摘 要：水利工程大部分是由砼預制拼裝或現(xiàn)澆而成的，在水利施工中砼的裂縫是人們十分重視并致力于解決的問題。本文作者對砼裂縫產(chǎn)生的原因以及防治措施進行了闡述。

　　關(guān)鍵詞：水利施工,砼裂縫,產(chǎn)生原因,防治措施

　　在水利工程施工過程中，水泥的使用量在所有材料中占比重最大。這是由于砼具有來源廣泛、價格低廉、可塑性強、耐火且抗風化作用強等一系列的優(yōu)點。但是，混凝土也有其自身的缺點，在施工過程中由于各種因素的影響造成砼變形，以及砼在硬化的過程中可能會出現(xiàn)氣泡、裂紋以及一些微小的空隙。因此，在水利工程中，應對混凝土的裂縫產(chǎn)生原因進行仔細分析，并在施工中采取有針對性的措施來預防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物的使用安全。

　　一、砼裂縫的產(chǎn)生原因

　　(一)荷載引發(fā)的裂縫

　　由于施工時構(gòu)件超出了設(shè)計的荷載，在集中荷載的作用下產(chǎn)生了內(nèi)力彎矩現(xiàn)象， 構(gòu)件在較大的剪力作用下產(chǎn)生了斜裂縫， 并向不同的方向延伸。 在外荷載直接的應力作用下產(chǎn)生直接應力裂縫，還可能受外荷載引起次生應力產(chǎn)生的次應力裂縫。

　　(二)砼收縮造成的裂縫

　　在水利施工過程中，經(jīng)常會遇到砼因為收縮而產(chǎn)生的裂縫，主要是由塑性收縮以及干縮收縮引發(fā)的砼收縮裂縫。水利施工時砼在澆筑 4～5 小時左右時，會出現(xiàn)一些激烈的反應，導致沁水以及水分的蒸發(fā)，出現(xiàn)砼失水收縮的現(xiàn)象，同時因為骨料的自重下沉，此時的砼尚未硬化，導致產(chǎn)生塑性收縮裂縫。砼在變硬后， 隨著表層的水分逐漸蒸發(fā)，濕度也會降低，使砼的體積減小，產(chǎn)生了表面收縮大小不均勻的現(xiàn)象，致使砼產(chǎn)生干縮收縮裂縫。

　　(三)溫度變化產(chǎn)生的裂縫

　　砼有熱脹冷縮的性質(zhì)，當外部環(huán)境或者是內(nèi)部溫度發(fā)生變化時，會導致砼變形，如果砼在變形時受到約束，使其結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生一定的應力，當應力超過了砼抗拉強度時就會產(chǎn)生溫度裂縫。如果砼內(nèi)外的溫差過大，會引發(fā)內(nèi)約束裂縫;如果由于砼的體積過大，使砼的絕熱度與澆灌的溫度差超過 25℃以上會引發(fā)外約束的裂縫;如果砼的裂縫為深進或者是貫穿性的， 它的位置與沉陷的方向一致，就會有大的沉陷裂縫產(chǎn)生。

　　(四)材料質(zhì)量問題引發(fā)的裂縫

　　砼主要由水泥、砂以及粗骨料、外加劑等成分構(gòu)成，如果材料不合格，比如：水泥的安定性不合格，水泥中游離的氧化鈣含量超標;砂石的粒過小、等級較差，空隙大等問題;外加劑的雜質(zhì)含量高對鋼筋的銹蝕大等材料出現(xiàn)的問題都會引發(fā)砼的裂縫。

　　(五)施工質(zhì)量造成的裂縫

　　施工質(zhì)量是影響水利施工的重要因素，如果施工工藝不合理，施工的質(zhì)量低，構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)的澆筑過快，起模或者砼攪拌、運輸?shù)臅r間過長，砼振搗不密實、不均勻，砼初期養(yǎng)護時過于干燥等施工質(zhì)量問題都會引發(fā)裂縫的產(chǎn)生。

　　(六)鋼筋力學差異以及銹蝕引發(fā)的裂縫

　　在普通的鋼筋砼中，裂縫的形態(tài)主要出于位置、偏心構(gòu)件以及其它的結(jié)構(gòu)受彎的位置并沿著受彎的截面分布，因為砼的抗壓能力較強， 但是缺乏抗拉、抗剪的強度而引發(fā)的裂縫。由于砼的質(zhì)量銹蝕或者是保護層較薄，砼的保護層受二氧化碳侵蝕碳化導致鋼筋表面被銹蝕而引發(fā)的裂縫。

　　(七)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引起混凝土裂縫。

　　二、砼裂縫的防治方法

　　(一)預防荷載引發(fā)裂縫的防治

　　要進行合理的配筋，在水利施工中，要選用砼粘性較好的變形鋼筋，鋼筋的應力不超過一定的高度，直徑不能過粗，使鋼筋在混凝土中均勻的分布，能有效的控制由于荷載引發(fā)的砼裂縫。

　　(二)加強大體積砼的溫度防護

　　對于大體積的砼更應該注意其保溫工作，能夠有效的減少砼裂縫。通常情況下選擇草袋連同塑料薄膜的聯(lián)合使用法，實現(xiàn)草袋的保溫效果、塑料薄膜的保濕效果，在保證內(nèi)外溫度差低于25℃時，才能進行拆除。還要撤去對砼的約束，允許其自由的變形，并設(shè)置伸縮縫，以預防熱脹冷縮現(xiàn)象的發(fā)生，防止因溫度變化而導致的砼裂縫。

　　(三)砼收縮裂縫的防治

　　應該設(shè)置合理的砼收縮縫;改善水泥的性能，嚴格控制好砼的水灰比，盡量將水泥的使用量降至最低;配筋率也不易過高，能夠均勻的設(shè)置鋼筋收縮縫的分布，避免有較大的裂縫產(chǎn)生;要加強對混凝土的養(yǎng)護工作，并適當?shù)难娱L混凝土的保溫覆蓋時間，并且涂刷養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護;通過這些措施實現(xiàn)對砼收縮縫的防治工作。

　　(四)加強對施工工藝的安排

　　加強砼的振搗工作，在保證砼密實性的基礎(chǔ)上，提高砼的強度和抗?jié)B性，加強對混凝土的養(yǎng)護工作，大體積的砼，應注意合理的分箱分室，進行間隔澆筑，做好保溫工作，在砼的強度達到規(guī)定的值后，才可以進行施工。

　　(五)控制材料的配合比

　　砼的配合比在經(jīng)過反復的試驗后，按照嚴格的配合比進行施工工作，要注意加強對水泥以及外加劑的配合量， 根據(jù)不同的外加劑在適當?shù)姆秶鷥?nèi)延長攪拌的時間，適當控制入模的時間及入模溫度， 防治由于材料的配合不當引發(fā)的砼裂縫。

　　(六)加強混凝土養(yǎng)護措施

　　在混凝土拆模后要掛草簾或鋪草澆水，以便養(yǎng)護保濕。初澆注的混凝土就好像初生嬰兒，要加倍的關(guān)心和愛護。混凝土的保養(yǎng)不僅是為了預防初期產(chǎn)生裂縫，還能促進混凝土后期的穩(wěn)定，保障其承壓能力和強韌度。對于混凝土的養(yǎng)護，在現(xiàn)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，加強混凝土的密實度，防止空氣進入，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。堿骨料化學反應對結(jié)構(gòu)的耐久性影響很大，為控制堿骨料的化學反應，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，在提高混凝土密實度的同時合理降低水灰比。

　　(七)優(yōu)化混凝土的設(shè)計配合比

　　采集原材料進行試拌，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(guī)范允許的范圍內(nèi)，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)生部位如孔洞周圍以及轉(zhuǎn)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(xiàn)，在設(shè)計中利用中低強度低水泥充分利用混凝土的后期強度。在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中要特別注意降低結(jié)構(gòu)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。

　　(八)避免混凝土基礎(chǔ)不均勻沉降

　　解決方法有：減輕結(jié)構(gòu)的重量，合理安排施工的工序，改善混凝土結(jié)構(gòu)等。如果只簡單的依靠減輕結(jié)構(gòu)重量來控制沉降，只會使整個結(jié)構(gòu)的自身重量加大，穩(wěn)定性不強，會加重不均勻的沉降。在工程實踐中，應以抵抗不均勻沉降為主要保護措施。

　　(九)施工管理措施

　　在水利施工中，要增加技術(shù)含量，加強技術(shù)管理。技術(shù)是貫徹整個施工工藝流程的重要工作。在混凝土澆筑施工過程中的施工技術(shù)至關(guān)重要，可以影響到整個工程的質(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)量檢驗、監(jiān)督和管理，從而提高質(zhì)量;嚴格依照施工技術(shù)規(guī)范及質(zhì)量標準進行檢驗，建立健全質(zhì)量檢測機構(gòu)和檢驗制度。其次，實行全面的質(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現(xiàn)有關(guān)，它把過去的以事后檢驗和把關(guān)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐灶A防為主;從過去的就事論事、分散管理，轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵到y(tǒng)的觀點為指導進行全面的綜合治理，突出以質(zhì)量為中心，圍繞質(zhì)量開展全員的工作，從而提高工程質(zhì)量。

　　三、結(jié)束語

　　總而言之，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痕、有地基沉降不均引起的沉降裂、溫差或溫度轉(zhuǎn)變引起的溫度裂痕，養(yǎng)護不善引起的縮短裂痕等。為防止混凝土產(chǎn)生裂縫，必須從配合比設(shè)計、施工質(zhì)量控制、混凝土溫度控制、混凝土養(yǎng)護、施工管理等方面采取系統(tǒng)措施。

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