水利工程中混凝土裂縫的成因及防治措施

摘要：在水利工程中，常常要用到混凝土?；炷聊毯?，有很強的抗壓強度，而且可塑性很強，可按工程要求設(shè)計成所要的形狀，是水利工程中必不可少的施工項目。在混凝土的施工及使用過程中，由于設(shè)計、施工、養(yǎng)護、使用等原因，混凝土常常會出現(xiàn)裂縫。輕度的裂縫會影響工程的外觀，讓人感到擔(dān)憂，嚴(yán)重的裂縫會造成工程質(zhì)量受到影響，降低工程的承載能力，有的還會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。本文針對混凝土裂縫的產(chǎn)生原因進行分析，并提出了幾點防治措施。

關(guān)鍵詞：水利工程；混凝土；養(yǎng)護

中圖分類號：TB44.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： 1674-0432（2014）-12-53-1

1 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 設(shè)計原因

混凝土施工前的設(shè)計十分重要。要充分考慮到工程的地址、時間、施工技術(shù)等諸多因素，根據(jù)實際情況，因地制宜的進行科學(xué)合理的設(shè)計。在設(shè)計中，要考慮到混凝土構(gòu)件本身的變形情況，也要考慮到施工季節(jié)對工程的影響，環(huán)境溫度的變化、管線布局、保溫層的厚度大小、抗溫配筋是否充足等因素，這些都有可能產(chǎn)生裂縫。另外混凝土的等級、設(shè)計結(jié)構(gòu)的斷面突變、對構(gòu)件的施加預(yù)應(yīng)力及構(gòu)造配筋的粗細(xì)、過少等情況都可以誘發(fā)裂縫產(chǎn)生。

1.2 材料原因

在水利工程施工過程中，混凝土材料原因產(chǎn)生裂縫的情況十分常見。水泥品種不同，其收縮比不一樣，在使用中如不加以認(rèn)真挑選合適的水泥，就會產(chǎn)生裂縫。再有粗細(xì)集料如果含泥量過大或是集料顆粒級配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級配，都容易造成混凝土收縮增大而產(chǎn)生裂縫。另外混凝土設(shè)計強度等級越高，越容易產(chǎn)生裂縫，混凝土外加劑、摻和料的選擇或摻和不當(dāng)，都能引起混凝土的收縮而產(chǎn)生裂縫。

1.3 混凝土配合比設(shè)計原因

混凝土是由水、沙、水泥、外加劑等各種材料混合到一起而形成的，各種材料之間有個合理的配比。如果配比不當(dāng)，設(shè)計配比不當(dāng)或是在施工中不能嚴(yán)格按照科學(xué)設(shè)計操作，施工時改變了各種材料的配比情況，都會間接或直接誘發(fā)裂縫的產(chǎn)生，如設(shè)計中水泥的等級及品種選擇、水灰比、砂率、膨脹劑的使用等。如果水灰比過大，水泥量越大、水量越多，就會導(dǎo)致水泥漿體積變大，從而出現(xiàn)坍落度增大，如果砂率、水灰比小會造成混凝土離淅、泌水、保水性不良，導(dǎo)致收縮變大。

1.4 施工及現(xiàn)場養(yǎng)護原因

在混凝土施工中，振搗是必不可少的一個環(huán)節(jié)，如果振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，這些細(xì)節(jié)問題，都會在一定程度上對于混凝土的密實和均勻產(chǎn)生影響，另外混凝土的配料拌和的均勻程度，時間是否足夠，澆筑時間是否合理、連續(xù)澆筑時間長度控制，接茬處理是否得當(dāng)都是誘發(fā)裂縫產(chǎn)生的原因。

由于水利工程中構(gòu)件一般都比較復(fù)雜，所以高空澆筑的情況較多，這時風(fēng)速、日照都會增大混凝土收縮值，在加工時如果沒有兩次抹面，都容易產(chǎn)生表面收縮裂縫。在澆筑時，要注意水化計算的準(zhǔn)確程度、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫工作是否到位。澆筑完成后，如果養(yǎng)護不到位，澆水不足，或是模板拆除過早都會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.5 使用原因（外界因素)

混凝土完工后，在使用過程中，由于基礎(chǔ)的不穩(wěn)定、人為破壞承重部位、周邊的環(huán)境比如酸、堿、鹽等因素都會引起建筑被侵蝕而引起裂縫。另外長期超載、溫度、濕度及意外事件，比如火災(zāi)、地震等都能引起建筑的裂縫產(chǎn)生。

2 混凝土裂縫的防治措施

2.1 從設(shè)計方面進行防治

在設(shè)計中要充分考慮到約束條件下的構(gòu)件和自由狀態(tài)下構(gòu)件的不同變化，給構(gòu)件以充足的變形空間，防止裂縫的產(chǎn)生，盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來應(yīng)力集中?？茖W(xué)采用補償收縮混凝土技術(shù)，減少裂縫產(chǎn)生的條件，而且在設(shè)計上要特別注意混凝土容易開裂部位，進行重點考慮，給予加強處理。另外對于構(gòu)造鋼筋，也要注意用量、粗細(xì)、強度等，科學(xué)合理使用。

2.2 從材料選擇上進行防治

在材料選擇上，要按高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的原則進行，對于水泥的品種、等級要合理科學(xué)，盡量避免采用早強高的水泥。對于砂、石的選擇，要嚴(yán)控含泥量，絕不能超標(biāo)。采用摻合料和混凝土外加劑。正確掌握好混凝土補償收縮技術(shù)的運用方法。

2.3 混凝土配合比設(shè)計

混凝土配合比應(yīng)按規(guī)定進行設(shè)計，根據(jù)要求的強度等級、抗?jié)B等級、耐久性及工作性等進行配合比設(shè)計，在干縮率、坍落度、用水量、水灰比、水膠比、砂率等指標(biāo)參數(shù)上嚴(yán)格按設(shè)計要求進行，設(shè)計人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場，嚴(yán)格把關(guān)，保證設(shè)計的參數(shù)指標(biāo)能落到實處。

2.4 施工方面

混凝土澆筑時，要根據(jù)不同的澆筑區(qū)、構(gòu)件種類、鋼筋配置情況的不同，采用適當(dāng)?shù)臋C具和合理的澆筑方法。澆筑時，要進行適當(dāng)?shù)恼駬v，在時間、強度、均勻性上把握好尺度，要防止鋼筋、模板、定位筋等的移動和變形。分層澆筑混凝土?xí)r，要注意使上下層混凝土一體化。

2.5 混凝土的養(yǎng)護

澆筑完以后，要對混凝土進行適當(dāng)養(yǎng)護，主要是保溫和保濕，要盡量避免急劇變化、振動以及外力的擾動。澆筑后，要采用覆蓋、曬水、噴霧或用薄膜保濕等養(yǎng)護措施。普通的混凝土養(yǎng)護時間不得少于一周，如果是摻用緩凝型外加劑或抗?jié)B要求的混凝土，要在兩周以上。冬季施工中，要用塑料薄膜和保溫材料進行保溫、保濕養(yǎng)護。

作者簡介：楊占才，公主嶺市懷德水利管理站，助理工程師，研究方向：水利工程。