摘要：混凝土在工程建設(shè)中非常重要。混凝土的裂縫問題也較為普遍。近年來，隨著水利水電事業(yè)發(fā)展，混凝土研究也步入高科技領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵時期。本文對水工混凝土裂縫成因及預(yù)防控制措施進行了探討。

　　關(guān)鍵詞：水利施工職稱論文發(fā)表,期刊投稿,水電工程,混凝土,裂縫,成因,控制

　　混凝土裂縫是施工中的一個普遍性的質(zhì)量問題。混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料，由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題，混凝土表面常會出現(xiàn)各種裂縫。微裂縫通常是一種無害裂縫，但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷地擴展和連通，最終形成肉眼可見的宏觀裂縫，也就是混凝土工程中常說的裂縫。由于裂縫的存在和發(fā)展通常會使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力，影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴(yán)重者將會威脅到人們的生命和財產(chǎn)安全。

　　1控制混凝土裂縫的必要性

　　1.1施工過程中混凝土裂縫大小直接影響著結(jié)構(gòu)的外觀和耐久性，國家規(guī)范對混凝土表面裂縫做出了規(guī)定：

　　1.1.1無侵蝕介質(zhì)無防滲要求0.3mm~ 0.4mm。

　　1.1.2輕微介質(zhì)侵蝕無防滲要求0.2mm~0.3mm。

　　1.1.3嚴(yán)重侵蝕有防滲要求0. 1mm~ 0. 2mm。《水閘施工規(guī)范》對混凝土的表面裂縫也做出了規(guī)定，允許值是：水上區(qū)0.2mm;水下區(qū)0.3mm。

　　1.2混凝土產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的， 有荷載引起的應(yīng)力裂縫;有地基沉降不均引起的沉降裂縫;溫差或溫度變化引起的溫度裂縫;養(yǎng)護不善引起的收縮裂縫。因溫度、濕度、收縮引起的裂縫，都是因變形發(fā)生的應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度形成的。水閘墩、墻結(jié)構(gòu)下部出現(xiàn)的裂縫多為地基或基礎(chǔ)約束引起的溫度裂縫。

　　1.3為防止混凝土裂縫的產(chǎn)生,必須從結(jié)構(gòu)設(shè)計、原材料選擇、配合比設(shè)計、施工安排、施工質(zhì)量、混凝土溫度控制、混凝土養(yǎng)護和表面保護等方面采取綜合措施。

　　2混凝土裂縫產(chǎn)生原因

　　2.1收縮變形約束裂縫

　　由于混凝土受到約束作用所引起的約束拉伸開裂，隨溫度變化要伴生脹縮變形，而收縮變形受到約束抑制阻礙作用則伴生拉應(yīng)變和拉應(yīng)力，兩者超過混凝土的承耐能力，時即產(chǎn)生裂縫。

　　2.2結(jié)構(gòu)受力裂縫

　　由于混凝土結(jié)構(gòu)上的抗拉能力不足而產(chǎn)生的裂縫。

　　2.3化學(xué)反應(yīng)脹裂

　　由于混凝土內(nèi)部某種化學(xué)膨脹力在工程外表所引起的裂縫。

　　2.4塑態(tài)裂縫隙

　　由于混凝土在澆筑后呈塑性狀態(tài)時因重力收縮或沉降等引發(fā)的開裂。

　　2.5水化熱引起的裂縫

　　大體積混凝土由于水泥在水化過程中，產(chǎn)生大量水化熱，得不到散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度高，當(dāng)混凝土塊體內(nèi)部的溫度與外部環(huán)境溫度相差很大，以致形成溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土當(dāng)時的抗拉強度成極限拉伸值時，即產(chǎn)生裂縫。

　　2.6環(huán)境溫度變化引起的裂縫

　　大體積的混凝土壩、閘墩、閘墻，突然遇到短期內(nèi)大幅度的降溫，如寒潮的襲擊，產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差，引起較大的溫度應(yīng)力，而使混凝土開裂。混凝土煙囪、核反應(yīng)堆容器、海下石油儲罐等承受高溫的結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生溫差引起的裂縫。

　　2.7堿-骨料反應(yīng)引起裂縫

　　混凝土加水拌和后，水泥中的堿不斷溶解。這種堿液與活性骨料中的活性氧化硅起化學(xué)反應(yīng)，析出膠狀的堿-硅膠，從周圍介質(zhì)中吸水膨脹，其體積可增大到3倍, 而使混凝土脹裂，其特點是裂縫中有白色沉淀的膠體，呈雜亂的“地圖”狀。

　　2.8鋼筋腐蝕引起的裂縫

　　特別是混凝土的密實性不良，環(huán)境中的氯離子和深于海水中的氧會使混凝土中的鋼筋生銹生成氧化鐵。氧化鐵的體積比原來的金屬大得多，鐵銹體積膨脹，對周圍混凝土擠壓使混凝土脹裂。這種裂縫通常稱為“先銹會裂”， 其定向沿鋼筋銹蝕過程，最后導(dǎo)致保護層成片剝落，這種順筋裂縫對耐久性的影響較大。

　　3對水工混凝土裂縫控制措施

　　3.1混凝土配合比的優(yōu)化設(shè)計

　　摻入粉煤灰，選擇減水劑，保證泵送流動度。采集原材料進行試拌，盡可能地減少水泥用量，添加級I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。

　　3.2原材料的選擇

　　砂料細(xì)度模數(shù)控制在2. 4以上，含泥量控制在1%以內(nèi)。碎石針片狀控制在10%以內(nèi)，含泥量控制在1%以內(nèi)，盡可能使用低水化熱水泥，控制原材料的質(zhì)量不使混凝土產(chǎn)生收縮。

　　3.3 施工安排

　　混凝土的澆筑盡可能避開高溫、曝曬、多風(fēng)、降溫的天氣, 若需要上述條件下施工時必須有相應(yīng)遮擋、保溫措施。

　　3.4施工過程控制

　　3.4.1二次振搗法消除混凝土沉縮裂縫。對于澆筑后坍落度已經(jīng)消失開始初凝的混凝土進行二次振搗，混凝土?xí)�重新液化，能較好地消除粗骨料、鋼筋下面的水膜，消除沉縮收縮量。

　　3.4.2二次壓光消除混凝土塑性收縮裂縫。此種裂縫是混凝土表面水分散失引起的,發(fā)生在混凝土初凝至終凝期間，消除此種裂縫應(yīng)使用機械抹光機進行大面積、高強度的提漿抹光，然后使用機械收光機進行大面積、高強度的收光，將極大地提高混凝土的平整度和表面強度，在混凝土終凝前再進行二次人工抹壓收光。

　　3.4.3控制約束裂縫的措施

　　混凝土約束裂縫的產(chǎn)生是混凝土內(nèi)外溫差過大或收縮引起的約束拉力超過了混凝土的抗拉強度，在混凝土內(nèi)外溫差過大、氣溫驟降時，及時采取保溫、保濕措施，加強測溫和氣溫預(yù)報，做到防護及時。

　　3.5混凝土干縮裂縫的控制措施

　　混凝土存在空隙產(chǎn)生濕脹干縮，加強振搗使之密實，清除混凝土中的泌水，加強表面的抹壓收光，摻加優(yōu)質(zhì)粉煤灰，降低水灰比，可有效地控制混凝土濕脹干縮裂縫產(chǎn)生。

　　3.6混凝土內(nèi)部的溫度控制

　　大體積混凝土內(nèi)部埋設(shè)熱電耦測溫，掌握混凝土內(nèi)部的溫升變化及內(nèi)部最高溫度的發(fā)生時間，通過蓄熱保溫使混凝土內(nèi)外溫差控制在25 0C以內(nèi)，常采用兩層農(nóng)膜加干鋪兩層草袋的做法。

　　3.7混凝土的養(yǎng)護和表面保護

　　良好的養(yǎng)護可使混凝土保持或接近飽和狀態(tài)，水化作用速度最大，也是控制混凝土裂縫發(fā)生的措施之一，一般保溫、保濕養(yǎng)護不得少于14d。

　　4結(jié)語

　　裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。而絕大多數(shù)裂縫是在施工期間出現(xiàn)的，并且?guī)в幸欢ǖ囊?guī)律性。因此，嚴(yán)格按規(guī)程、規(guī)范要求施工，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，防患于未來，盡可能地降低混凝土裂縫的出現(xiàn)。在水利工程中防止混凝土的裂縫，主要是使用水化熱低的水泥，降低水泥用量，采用合理的施工方法，做好冷卻和表面隔熱，防止?jié)B水。具體施工時，結(jié)合工程的實際情況，采用合適的方法，在裂縫產(chǎn)生后要及時采取措施進行補救，以免造成更大的危害。

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