水利工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治

1、小水電2013年第3期(總第171期)工程施工水利工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治嚴偉松(寧?？h躍龍街道辦事處浙江寧海315600)郭彩軍(杭州亞太建設監(jiān)理咨詢有限公司浙江杭州310012)1混凝土裂縫的危害2～完成后，水泥熟化散發(fā)大量的水化混凝土裂縫是混凝土建筑物最常見的危害之一，是水工混凝土結構承載力、耐久性的首要影響因素?；炷亮芽p不但會降低混凝土的抗拉性能，同時會造成鋼筋混凝土內部鋼筋的銹蝕，導致混凝土結構的破壞。對于擋水建

2、筑物，混凝土裂縫會直接引起局部滲漏，如果滲漏量過大，就會導致結構建筑物抗?jié)B能力降低；如果裂縫達到足夠的貫穿深度和寬度，還會影響結構建筑物的抗震性能，甚至會影響到整個工程結構的穩(wěn)定性和安全。2混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及其分類21干縮裂縫混凝土施工時，在初凝初期及硬化的過程中，會隨時間的變化不斷地散發(fā)熱量使混凝土中水分逐漸蒸發(fā)，引起混凝土體積急劇縮小的現(xiàn)象。如果混凝土在收縮時受到外界環(huán)境的影響(如相對濕度、風力、環(huán)境溫度等)，就會產(chǎn)生收縮應力，

3、當應力超過混凝土的極限抗拉強度時，就會導致混凝土產(chǎn)生裂縫，形成干縮裂縫。22安定性裂縫當混凝土施工時，選用的水泥材料不合格，就有可能導致混凝土結構產(chǎn)生安定性裂縫?；炷猎谀Y硬化過程中，水泥硬化產(chǎn)生不均勻體積變化，使混凝土結構產(chǎn)生膨脹，表面產(chǎn)生龜裂。另外，鋼筋混凝土結構中鋼筋銹蝕也會引起混凝土體積的變化，導致混凝土產(chǎn)生安定性裂縫。收稿日期：2013—04—11作者簡介：嚴松偉(1978一)，男，工程師，主要從事水利建設管理工作。熱，在混

4、凝土內部和表面產(chǎn)生較高的溫度。當表面溫度迅速降低時，混凝土內外產(chǎn)生溫度差，致使其內部和表面產(chǎn)生熱脹冷縮不均勻現(xiàn)象。這種現(xiàn)象使混凝土表面產(chǎn)生極大的拉應力，當應力超過混凝土極限抗拉強度時，混凝土開裂，形成溫度裂縫。溫度裂縫形成原因主要有3種：一是混凝土施工時，在初凝初期以及硬化的過程中，會產(chǎn)生大量的水化熱，導致混凝土內外產(chǎn)生溫度差，形成混凝土裂縫。二是混凝土散熱表面積較小，內部溫度達到極限，散熱較慢，形成溫度裂縫。三是混凝土達到要求強度，表

5、面拆模或者原來保溫覆蓋材料移除時，導致混凝土表面的溫度急劇下降，內外形成溫度差，產(chǎn)生溫度裂縫。另外，水利工程施工中的大體積混凝土也比較容易產(chǎn)生溫差裂縫。24沉降裂縫由于結構地基不均勻，地基回填料壓實度不夠，基礎滲水等引起地基不均勻沉降，或模板剛度不夠，支撐間距過大，底部松動等導致產(chǎn)生混凝土沉降裂縫，其多為貫穿性裂縫。3混凝土裂縫的預防及治理31優(yōu)化澆筑混凝土的配合比在保證混凝土施工工程質量的前提下，應盡可能降低混凝土的單位用水量。嚴格控

6、制混凝土水灰比，減少混凝土塌落度，將水膠比控制在規(guī)范允許的范圍內，合理摻加塑化劑和高效減少劑來增加混凝土的強度。嚴格控制混凝土原材料的質量和技術指標，水泥選用低水化熱水泥，一般選用干縮值較小、強度較好的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥，同時選105工程施工SMALLHYDROPOWER2013No3，No171用中低強度的水泥。另外，充分利用混凝土的后期強度也可減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。粗骨料一般選用Ⅱ級配骨料，粗細骨料的含泥量應盡量減少(1％～15

7、％以下)。施工前，對混凝土采用的原材料進行檢驗并進行配合比試驗，選擇與工程相適宜的配合比。在澆筑混凝土施工時，摻人適量的粉煤灰等摻合料，可以適當改善混凝土的和易性，對減少混凝土干縮、降低混凝土人倉溫度、提高混凝土結構的耐久性具有顯著的作用。32塑性裂縫預防措施在易產(chǎn)生塑性裂縫的混凝土結構邊緣位置(如混凝土結構轉角處、孑L洞四周)布置一些暗筋，提高該部位的配筋率，使鋼筋代替混凝土承受部分的拉應力，提高混凝土極限拉伸強度，可以避免混凝土裂縫

8、的產(chǎn)生。進行工程設計時，在保證工程質量前提下，可以適當減小鋼筋混凝土結構的鋼筋保護層厚度，因為鋼筋混凝土結構中保護層厚度越大，相應部位產(chǎn)生混凝土裂縫的幾率就越大。33混凝土養(yǎng)護措施混凝土養(yǎng)護不僅可預防初期裂縫的產(chǎn)生，還能保證后期混凝土強度?；炷翝仓瓿珊?，要及時采取保溫保濕措施，可在混凝土的表面覆蓋1層薄膜，或在混凝土表面噴灑養(yǎng)護劑。當混凝土達到設計要求強度后拆模，拆模完成后要掛草簾，鋪草席麻袋灑水，進行保濕養(yǎng)護處理。對易產(chǎn)生溫度裂縫

9、的混凝土澆筑施工時，應盡量安排在夜間組織施工，這樣可最大程度地減小混凝土初凝時的溫度，如果混凝土澆筑施工在大風或高溫天氣進行，應設置防風和遮陽裝置，避免混凝土結構出現(xiàn)施工裂縫。鋼筋銹蝕可引起混凝土裂縫，而氧化反應是引起鋼筋銹蝕的主要原因，因此加強混凝土表面鋼筋保護層厚度，增強混凝土密實度，防止空氣進入，可避免鋼筋銹蝕產(chǎn)生昆凝土裂縫。防止昆凝土結構產(chǎn)生裂縫的措施有：在混凝土表面噴刷防腐層、選擇抗腐蝕性強的鋼筋、選擇優(yōu)質骨料和低含堿量的水泥

10、以及中性拌和水、合理降低水灰比等。34沉降裂縫防治措施在工程施工前必須對松軟土地基結構采取必要的措施來保證地基結構的穩(wěn)定性，確定適宜的施工106技術方案，可置換松土，也可采用夯實和加固的方法保證地基受力均勻。在混凝土澆筑時，要保證施工模板有足夠的強度和剛度，有較強的支撐力，澆筑完成后，達到設計要求強度后方可拆除模板，還要注意拆模的先后順序。在冬季施工時，要注意模板支撐是否牢固，是否采取必要的防治措施，因為凍土解凍后，極易使混凝土結構產(chǎn)生

11、不均勻沉降，形成沉降裂縫，造成混凝土建筑物結構的破壞。因此，冬季施工時要采取有效措施來避免此類事情的發(fā)生，影響工程施工質量。35避免混凝土基礎不均勻沉降設計時應減輕建筑物結構的重量，改善混凝土結構，加強上部混凝土結構剛度，提高其抗剪強度。設置合理沉降縫，保證沉降縫有足夠的寬帶，使結構建筑物各自沉降，減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。施工時應嚴格按照操作規(guī)程的規(guī)定進行施工。36施工管理措施要加強工程技術管理工作，建立混凝土工程施工技術交底責任制，加強

12、混凝土施工工程質量的檢查驗收和管理工作，避免混凝土裂縫的產(chǎn)生，從而提高整個混凝土工程的質量。4結語混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多種多樣的，必須對可能的原因進行分析，從材料選擇、配合比設計、養(yǎng)護、混凝土溫度控制、施工工藝、管理等多方面采取有效措施來避免裂縫的產(chǎn)生。參考文獻：[1]DL／T51442001，水工混凝土施工規(guī)范[S][2]葉列平混凝土結構(上冊)[M]北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012[3]張雄混凝土結構裂縫防治技術[M]北京：化學