水闸混凝土施工裂缝成因和防裂措施

黄金海 张永 孙建明

【摘要】水闸混凝土的施工裂缝问题可能对工程整体质量、安全性等产生影响，为了对施工裂缝问题进行有效预防，需要加强对施工裂缝成因的分析，进而采取适当的防裂措施进行处理，为水闸部分及工程整体施工质量的提升提供更多保障。

【关键词】水闸混凝土；施工裂缝；成因；防裂措施

前言

为了减少水闸混凝土施工裂缝问题的出现，需要结合施工工作实际情况采取适当的防裂措施进行处理。通常情况下约束及温差方面的因素均可能导致施工裂缝问题的出现，若想减少施工裂缝问题，需要从设计、施工材料以及施工和养护保养方面寻找原因，通过适宜的防裂措施对施工裂缝问题进行预防，最终为施工质量及安全性的提升奠定坚实基础。

一、水闸混凝土施工裂缝成因分析

（一）设计不当导致后期施工裂缝出现

设计工作开展过程中，若设计人员未能对构件断面突变过多、应力集中的问题进行有效处理，施工裂缝问题便容易在阴角位置和断面缩小位置出现。此外若未能对水闸底板、闸墩长短等进行合理设计，便会增加伸缩变形的可能性，进而导致水闸混凝土施工裂缝问题的出现。最后，若未能对承重梁板大小进行合理设置，或是刚度未能达到规定要求，受拉位置出现裂缝的几率便会有所增加。

（二）砼材料因素导致施工裂缝出现

若将砼收缩性过高的快硬水泥、低热水泥、矿渣水泥或水灰比过大、水泥标号较低的材料应用至实际施工工作中，便可能导致施工裂缝问题的出现。另外，某些情况下施工单位混合使用不同厂家的水泥，同样可能导致浪费问题的出现。砼的粗骨料使用过多时，针片状石子的含量也比较多，砼内部的间隙增加，含泥量和细骨料大小未能符合规定要求时对砼的强度产生一定影响，进而出现施工裂缝。部分水泥拌制的砼发生离析、泌水一类的情况，导致砼组成成分存在分布不均的情况，水化反应存在较多不同，进而引发裂缝问题出现。最后，为了控制水泥的使用，在砼内添加较多的粉煤灰掺合料，导致砼早期强度受到影响，无法对内部拉应力进行有效抵御，导致施工裂缝问题出现。

（三）施工因素导致施工裂缝出现

在水闸混凝土施工工作开展过程中，若未能对砼坍落度、砼钢筋保护层等方面进行严格控制，未能做好砼表面收浆方面的工作，便可能因沉淀因素导致施工裂缝的出现；此外，在砼浇筑作业结束后未能第一时间做好抹面和养护方面的工作也会使塑性裂缝出现的可能性增加。砼水化反应开始阶段，若失水过多可能引发干缩裂缝，期间砼在其他预埋件和钢筋的束缚下，内部拉应力大于砼抗拉强度时便会导致施工裂缝的出现。在新旧砼浇筑时间间隔过长的情况下（下部砼龄期大于30d，进行上层砼的浇筑），二者弹性模量差异便会十分明显，旧砼对新浇砼产生较大约束，进而导致裂缝问题的出现。最后，若砼的浇筑季节为炎热的夏季时，入仓温度超过规定范围，水泥水化反应产生了大量的热，导致砼内部温度不断增加，对砼体积产生一定影响，在体积改变造成的拉伸应变大于砼承受极限时，出现裂缝；而冬季进行浇筑时，保温措施落实不到位，砼内外温度差异过高同样可能产生裂缝问题。

二、防裂措施

（一）加强设计

设计人员对构件尺寸进行设置时，需要事先做好计算方面的工作，对于断面突变位置而言可通过增设配筋的方式进行处理，而超长构件方面可通过后浇带技术进行施工，对于闸墩部分需要确保其构造钢筋数量充足，符合配筋量方面的要求，进而对水闸混凝土施工裂缝问题进行有效预防。此外，设计人员需要对水泥收缩性方面的问题进行考虑，对砼强度等级和水泥关系进行正确处理，通常后者强度需要比前者高一个等级，例如对C30的砼进行配置时，需要对42.5等级的水泥进行配合使用，为水灰比的控制及水闸混凝土施工质量的提升奠定基础。最后，需要对质量问题提高重视，避免为了控制成本混用不同厂家水泥，减少大水灰比、高标号水泥等材料的应用。

（二）对施工材料选取方面的问题提高重视

为了对水闸混凝土施工裂缝问题进行有效预防，需要对级配良好的粗细骨料进行使用，避免将含有过多针片状石子的粗骨料应用至施工工作中；此外需要对细砂、含泥量等方面进行合理控制，确保其中的氯离子含量符合要求；避免碱活性骨料的应用，对收缩率不高的骨料进行更多使用。在大体积砼方面，需要对水化热较低的水泥材料进行更多应用，在配合比试验结束后根据试验结果对粉煤灰一类的材料进行添加。此外，对膨胀剂一类的外加剂进行选择时需要慎重，避免应用质量不合格的产品对砼质量产生影响，并且确保在试验验证结束后使用；聚丙烯纤维的应用同样可以减少水闸混凝土表面施工裂缝的出现几率。

（三）对施工方面的工作加强重视

水闸混凝土施工阶段能否进行正确的施工操作对施工裂缝的预防具有重要影响：对模板尺寸、钢筋间距进行设置时，需要对水灰比较小、坍落度较低的砼进行使用，确保保护层的施工厚度符合设计；新浇砼的抹面施工阶段，需要对抹面时间、次数进行严格控制，并且减少在气温过高天气下的浇筑砼作业，做好温度的控制工作，若不得不在高温天气下完成砼的浇筑，需要通过骨料降温、拌合水温度控制、增加冰屑、通水冷却一类的措施进行处理；在砼浇筑作业结束时，应在第一时间做好洒水养护方面的工作，通过塑料薄膜覆盖砼。若砼的浇筑季节为寒冬，需要对新浇砼保温方面的工作提高重视，对拆模时间进行适当的順延，尤其是寒潮来袭时，通过覆盖、搭棚等方式进行保温，或是通过蓄水养护一类的方式对水闸底板进行处理，防止后期水闸混凝土施工裂缝问题的出现。最后，若想在砼配合比、施工方法及进度不变的条件下对闸墩施工裂缝问题进行预防，需要对工况仿真计算方面的工作进行落实，在温度场、应力场计算结果的支持下选择适宜的防裂措施进行处理。

结束语：

总结全文，水闸混凝土施工裂缝成因的研究及防裂措施的应用极为重要，为了避免施工裂缝问题的出现，为水闸安全、稳定的运行提供更多保障，减少工程中的安全隐患，需要采取防裂措施对水闸混凝土施工裂缝问题进行预防，为混凝土施工质量和水闸结构安全性方面提供更多保障。

参考文献：

[1]杨锐生.水闸混凝土施工裂缝成因分析及防裂措施[J].新材料新装饰，2013（12）：234-234，236.

[2]黄香军，赵振杰.水闸混凝土施工裂缝成因和防裂措施探讨[J].卷宗，2016（10）：610-610.

[3]吴维正.混凝土施工裂缝的防治分析[J].建筑·建材·装饰，2014（16）：129-129.