水利工程混凝土裂縫滲透成因及有效預防措施初探

宋越濤 張衛(wèi)華 劉棪

摘 要：建國以來，隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，水利工程在規(guī)模和數(shù)量上的建設(shè)都達到了最高的水平。但是由于混凝土屬于脆性材料，所以出現(xiàn)裂縫就成為比較常見的問題。裂縫很普遍但是成因卻有多重。在水利工程中，混凝土作為透水介質(zhì)，一旦產(chǎn)生裂縫就會有壓水進入建筑物內(nèi)容對其造成腐蝕，影響建筑物的穩(wěn)定性。本文分析了混凝土裂縫滲透成因，并研究了其有效預防措施。

關(guān)鍵詞：水利工程，混凝土裂縫，成因，有效措施

混凝土的開裂問題，即是現(xiàn)如今建筑工程質(zhì)量的通病，也是民眾質(zhì)量投訴的熱點?；炷恋男×芽p可能只是影響美觀，但是如果不加以防治產(chǎn)生大面積裂縫，就會對水利工程的正常使用和質(zhì)量造成不可避免的影響。

1.混凝土裂縫的分類

混凝土的裂縫有可以根據(jù)不同的條件有不同的分類。一般從裂縫的寬度來講裂縫分為微觀裂縫和宏觀裂縫，也就是我們廠說的小裂縫和大裂縫，0.05MM為分界，0.05MM以上為宏觀裂縫，以下則為微觀裂縫。還可以根據(jù)裂縫產(chǎn)生的時間，分為早期裂縫、中期裂縫和晚期裂縫?；炷恋膬?nèi)部溫度也是有變化的，根據(jù)這個溫度的變化，可以將混凝土的裂縫分為溫升階段裂縫，溫度穩(wěn)定階段裂縫和溫度下降階段的裂縫。本文主要分析混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，也就是說可以分為由外荷壓力引起的裂縫，有結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫，還有由外層結(jié)構(gòu)變形引起的裂縫這三種通過裂縫產(chǎn)生的原因來進行的分類。混凝土的裂縫發(fā)生的部位和形狀也是有明顯的區(qū)別的，可以將裂縫分成縱向裂縫、橫向裂縫、斜向裂縫以及不規(guī)則裂縫。最后一種，是根據(jù)混凝土裂縫的深度分為表面裂縫，深層裂縫和貫穿性裂縫。

2.混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

混凝土產(chǎn)生的原因有很多，但比較常見的混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，有三分之二是來自溫度變化，接近三分之一是來自混凝土自身的干縮和濕賬。具體原因分析如下：

2.1溫度裂縫

溫度裂縫比較多的事發(fā)生在大體積的混凝土裂縫上，這種裂縫的走向一般來說并沒有固定的規(guī)律，而且由溫度原因產(chǎn)生的裂縫，通常寬度和大小都不一樣，而且冬季是比較窄，夏季就比較寬。主要的原因多是由于溫差比較大引起的。大體積的混凝土在進行基礎(chǔ)澆筑之后，水泥掙處于硬化期，在這幾個期間混凝土內(nèi)部的溫度就會不斷上升，這種大溫差就造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不一樣，早期的混凝土抗拉力又比較低，所以當內(nèi)部與外部的溫差達到一定的程度時，混凝土就會產(chǎn)生早期的溫度裂縫。

2.2塑性收縮裂縫

混凝土的塑性收縮是在混凝土凝結(jié)之前，表面失水較快產(chǎn)生的收縮。這種裂縫一般有不規(guī)則的形狀和兩端長短不一，互相不連貫的特點。大多在氣候比較干燥的時候出現(xiàn)。主要原因是混凝土在進行澆筑之后，表面由于大風和高溫的影響，造成混凝土表面水分大量流失，造成混凝土體積急劇收縮產(chǎn)生裂縫，而且前期如果水泥用量過多或者使用過量的粉砂也會造成混凝土產(chǎn)生收縮裂縫。還會因為混凝土在初期攪拌時水灰比重大，拌和泥水時添加了鹽分和腐蝕酸等也會產(chǎn)生這種塑性的收縮。

2.3干縮裂縫

干縮裂縫是由于混凝土內(nèi)外水分的蒸發(fā)程度不同造成的，這種裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結(jié)束后的一段時間內(nèi)。干縮裂縫的特征是表面性的平行線或者是網(wǎng)狀的淺細裂縫。主要原因是由于在混凝土成型后對于混凝土的養(yǎng)護不周造成的，表面水分流失快，內(nèi)部水分流失慢就會產(chǎn)生這種干縮裂縫?；炷恋乃冶戎卮蠛蜆?gòu)件長期露天堆放，讓混凝土表面濕度產(chǎn)生變化，也會造成混凝土的干縮裂縫。

2.4沉降裂縫

混凝土的沉降裂縫主要表現(xiàn)為混凝土結(jié)構(gòu)的深進或者貫穿性裂縫。這種裂縫主要的走向多與地面的沉陷情況有關(guān)。主要原因是由于結(jié)構(gòu)地基的土質(zhì)不均勻和地面浸水造成的，澆筑在斜坡上面的混凝土，經(jīng)過時間的推移，也會由于重力作用而產(chǎn)生向下流動的裂縫。

3.針對混凝土產(chǎn)生裂縫的有效預防措施

對于混凝土產(chǎn)生裂縫的預防措施，可以從控制溫度，改進操作工藝和加強養(yǎng)護等幾部分入手。

3.1配制混凝土時注重比例

由于在配制混凝土時比例不正確，就會導致混凝土出現(xiàn)干縮裂縫和塑性收縮裂縫。針對這一因素，在配制混凝土時，要合理的進行選材，采用質(zhì)地優(yōu)良的石子，并把砂石含泥量控制在合理范圍內(nèi)，減小空隙率，并且要搗固密實，提高混凝土的抗裂度，有條件的增加合適的減水劑，避免過量使用粉砂。而且在配制混凝土前，為了避免產(chǎn)生裂縫，要將基層和模板用水澆透，這樣做是避免溫度過高是吸收掉混凝土中的水分。

3.2注重混凝土的養(yǎng)護

混凝土的養(yǎng)護可以通過使用養(yǎng)護劑或者覆蓋濕草袋等方法，當表面出現(xiàn)細微裂縫時，應(yīng)及時進行抹壓。為了減小混凝土的養(yǎng)護，要是混凝土澆筑后，及時使用濕潤的草簾和麻片進行覆蓋，并且灑水養(yǎng)護?？梢赃m當延長養(yǎng)護的時間，冬季施工時更應(yīng)該延長混凝土的保溫覆蓋時間。另外，在混凝土癡線裂縫之后，如果混凝土仍然保持著塑性，可以通過采取及時重新壓抹一遍或者重新振搗的方式來進行處理。

3.3根據(jù)溫度進行表面防護

溫度裂縫對于鋼筋碳化，抗疲勞等方面都有影響。對于表面的裂縫要繼續(xù)擰封閉處理，可以死采用涂兩遍環(huán)氧膠或者貼環(huán)氧玻璃布的方式，或者是噴水泥砂漿的方式進行表面的封閉處理。而對于有整體性防水和防滲要求的結(jié)構(gòu)，比如就是水利工程中的混凝土處理，應(yīng)當根據(jù)裂縫可以膠管的程度，采用澆灌水泥砂漿或者化學砂漿的方式進行裂縫修補，并且灌漿和表面的封閉最好同時使用。

3.4根據(jù)土質(zhì)進行防護

對待不同的土質(zhì)要有不同的措施，建筑工程最好是選擇在硬質(zhì)土地上進行混凝土澆筑。如果是軟土，要填土地基，并且在上部結(jié)構(gòu)施工前進行對土地的夯實和加固。一定要保證混凝土的模板有足夠的強度和剛度，能夠支撐牢固，并且使地基受力均勻。

結(jié)束語：

出現(xiàn)裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)場，它的出現(xiàn)會影響建筑物的使用，降低建筑物的抗?jié)B能力。所以，分析裂縫的分類，成因以及提供防護措施，是對于水利工程未來更好的建筑和發(fā)展的一個重要前提。

參考文獻

[1]李明.水利工程中混凝土裂縫滲透成因及有效預防措施[J].黑龍江科學，2015，6（12）：56-57.

[2]路輝.淺析水利工程混凝土裂縫滲透成因及預防措施[J].農(nóng)技服務(wù)，2016，33（01）：193.

[3]周遠偉.水利工程中混凝土裂縫滲透成因及其預防措施[J].黑龍江科技信息，2015（30）：225.

（作者單位：1.焦作市黃河河務(wù)局沁陽沁河河務(wù)局；2，3.焦作市黃河華龍工程有限公司）