1、1水工混凝土裂缝成因及处理摘要:水利工程建设中,常常要用到混凝土,因其具有强度高、寿命长、可塑性好、施工相对方便等优点,所以混凝土已成为工程建设中应用量十分广泛的混合材料,使用频率较高。但混凝土在施工作业中,由于多种原因会导致其均匀性变差,容易产生裂缝,从而影响水利工程的质量,这也是一直困绕工程施工的重要问题,本文对些进行分析,并提出了一些处理方法。 关键词:混凝土;裂缝;成因;对策 中图分类号: TV544 文献标识码: A DOI 编号: 10.14025/ki.jlny.2016.13.034 1 水工建筑物的混凝土裂缝种类 1.1 收缩裂缝 这种裂缝是混凝土内部固有的一种裂缝,主要是由
2、于施工过程中,水泥水化热导致内部体积变大,而外部气温较低形成温度差导致混凝土收缩而产生的裂缝,一般不连续,宽度也不相同。有微观裂缝和宏观裂缝之分:微观裂缝一般在 0.05 毫米以下,肉眼基本看不到,这种裂缝基本对工程质是不会产生太大影响,可以视为无害裂缝;而宏观裂缝一般宽度都大于 0.05 毫米,这种裂缝呈规则的条状分布,一般多产生于结构的变截面处,与受力钢筋平行,常发生在大体积的混凝土和梁、板、柱等块体构件,有较大的危害性。特别是水利工程项目中,很多混凝土都2浸在水下,裂缝很容易导致水渗入到内部,导致钢筋腐蚀,影响工程的稳定性,需要及时进行处理。 1.2 超载裂缝 这种裂缝的产生主要是混凝土
3、构件受到的压力过度,因超出载荷而导致变形,或者受力不均而形成裂缝。裂缝的产生主要分布在构件受力最大处,也呈条状分布,但不均匀,扩展方面也与收缩裂缝不同,多沿受力钢筋垂直方向或斜向发展。这种裂缝的主要产生原因是构件受到过强的压力,或者混凝土没有完全凝固,尚未达到最大强度,而上部建筑物就开始施工导致超压而引起裂缝。 1.3 沉降裂缝 这种裂缝是一种危害性极大的裂缝,在工程建设中遇到此种裂缝基本上很难处理,所以必须要加强施工管理,事先采取有效措施加以防止。主要是做好先期的地质勘测、地基处理,施工中要加强质量管控,确保工程质量。一旦出现地基沉降或者构件质量问题以及构建的结合不良,就很有可能产生这种沉降
4、裂缝。这种裂缝多与地面垂直,或者呈一定角度发展,载荷越大,沉降越大,处理就越困难。 1.4 温度裂缝 这种裂缝主要产生原因是因为温度变化导致混凝土产生的一种裂缝,一般大体积混凝土工程或者温差变化较大的地区容易发生。裂缝走向不定,没有一定的规律,常纵横交错分布,这种裂缝受温度变化影响较大,冬季发生则较宽,夏季则较窄,高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。裂缝产生后,导致铁3筋裸露在空气中,很容易引起锈蚀,也容易引起混凝土碳化,导致混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗性能降低,从而影响整体的强度。 2 预防混凝土裂缝的对策 2.1 设计方面 要对混凝土裂缝的产生原因
5、进行深入分析,在设计方面进行避免,对于一些容易开裂产生裂缝的部位,应充分考虑到裂缝产生的可能性,通过设计进行加强。例如一些深基与浅基、高低跨处等,要认真研究工程当地的地质情况及水文特点,考虑到地基的沉降情况以及构件自身的情况,通过合理的设计避开这些诱因的存在。例如通过保持配筋率不变而且又便于浇筑的情况下,使用细径钢筋、减小钢筋间距等都能有效避免裂缝的产生。 2.2 科学施工管理 要制定科学的施工方案,根据当地的气候情况、地质特点、施工组织情况科学合理的制定施工规划,在浇筑量、间距、位置、构造、浇筑时间、顺序、振捣等一些施工细节方面都要有科学的规划和安排,科学组织施工顺序,有计划、按部就班进行施
6、工,同时加强监督管理,避免施工的随意性,确保混凝土施工质量。 2.3 施工质量控制 一是混凝土材料的控制。要确保施工材料的质量,禁止使用不合格的工程材料,水泥、骨料、外加剂等都必须要达到设计的标准要求。在施工前要进行材料配比试验,通过试验确定混凝土材料的最佳配比,满足高质量施工的要求;二是施工人员的管理。要加强质量意识宣传,提4高施工人员的思想认识,在施工作业中以高度的责任心进行施工。要加强人员的科学组织和安排,调动人员的积极性;三是施工过程的管理。科学组织施工,加强施工的监督工作,按照施工方案合理安排施工顺序,地基处理、模板架设、钢筋铺设、浇筑、振捣等环节必须达到标准和规范,严控每个施工细节
7、,确保落实到位。例如钢筋上污物的清理、浇筑时间的控制、振捣的时间及程度等一些细节问题很容易被忽视,这些细节会导致工程质量问题的产生。 2.4 养护方面 混凝土浇筑完成后,要进行及时的养护,使混凝土正常硬化,随着水泥的凝结,强度不断增强,最后达到设计的强度。在水泥凝结的过程中,内部温度会上升,而外界温如果较低,温差过大,就会导致裂缝的产生,所以必须要采取养护措施减少内外的温差。可以通过喷水、加保护层等方法进行养护。尽量晚拆模,拆模后要立即覆盖或及时回填,避开外界气候的影响,养护期应以混凝土强度增长最快的阶段为准,即728 天,也可根据情况适当增加。 3 混凝土裂缝的处理 混凝土裂缝应以控制为主,尽可能通过设计、材料、施工、养护等环节的控制以避免裂缝的产生,如果裂缝一旦产生,处理起来比较困难,而且多数情况下达不到预期的效果,在工程施工中常用的方法有表面修补法、充填法、注入法、 套加固法、钢箍加固法等,在处理时要根据裂缝的种类,分析成因,采取适合的方法进行处理。要以预防为主,处理为辅的原则进行,确保结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽5度,使混凝土结构安全得以保证。 作者简介:高亮,大专学历,双辽市双山灌区管理局,助理工程师,研究方向:水利工程。