关于水工混凝土结构裂缝成因及处理探讨

2016-03-16邓晴

环球市场 2016年10期

关键词：水工构件裂缝

邓晴

身份证：441302198602080545

关于水工混凝土结构裂缝成因及处理探讨

邓晴

身份证：441302198602080545

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。

混凝土结构；裂缝；成因；对策

众所周知，在水利水电工程项目的实施过程中，其主体结构是比较核心的一个方面，只有保障其主体结构具备着较为理想的稳定性，才能够保障水工建筑发挥出较为理想的价值，因此，全面分析水工混凝土结构裂缝的成因，并且据此进行相应的控制是极为必要的一个方面。

1、水工建筑物的混凝土结构裂缝种类

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、预防混凝土结构裂缝的对策

2.1设计方面

要对混凝土结构裂缝的产生原因进行深入分析，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，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7～28 天，也可根据情况适当增加。

3、混凝土结构裂缝的处理

混凝土结构裂缝应以控制为主，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、X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度，使混凝土结构安全得以保证。