試論水利施工中砼裂縫產(chǎn)生的原因及防治

　　[論文關(guān)鍵詞] 工程　混凝土　裂縫　施工

　　[論文摘 要] 砼裂縫直接影響著(zhù)水利工程的外觀(guān)和耐久性，應給予高度重視。本文分析了水利施工中砼裂縫產(chǎn)生的原因，并從多個(gè)角度提出了系統的防治措施，以供參考。 
　　
　　水利工程施工中，混凝土開(kāi)裂會(huì )使混凝土內部的鋼筋產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋砼結構的承載力、耐久性和使用壽命，甚至會(huì )威脅著(zhù)人們的生命和財產(chǎn)安全。因此，在水利工程中，應對混凝土的裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行仔細分析，并在施工中采取有針對性的措施來(lái)裂縫的出現和發(fā)展，保證物的使用安全。
　　1、水利施工中砼裂縫產(chǎn)生的原因
　　1.1塑性收縮裂縫
　　混凝土在凝固的過(guò)程中，會(huì )逐漸散熱和蒸發(fā)，這是引起混凝土體積收縮的主要原因，尤其是一些大體積的混凝土。如果混凝土在收縮時(shí)受到外界的約束，就會(huì )自然的形成收縮應力，當這種應力超出當時(shí)混凝土極限抗拉強度時(shí)，混凝土就會(huì )產(chǎn)生裂縫。裂縫是混凝土建筑物最常見(jiàn)的病害之一。裂縫是材料的不連續現象，屬于性病害，是水工混凝土耐久性的首要影響因素。裂縫的出現，多數在施工期就存在，有的雖然在施工期以后，也多在運行初期5~10年以?xún)�，不是由于運行期長(cháng)工程老化問(wèn)題，而是早期的問(wèn)題。裂縫的存在直接導致混凝土抗拉性能的降低，裂縫也會(huì )引導有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土內部，造成鋼筋銹蝕，甚至混凝土結構破壞。對于水庫蓄水發(fā)電和灌溉來(lái)說(shuō)，擋水混凝土結構的裂縫會(huì )直接引起滲漏，如果滲漏量達到一定程度，就直接危及工程的蓄水能力；對于混凝土重力壩來(lái)說(shuō)，如果裂縫達到一定貫穿深度和寬度，會(huì )引起壩體揚壓力的急劇增長(cháng)，削弱壩體的抗滑能力，對結構抗震非常不利、甚至會(huì )對整個(gè)壩滑能力，對結構抗震非常不利，甚至會(huì )對整個(gè)壩體的結構穩定和安全造成威脅。
　　1.2溫差裂縫
　　溫差裂縫是由于混凝土內部和外部之間產(chǎn)生溫差所引起的，溫差產(chǎn)生的原因是水泥水化熱引起的混凝土內部和混凝土表面的溫差過(guò)大。在溫度正負交替過(guò)程中，混凝土微孔中的水成為結冰或過(guò)冷的水，體積膨脹產(chǎn)生凍脹壓力，過(guò)冷的水遷移產(chǎn)生滲透壓力，當兩者的附加作用力超過(guò)混凝土的抗拉強度時(shí)，混凝土就遭受破壞。溫差裂縫主要有三種情況：（1）水工混凝土在施工初期，產(chǎn)生大量的水化熱，內外的溫差使其產(chǎn)生裂縫；（2）混凝土拆模前后，混凝土表面的溫度會(huì )急速下降，裂縫產(chǎn)生；（3）由于混凝土內部溫度到達極限，但是熱量散發(fā)慢，而產(chǎn)生溫差裂縫。施工中的大體積混凝土，主要是由于溫差產(chǎn)生裂縫，諸如水工大壩、分洪閘、攔河壩等體積水工混凝土更易發(fā)生此類(lèi)裂縫。
　　1.3安定性裂縫
　　安定性裂縫主要是龜裂，通常是因為混凝土的質(zhì)量不合格引起的。另外，鋼筋因為外界的腐蝕也會(huì )引起混凝土裂縫。
　　2、水工砼裂縫的防治措施
　　2.1優(yōu)化混凝土的設計配合比
　　采集原材料進(jìn)行試拌，盡可能地減少水泥用量，添加I級粉煤灰，將水膠比控制在規范允許的范圍內，粗骨料采用二級配。摻入適量的粉煤灰對改善混凝土的和易性、降低溫升、減少收縮、提高抗侵蝕具有良好的作用。在裂縫易發(fā)生部位如孔洞周?chē)�以及轉角處布置一些斜筋，從而讓鋼筋代替混凝土承擔拉應力，這樣可以有效的控制裂縫的發(fā)展。為了避免裂縫的出現，在設計中利用中低強度底水泥充分利用混凝土的后期強度。在工程結構設計中要特別注意降低結構的約束度。對于混凝土中鋼筋保護層的厚度應當盡量取較小值，因為保護層的厚度愈大愈容易發(fā)生裂縫。
　　2.2加強混凝土養護措施
　　在混凝土拆模后要掛草簾或鋪草澆水，以便養護保濕。初澆注的混凝土就好像初生嬰兒，要加倍的關(guān)心和愛(ài)護�；炷�土的保養不僅是為了預防初期產(chǎn)生裂縫，還能促進(jìn)混凝土后期的穩定，保障其承壓能力和強韌度。對于混凝土的養護，在現代水利工程施工中，都需要得到充分的認識和重視。由于鋼筋銹蝕是氧化反應，氧化是產(chǎn)生銹的主要原因，因此，加強混凝土的密實(shí)度，防止空氣進(jìn)入，加強混凝土表面的保護層厚度，預防氧化。在混凝土表面噴涂或涂刷聚合水泥砂漿、瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂等防腐層。選擇抗腐蝕性強的鋼筋材料和混凝土材料，避免使用堿骨料等措施，對防止混凝土裂縫有較好的效果。堿骨料化學(xué)反應對結構的耐久性影響很大，為控制堿骨料的化學(xué)反應，最好選擇優(yōu)質(zhì)骨料和低含堿量的水泥以及中性拌和水，在提高混凝土密實(shí)度的同時(shí)合理降低水灰比。
　　2.3避免混凝土基礎不均勻沉降
　　解決方法有減輕結構的重量，合理安排施工的工序，改善混凝土結構等。如果只簡(jiǎn)單的依靠減輕結構重量來(lái)控制沉降，只會(huì )使整個(gè)結構的自身重量加大，穩定性不強，會(huì )加重不均勻的沉降。在工程實(shí)踐中，應以抵抗不均勻沉降為主要保護措施。
　　2.4塑性收縮裂縫的預防措施
　　首先是要選擇合適的材料，一般選用干縮值較小、強度好的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。嚴格控制水灰比例，摻加高效減水劑來(lái)增加混凝土的強度，減少水和水泥的分量。在澆注混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。要及時(shí)在混凝土的表面覆蓋一層薄膜，保證混凝土的濕度，或者在混凝土表面噴灑養護劑等進(jìn)行養護。如果在高溫和大風(fēng)天氣施工的話(huà)，最好設置防風(fēng)和遮陽(yáng)的設施，積極保護混凝土結構。
　　2.5沉陷裂縫的預防措施
　　要保證地基的穩定，對松軟土的結構在施工前要進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。要保證模板有足夠的強度和剛度，有較強的支撐力，保證地基的受力均勻�；炷�土在澆注的過(guò)程中不能被水浸泡，模板的拆除要控制在一定的時(shí)間以?xún)�，還要注意拆模的先后順序。在凍土上搭設模板時(shí)要注意采取一定的預防措施。
　　2.6施工措施
　　首先，要增加技術(shù)含量，加強技術(shù)管理。技術(shù)是貫徹整個(gè)施工工藝流程的重要工作。在混凝土澆筑施工過(guò)程中的施工技術(shù)至關(guān)重要，可以影響到整個(gè)工程的質(zhì)量及安全。因此，技術(shù)管理在施工中具有重要作用。要建立技術(shù)交底責任制，并加強施工質(zhì)量、監督和管理，從而提高質(zhì)量；嚴格依照施工技術(shù)規范及質(zhì)量標準進(jìn)行檢驗，建立健全質(zhì)量檢測機構和檢驗制度。其次，實(shí)行全面的質(zhì)量管理，全面提高工程質(zhì)量。在全面質(zhì)量管理中，質(zhì)量和全部管理目標的實(shí)現有關(guān)，它把過(guò)去的以事后檢驗和把關(guān)為主轉變?yōu)橐灶A防為主；從過(guò)去的就事論事、分散管理，轉變?yōu)橐韵到y的觀(guān)點(diǎn)為進(jìn)行全面的綜合治理，突出以質(zhì)量為中心，圍繞質(zhì)量開(kāi)展全員的工作，從而提高工程質(zhì)量。
　　3、結束語(yǔ)
　　混凝土產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的，如荷載引起的應力裂縫、有地基沉降不均引起的沉降裂、溫差或溫度變化引起的溫度裂縫，養護不善引起的收縮裂縫等。為防止混凝土產(chǎn)生裂縫，必須從配合比設計、施工質(zhì)量控制、混凝土溫度控制、混凝土養護、施工管理等方面采取系統措施。
　　參 考 文 獻
　　[1] 鞠麗艷.混凝土裂縫抑制措施的研究進(jìn)展[J].混凝土,2002,(05).
　　[2] 鐘進(jìn)章.混凝土裂縫成因及控制措施[J].混凝土,2004,(10).
　　[3] 毛登睿.水工混凝土裂縫的修補處理方法與實(shí)踐[J].混凝土,2006,(07).

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