于改善拌合后的水泥混凝土的和易行，從而減少因水化作用而產(chǎn)生的溫度積聚，控制收縮量，能夠使得水泥混凝土具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力。同時(shí)在骨料的選用上需要將砂石料的細(xì)度模數(shù)保持在2.4以上，并將砂石料中的含泥量控制在1%以下，由于水利工程中所使用的水泥量龐大，且一次澆注的水泥構(gòu)件的體積及用量龐大，為了降低混凝土的水化熱量應(yīng)當(dāng)盡量選用低水化熱的水泥。（2）從施工方面，應(yīng)當(dāng)盡量在風(fēng)力較小、溫度適中、無太陽直射的天氣里進(jìn)行水泥的澆筑作業(yè)，如無法避免在高溫、暴曬、多風(fēng)等惡劣的天氣下進(jìn)行施工作業(yè)應(yīng)當(dāng)盡量做好相應(yīng)的保護(hù)措施。同時(shí)在施工過程中，需要采用二次振搗法來消除混凝土的沉縮裂縫，使用二次表面壓光的方法來消除水泥混凝土在固化的過程中所產(chǎn)生的收縮裂縫。（3）做好對(duì)于水泥混凝土內(nèi)部的溫度測(cè)量及控制工作，通過在大體積混凝土的內(nèi)部埋設(shè)熱電耦傳感器的方式來對(duì)內(nèi)部的溫度進(jìn)行一定的測(cè)量，并依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)掌握內(nèi)部溫度變化的規(guī)律，當(dāng)冬季水利施工中外部溫度較低時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)澆筑的混凝土采取一定的加熱措施來控制水泥混凝土的內(nèi)外溫度差。一般工程中多使用雙層塑料布加草袋的保溫方式。（4）后期的混凝土的養(yǎng)護(hù)工作對(duì)于確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量十分必要，通過在其上覆蓋草袋并定時(shí)澆水，使得混凝土的水化作用能更快的進(jìn)行。混凝土的后期養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)當(dāng)持續(xù)2周以上。

4 水利工程中所產(chǎn)生裂縫的修補(bǔ)方法簡(jiǎn)介

對(duì)于建成后的水利工程所產(chǎn)生的裂縫主要分為活縫、死縫和增長(zhǎng)縫等幾種，其中，死縫則需要使用剛性材料進(jìn)行填充，而對(duì)于活縫則需要使用彈性材料進(jìn)行修補(bǔ)，對(duì)于增長(zhǎng)性的裂縫如不找出引發(fā)裂縫的原因，則修補(bǔ)的無法起到作用。在水利工程裂縫修補(bǔ)的過程中需要兼顧耐久性、可靠性以及外觀，使得裂縫修補(bǔ)發(fā)揮應(yīng)用的作用。對(duì)于水利工程裂縫的修補(bǔ)可以分成以下幾種方法：（1）填充法，對(duì)于一些較大的裂縫，需要沿裂縫走向切割“U”型或“V”型的槽，并使用水泥砂漿、環(huán)氧砂漿等材料填充到切割的槽子中，從而完成對(duì)于裂縫的修補(bǔ)，此種方法類似于焊接的工作原理。（2）注入法，對(duì)于一些縫隙較小且較深的裂縫，可以采用灌漿法來修補(bǔ)縫隙。（3）對(duì)于一些表面的細(xì)小裂縫則可以采用在表面涂抹一層水泥的方式予以修補(bǔ)。

結(jié)語

水利工程混凝土裂縫是影響水利工程建筑質(zhì)量的重要影響因素之一，本文通過對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，提出了如何做好水利工程混凝土裂縫的防治及修補(bǔ)工作。

參考文獻(xiàn)

[1]李新霞.泵送混凝土施工裂縫的成因和防治[D].河南省建筑行業(yè)優(yōu)秀論文集，2007.

[2]任戰(zhàn)強(qiáng)，等.泵送混凝土施工裂縫的防治[D].土木建筑學(xué)術(shù)文庫，2008.

中圖分類號(hào)：TV54

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