摘 要：混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題。文章介紹了變電站混凝土工程中常見的裂縫類型，分析了裂縫產(chǎn)生的原因，并針對具體的裂縫原因提出了一些預防措施及處理方法，以確保變電站工程的施工質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：變電;混凝土裂縫;預防措施;處理修補

　　在變電站建(構(gòu))筑物工程施工中經(jīng)常會出現(xiàn)混凝土裂縫，給建(構(gòu))筑物的觀感質(zhì)量形成很大的影響，甚至給建構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)質(zhì)量造成危害，因此對混凝土裂縫的事先預防，以及產(chǎn)生后的處理修補是變電土建工程中一項致關(guān)重要的工作。

　　一、混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

　　變電站混凝土裂縫產(chǎn)生的原因主要有三種：

　　1.由外荷載引起的，即按常規(guī)計算的主要應(yīng)力引起的。

　　2.結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫，這是由于結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài)與計算假設(shè)模型的差異引起的。

　　3.變形應(yīng)力引起的裂縫，這是由收縮、膨脹、溫度、沉降等原因引起結(jié)構(gòu)變形，當變形受到約束時便產(chǎn)生應(yīng)力，當此應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時就產(chǎn)生裂縫。

　　變電站混凝土裂縫的產(chǎn)生若不加以預防采取措施解決，它的進一步發(fā)展延伸會導致內(nèi)部鋼筋等產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力、抗?jié)B性能、耐久使用年限，影響到到電力工作者的生命及財產(chǎn)安全，甚至會威脅到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。在變電站土建工程中完全消除裂縫是不可能的，規(guī)范中也有明確規(guī)定對有些結(jié)構(gòu)在所處的不同條件下，允許存在一定寬度和深度的裂縫。但在施工過程中應(yīng)盡量采取有效的預防和技術(shù)保障措施來有效的控制裂縫的產(chǎn)生，盡量少產(chǎn)生或盡量減少裂縫寬度度、深度，尤其要避免在關(guān)鍵部位出現(xiàn)有害裂縫。

　　根據(jù)長期從事變電土建工程管理工作，筆者只針對施工過程中常見的裂縫(變形應(yīng)力引起的裂縫)淺談自己的看法。

　　二、常見變電站混凝土裂縫的類別

　　在變電站混凝土工程中常見的裂縫主要有以下這些：①干縮裂縫;②塑性收縮裂縫;③沉降裂縫;④溫度裂縫;⑤化學反應(yīng)引起的裂縫。

　　三、混凝土裂縫主要預防措施

　　1. 干縮裂縫

　　一般出現(xiàn)在變電站建(構(gòu))筑物混凝土澆筑完畢養(yǎng)護后的一周左右，這種裂縫的產(chǎn)生是由于混凝土表面水分蒸發(fā)過快而內(nèi)部變化較小產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低，干縮裂縫越易產(chǎn)生。混凝土干縮裂縫的產(chǎn)生和水灰比、水泥成分、水泥用量、集料的性質(zhì)和用量以及外添加劑等因素有關(guān)。因此為了防止干縮裂縫的產(chǎn)生可采取以下預防措施：①選用收縮量較小的水泥，如采用中低熱水泥和粉煤灰水泥;②控制水灰比，摻適量減水劑;③施工中控制配合比，用水量不得超過配合比中的用水量;④注重混凝土的養(yǎng)護;⑤設(shè)置合理的收縮縫。

　　2. 塑性收縮裂縫

　　塑性收縮裂縫是由于混凝土表面失水過快引起的，一般在干熱、大風天氣容易產(chǎn)生;影響的因素主要有水灰比、混凝土凝結(jié)時間、環(huán)境溫度、風速及相對濕度等。

　　預防措施主要有：①選用干縮性小、早期強度高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥;②嚴格控制水灰比，添加高效減水劑，減少水泥用量和用水量;③澆筑混凝土前澆水濕潤基層和模板;④及時養(yǎng)護，避免高溫或大風導致水分的過量過速蒸發(fā)。

　　3. 沉降裂縫

　　沉降裂縫是由于基層的不均勻沉降或模板支撐間距過大或模板本身剛度不足等原因所致。預防的主要措施有：①基土要分層夯實和加固;②保證模板的足夠剛度，支撐間距要按計算 模板方案操作;③防止基底被水浸泡;④注意拆模時間及順序;⑤在凍土上搭設(shè)要采取一定的預防措施。

　　4. 溫度裂縫

　　溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫常縱橫交錯;梁板類長度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊;深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細，而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。

　　為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。

　　控制溫度的措施如下：

　　(1)選用低中熱水泥，采用改善骨料級配，用于硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土的水泥用量;

　　(2)拌和混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;

　　(3)熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱;

　　(4)在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫;

　　(5)規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;

　　(6)高溫季節(jié)注意控制混凝土溫升，降低澆筑時溫度;

　　改善約束條件措施如下：

　　(1)大體積混凝土合理安排施工工序、分層分塊澆筑，利于及時散熱，減小約束;或在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，減小內(nèi)外溫差;加強溫度監(jiān)控及時采取冷卻措施;

　　(2)預留溫度縫;

　　(3)容易開裂部位配置增強抗拉強度的鋼筋或纖維材料減少裂縫產(chǎn)生的機率。

　　(4)對大體積混凝土基礎(chǔ)與巖石地基或基礎(chǔ)與厚大的混凝土墊層之間設(shè)置滑動層，如采用平面澆瀝青膠鋪砂或刷熱瀝青或鋪卷材。

　　5. 化學反應(yīng)引起的裂縫

　　混凝土攪拌后堿性骨料產(chǎn)生的一些堿性離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學反應(yīng)，吸水體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這些裂縫一般出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)使用期間，一旦發(fā)生很難補救。主要預防措施有：①選用低堿水泥、外加劑或堿活性小的骨料;②添加外加劑降低堿骨料反應(yīng)。

　　混凝土振搗不良或鋼筋保護層不足，使得外界物質(zhì)容易侵蝕鋼筋，使得體積增大，導致沿鋼筋方向的混凝土開裂。主要預防措施有：①保證鋼筋保護層厚度;②保證混凝土良好級配，振搗密實;③對鋼筋事先采取防銹蝕措施。

　　四、混凝土裂縫的處理及修補

　　(1)表面修補

　　這是一種簡單的修補方法，針對混凝土表面開裂不影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及承載力的情況。通常處理只在表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥等，同時為了防止進一步開裂可在裂縫表面粘貼玻纖網(wǎng)布、鐵絲網(wǎng)等。

　　(2)結(jié)構(gòu)加固

　　當裂縫影響結(jié)構(gòu)安全時，采取加大截面積，外包型鋼、粘貼增強纖維網(wǎng)布、噴射混凝土補強加固等措施保證結(jié)構(gòu)安全。

　　(3)灌漿法

　　主要適用對混凝土結(jié)構(gòu)有影響且有抗?jié)B要求的裂縫，用壓力設(shè)備將水泥漿、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等膠結(jié)材料壓入裂縫，使它硬化后和混凝土形成整體。

　　(4)嵌縫法

　　此法是沿裂縫鑿槽，后嵌填止水材料。

　　(5)混凝土置換法

　　對于損壞嚴重的混凝土，先將其剔除，后置換入新的混凝土或其它材料。常用普通混凝土、水泥砂漿、改性聚合物混凝土等置換。

　　(6)電化學防腐法

　　電化學防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達到防腐作用。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是比較常用的方法，這些方法受環(huán)境影響小，可以長期防腐。

　　(7)自身愈合法

　　在混凝土中摻入某些特殊成分，如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊，在混凝土內(nèi)部形成仿生自愈的效果，當產(chǎn)生裂縫時分泌出液芯纖維使裂縫自身重新愈合。

　　五、結(jié)束語

　　引起變電站土建工程混凝土裂縫的原因是多方面的，而且往往是一些容易被忽視的通病。防止裂縫產(chǎn)生的方法是綜合性的，需要在各個環(huán)節(jié)把好關(guān)，任何一個環(huán)節(jié)的問題都會對防止裂縫產(chǎn)生帶來影響。只有在各方面引起高度重視，做好科學的設(shè)計、精心的施工及合理的維護，才能有效防止變電站土建工程中出現(xiàn)混凝土裂縫，為變電站得以安全運行創(chuàng)造條件。

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