水工建筑中混凝土裂縫問題及應(yīng)對分析

魏艷娟

摘要：目前，我國的綜合國力在不斷的加強，社會在不斷的進步，近年來我國水利基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域建設(shè)取得了較為長足的進步，但進步背后存在的混凝土裂縫問題卻不容忽視，基于此，本文簡單分析了水工建筑中的混凝土裂縫問題，并結(jié)合實例，詳細論述了水工建筑中混凝土裂縫問題的應(yīng)對，希望由此能夠為相關(guān)業(yè)內(nèi)人士帶來一定啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：水工建筑；混凝土裂縫；灌漿處理

引言

水利工程是我國重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程，在一定程度上關(guān)系周邊地區(qū)的汛期安全、用電方便、農(nóng)業(yè)灌溉。若水利工程混凝土澆筑質(zhì)量不達標(biāo)，存在比較嚴重的裂縫問題，不僅不能充分發(fā)揮其積極作用，反而會造成災(zāi)害。文章從水工建筑常見的混凝土裂縫問題入手，分析其原因，探討應(yīng)對措施，為提高水利工程建筑質(zhì)量提供一些參考。

1混凝土的裂縫概述

常見的水工建筑材料中，混凝土的裂縫主要分塑性收縮裂縫、凝縮性裂縫、沉降收縮裂縫、凍脹裂縫四種情況。不同的施工裂縫具有不同的特征，其主要表現(xiàn)在如下幾個方面：①塑性收縮裂縫。這種類型的施工縫往往出現(xiàn)在新澆筑而成的水上建筑上，其主要原因是由于澆筑過的建筑物由于混凝土表面的水分揮發(fā)出去，導(dǎo)致建筑物的表面出現(xiàn)收縮性的塑性變形而產(chǎn)生的。塑性裂縫主要發(fā)生的建筑物位置為混凝土表面、深度較淺、泥漿表面的，當(dāng)出現(xiàn)大風(fēng)、高溫的情況下，塑性變形則表現(xiàn)的更為明顯。②凝縮性裂縫。這種情況表現(xiàn)為水泥與細骨料混合時，水泥的量超出了理想的范圍，這樣會導(dǎo)致混凝土澆筑材料表面的亞光土層較厚，出現(xiàn)凝縮性裂縫的可能性大大提升，主要原因是下層混凝土的壓縮能力不足，裂縫因此產(chǎn)生。③沉降收縮裂縫。對于那些水上建筑混凝土埋設(shè)件部分和表面往往是出現(xiàn)沉降收縮裂縫最為明顯的地方，裂縫的形狀表現(xiàn)為近梭形、寬度較窄、一般延伸到鋼筋材料的表面，造成該種現(xiàn)象的原因主要是混凝土材料澆筑后粗骨料沉落將其中的一定空氣和水分擠出。④凍脹裂縫。該種裂縫的產(chǎn)生是由于混凝土材料澆筑初期受到冰凍的影響，這一裂縫產(chǎn)生的負效應(yīng)往往是比較深遠的。當(dāng)建筑物所處的環(huán)境的溫差變化越大時，混凝土在受到寒潮襲擊時出現(xiàn)凍脹裂縫可能性就越大，而裂縫的發(fā)展表現(xiàn)出無規(guī)律性，主要產(chǎn)生在混凝土的表面較淺的位置，而凍脹裂縫往往是造成大結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的主要原因。

2水工建筑中混凝土出現(xiàn)裂縫的原因

2.1混凝土材料

混凝土材料是導(dǎo)致混凝土裂縫的主要原因之一，混凝土的形成中涉及了很多材料，水泥、骨料、添加劑等都是組成混凝土的重要材料，而水泥的種類有很多，骨料也分為粗骨料、細骨料等多種，添加劑更是數(shù)不勝數(shù)，若這些材料不適合水工建筑構(gòu)筑物澆筑需求，或存在劣質(zhì)材料問題，很容易導(dǎo)致混凝土構(gòu)筑物質(zhì)量不過關(guān)，形成裂縫。

2.2超載、沉降、凍融

在混凝土澆筑完成后，其所能承受的荷載是有限的，如果添加荷載超出這一限制，就會產(chǎn)生縱向或者軸向裂縫。其次，如果混凝土的基層沉降不均勻也會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)荷載失衡，進而引起裂縫。最后，在潮濕環(huán)境下，混凝土結(jié)構(gòu)中會滲入較多水分，如果此時溫度降至零度以下，混凝土結(jié)構(gòu)中的水就會被凍結(jié)產(chǎn)生膨脹，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)縫隙擴大，同時在結(jié)構(gòu)中的水融化后，又會出現(xiàn)松弛，長久反復(fù)就會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)疲勞，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞，進而產(chǎn)生裂縫。

2.3受力

水工建筑混凝土構(gòu)筑物需要承擔(dān)水的壓力、滲透、沖刷，混凝土構(gòu)筑物因受力而形成裂縫的幾率很大，技術(shù)人員也根據(jù)受力的不同原因?qū)⒘芽p分為超載裂縫、沉降裂縫或應(yīng)力裂縫。其中，超載裂縫的出現(xiàn)是混凝土構(gòu)筑物承擔(dān)了超過承受能力的壓力、沖擊力而形成的裂縫；沉降裂縫的出現(xiàn)是構(gòu)筑物根基不穩(wěn)定，基部出現(xiàn)沉降、變形等變化，從而導(dǎo)致構(gòu)筑物主體裂縫的出現(xiàn)。

3預(yù)防混凝土裂縫的方法

3.1設(shè)計方面

在水工混凝土施工中，需要對那些易出現(xiàn)裂縫區(qū)域進行強化設(shè)計，比如在深基與淺基、高低跨處，應(yīng)該充分結(jié)合具體的施工情況，在不影響配筋率，以及構(gòu)件截面允許的情況下，選擇直徑更小的鋼筋，并且對間距進行縮減，則有助于提高混凝土的抗拉強度，減少裂縫的產(chǎn)生。

3.2溫度控制

有些施工縫是溫度變化造成的，可以對其溫度進行控制，來解決由此造成的混凝土裂縫問題。在對水工建筑進行施工的過程中，主要采取的溫度措施包括如下幾點：①盡量選擇地水化熱的水泥材料；②適當(dāng)?shù)奶砑右欢康耐饧觿?，可添加的摻加劑有減水劑或者粉煤灰等；③可以采用低溫水對混凝土進行拌和；④當(dāng)處于較高溫度的季節(jié)，可以采用溫度處于較低的時間進行混凝土澆筑作業(yè)；⑤在進行大體積的混凝土澆筑時，可以采用分縫分塊的方法，對其進行結(jié)合養(yǎng)護工作。水泥的選用不同需要有針對性的選擇外加劑的添加，在某種程度上講，水泥如摻加確實可以對水化熱以及混凝土溫度的降低起到明顯的效果。

3.3做好混凝土構(gòu)筑物的養(yǎng)護工作

水工建筑的混凝土構(gòu)筑物完成澆筑后，施工人員要做好養(yǎng)護工作，保持構(gòu)筑物的溫度適宜，根據(jù)實際情況進行適當(dāng)?shù)慕禍鼗虮卮胧?；保持?gòu)筑物晾干過程中不會過度失水，適當(dāng)灑水增加濕潤度，避免因水分蒸發(fā)而導(dǎo)致構(gòu)筑物出現(xiàn)裂縫。混凝土構(gòu)筑物的養(yǎng)護通常要從澆筑后的6～18h開始進行，低塑性的混凝土需要在澆筑完成后即刻開始養(yǎng)護工作，通常情況下，養(yǎng)護工作時長不得少于28d，特殊需求時可以延長養(yǎng)護時間，保證混凝土構(gòu)筑物的質(zhì)量。

3.4完善裂縫修補和處理

在整個水工建筑施工管理過程中都需要將裂縫問題作為管理中的重點，對施工中各個可能導(dǎo)致水工混建筑混凝土出現(xiàn)裂縫的環(huán)節(jié)和因素進行嚴格控制，一旦在施工過程中發(fā)現(xiàn)裂縫，必須迅速進行處理，以免裂縫的擴大。在當(dāng)下的施工建筑中，常用的裂縫修復(fù)方法有嵌縫封堵法、灌漿法和表面修補法，在具體工程建設(shè)中，可以根據(jù)裂縫的具體情況，合理選擇相應(yīng)的修補方法。

結(jié)語

綜上所述，水工建筑混凝土裂縫問題的應(yīng)對具備較高現(xiàn)實意義，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的填充措施、表面修復(fù)、黏貼加固、圍套加固、灌漿處理、手刮聚脲與灌漿措施結(jié)合等內(nèi)容，則提供了可行性較高的水工建筑混凝土裂縫問題處理路徑，而為了更好保證水工建筑物性能，混凝土裂縫的預(yù)防，必須得到業(yè)界人士關(guān)注。

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