水利工程混凝土裂缝产生原因及控制措施.doc

1、1水利工程混凝土裂缝产生原因及控制措施【摘要】我国经济的迅猛发展带动了水利工程建设在规模上和数量上的迅猛发展。在水利工程施工中，由于混凝土往往容易出现裂缝，而裂缝的产生又会影响混凝土的透水性。本文分析了水利工程中混凝土裂缝产生的原因，并提出了在设计和施工需要采取的裂缝控制措施，为今后的水利工程施工提供了一定借鉴。 【关键字】水利工程；混凝土裂缝；产生原因；控制措施 中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号： 混凝土是水利工程中使用的主要材料。但是由于混凝土的种种缺点，如匀质性较差，抗拉强度较低，以及膨胀收缩、徐变等特性，在实际工程中，经常会由于设计、施工和使用不当等原因，导致混凝土结构出现不

2、同程度的裂缝，从而影响了构造物的稳定性和受力性能，严重了还会导致渗漏变形现象。所以，解决和防治水利工程中混凝土的裂缝，保证施工质量，是一个特别重要的问题。 1 水利工程混凝土裂缝产生的原因 11 温度变化产生的裂缝 大体积混凝土堤坝一般采用一次性整体浇筑，其混凝土裂缝主要是温度变化引起。由于混凝土体积大，浇筑后在升温阶段，集聚在内部的水泥水化热不易散发，导致混凝土内部温度显著升高，而产生内部压应力，在外表面产生拉应力，由于混凝土抗拉强度低，所以可能产生表面2裂缝；在降温阶段新浇混凝土因存在较强的地基或基础的约束而不能自由收缩，此时产生的拉应力大于升温时产生的压应力，当差值过大时，在混凝土内部就

3、会产生裂缝，最后有可能形成贯穿裂缝。 1.2 混凝土收缩引起的裂缝 在混凝土硬化的过程中，会产生体积上的变化，导致变形的产生，在此期间由于变形的不规律性可能导致裂缝的产生；混凝土在收缩的过程中会对钢筋产生一定的拉应力，而当这种力达到了钢筋所能承受的极限时就会出现裂缝；在新旧混凝土交接的部位，由于沉降度的不同，也会产生裂缝。 1.3 混凝土塑性坍落引起的裂缝 混凝土在浇筑的初期处于塑性状态，如果在这个时期出现渗水现象的话，受到重力的作用，混合料中的颗粒就会向下沉陷，而水的成分就会向上漂浮。在这个过程中，会受到来自钢筋骨架的限制，由此在上部就会差生裂缝。 1.4 基础不均匀沉降引起的裂缝 由于基础

4、竖向不均匀沉降或水平方向位移，使超静结构受迫，结构中产生附加应力超出混凝土结构的抗拉能力，从而导致结构开裂。 1.5 冰冻引起的裂缝 水在结冰过程中，荷重要增加，因此，水在没灌浆或灌浆不饱满的预应力构件孔道中结冰，就可能产生沿着孔道方向的纵向裂缝。 1.6 由于生锈导致的缝隙 生锈现象其实是一种电化学现象1，其会导致钢筋附近产生张拉力，3假如材料的保护层非常薄的话，不能够合理的应对这种力的话，就会顺着其布局而出现一道缝隙。当其发生之后，又会导致生锈现象更加的严重，导致不良的循环，进而使保护层掉落，导致断裂现象发生，此类缝隙对于构造稳定性的影响最为严重的。 1.7 碱骨料化学反应引起的裂缝 碱骨

5、料反应是指混凝土孔隙中水泥的碱性溶液与活性骨料(含活性Sio2)化学反应，生成碱硅酸凝胶，碱硅胶温水后可产生膨胀，使混凝土胀裂，开始时在混凝土表面形成不规则的细小裂缝，然后由表及里地发展，裂缝中充满了白色深沉。 2 水利工程混凝土裂缝的控制措施 21 温度裂缝的控制 对于水泥性能的选择尽量选择热量低的，可防止在硬化过程中产生大量的热量；严格控制水泥用量；控制水灰比；对于混凝土的搅拌工艺进行改善，降低在浇筑过程中产生的热量；通过外加剂的使用，改善混凝土的流动性和保湿性；对于施工工艺可以相应的改善，增加散热的速度；在大体积混凝土内部设置冷却管道，通过冷水或冷气冷却，减小混凝土的内部温差；加强混凝土

6、温度的监控，及时采取冷却保护措施；加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表现缓慢冷却，在寒冷季节，混凝土两面必须采取保温措施，以防寒潮袭击。 2.2 混凝土收缩裂缝的控制 对于混凝土表面程度不深的裂缝2，可以选择用粘补剂等将其涂抹4平整；水泥用量要严格控制；合理设置钢筋的数量和位置；在相应的位置设置施工收缩缝；在对混凝土的养护期间，可以适当延长覆盖时间。 2.3 混凝土塑性坍落引起裂缝的控制 要仔细选择集料的配级，做好混凝土的配合比设计，特别是要控制水灰比，采用适量的减水剂；施工时混凝既不能漏振也不能过振，避免混凝土泌水现象的发生，

7、防止模板沉陷；如果发生这类裂缝，可在混凝土终凝以前重抹面压光，使裂缝闭合。 2.4 基础不均匀引起裂缝的控制 根据地基条件及上部结构形式，采用合理的构造措施及设置沉降缝。2.5 冰冻裂缝的控制 在建筑物基础梁下填一定厚度的松散材料(炉渣)。 2.6 生锈导致的缝隙的控制 提高混凝土的密实度和抗渗性，适当加大保护层的厚度。 2.7 碱骨料化学反应引起裂缝的控制 碱骨料化学反应对结构件的耐久性影响极大，为了控制碱骨料的化学反应速度应选择优质骨料和低含碱量水泥，并提高混凝土的密实度和采用较低的水灰比。 2.8 改善工艺，减少收缩 控制混凝土温度升高值:在混凝土硬化过程中，控制水泥水化热引起的温度升高

8、值，其目的是为了减小在降温阶段的温度变化，从而可以对降低温度应力、防止裂缝起到基础性作用。延缓混凝土降温速率3:混5凝土浇筑后，为了防止裂缝产生，应对混凝土进行保温和保湿养护。可在终凝后，在表面蓄一定深度的水，起到一定的保温隔热作用，可以延缓内部水化热的降温速率，缩小内外温差，控制裂缝开展。对浇筑后的混凝土进行二次振捣，排除水份和空隙，提高对钢筋的握裹力，防止混凝土沉落出现的裂缝，减少内部微裂，增加密实度，可以使混凝土抗压强度提高 1020提高抗裂性。 4 结束语 对水利工程，混凝土裂缝的防止尤为重要。本文通过对混凝土裂缝的产生原因和防治措施进行分析研究，为今后水利工程混凝土裂缝的控制提供了依据。随着混凝土施工技术的日益提高，水利工程混凝土裂缝的防止工作也会得到不断发展提高的。 参考文献： 1 方琳浅谈水利工程施工中混凝土裂缝防治 (J)水利水电2013，3：201 2 鹿波. 浅谈水利工程施工中裂缝的防治措施 (J)工业技术2012,12：134 3 薛小顺. 浅谈水利工程中混凝土裂缝的防治 (J)科技创新与应用2013,10：137