浅析砼裂缝防治在水利施工中的应用

关键词：砼裂缝；混凝土；水利工程；施工 

　　水利工程是现代社会基础设施建设中的重要内容，而混凝土技术是水利工程建设的关键，而混凝土的开裂容易导致腐蚀性物质进入混凝土内部，混凝土内部钢筋极易受到腐蚀，钢筋砼承载力会受到极大影响，此外水利工程寿命以及耐久度都会受到影响而下降，使得水利工程存在安全隐患。故通过对砼裂缝产生因素的分析，从根本上避免砼裂缝的产生，从而保证了水工建设的质量。 

　　1 砼裂缝产生原因概述 

　　1.1 塑性收缩裂缝 

　　混凝土在凝固时不但会蒸发水分，同时会散发热量，而由于热胀冷缩，混凝土会在散热之后而收缩。尤其是一些体积较大的混凝土，由于体积较大所以在凝固的过程中内外散热速度不一致，而基于这种不一致的收缩，混凝土表面就会受到收缩应力的作用，当该应力超出混凝土结构的抗性极限，拉应力就会使得混凝土产生裂缝。而对于土工建筑，裂缝是影响最大的病害之一。但是混凝土裂缝的出现并非是连续的，该种物理病害会直接影响混凝土结构的耐久度。而施工期是裂缝出现的主要时期，虽然在施工期后同样会出现砼裂缝，但是大多施工期后的裂缝并非是由于长时间的运行使用后而出现的老化裂缝，而是在初期就存在的。而混凝土裂缝的出现会降低混凝土的抗拉性，并且会令腐蚀性物质进入混凝土内部导致内部钢筋结构受到腐蚀，破坏混凝土的结构。针对水利工程中的水库，若是工程结构中挡水部分出现裂缝，那么会引发渗漏，由于水库蓄水是用于灌溉和发电的，因此若是由于裂缝直接引发的渗漏那么会直接威胁水利工程的功能实现。若是砼裂缝出现在混凝土结构的重力坝上，当裂缝深入贯穿，并达到了相应的宽度后，则会导致坝体的压力场分布。压力场改变，那么坝体抗滑性就会发生改变，则坝体抗震性能会相应减弱，威胁整个坝体结构的稳定性以及安全性。 

　　1.2温差裂缝 

　　由于混凝土内外温度差而产生的裂缝即温差裂缝，由于混凝土的主要材料为水泥，而水泥在凝固过程中会产生水化热，因此混凝土在凝固过程中内外部就会产生温差。而由于内外产生温差，在混凝土的微孔中由于水份的凝结体积会发生改变，在温度的正负交替过程中，受到冻胀压力以及冷水渗透压力的作用下，当两种力结合作用超过了混凝土结构的抗拉性时，混凝土结构就会受到破坏。而温差裂缝产生的主要原因是如下：首先，施工初期由于水泥凝固而产生大量的热量，由于内部和外部的温差会破坏混凝土结构而产生裂缝；其次，在混凝土拆模后，由于混凝土结构的表面温度急剧下降，也会产生温差裂缝；第三，混凝土内外散热速度不同，外部散热快而内部散热慢则会在内外产生温差，继而引发裂缝的产生。由于大体积混凝土的温差裂缝，主要出现的位置在分洪闸、大坝以及拦河坝上，因此对水工设施安全性威胁极大。 

　　1.3 安定性裂缝 

　　安定性裂缝主要表现为龟裂型，而这种龟裂裂缝则是由于使用了不合格的混凝土导致。此外，安定性裂缝也会由于钢筋腐蚀而产生。 

　　2 防治裂缝的措施 

　　2.1 混凝土配比优化 

　　通过加入外加材料优化混凝土的材料配比，将水泥用量减少到最低，并加入粉煤灰，以此提高混凝土的抗腐蚀性，另外严格控制水胶配比，保证其在规定的范围内，且采用二级配粗骨料。粉煤灰的加入不但能够提高混凝土的抗腐蚀性，同时对和易性、收缩量以及温升都有着一丁点控制作用，从而提高混凝土结构的物理性能。另外可以在混凝土结构中容易出现裂缝的部位加入一些斜筋，用以承担结构拉应力，对于混凝土裂缝的继续发展有良好的控制作用。另外可以通过中低强度水泥的应用在设计期避免结构裂缝产生，并且要注意结构约束度的降低。另外针对混凝土钢筋保护层应当尽可能的取其最小值，规定范围内取值越小，越不容易发生裂缝。 

　　2.2 后期养护工作的加强 

　　混凝土在后期需要拆模处理，而拆模后如若不采取必要的保养维护措施则很容易发生裂缝现象。浇筑初期混凝土需要注意保湿和护养，良好的保养工作能够有效预防初期裂缝的产生，并且对于后期混凝土结构的稳定有着极大的促进作用，能够有效保证结构的韧性和抗压能力。在现代水工建设中相关混凝土养护工作，是施工中重点关注内容。此外，为避免混凝土结构中钢筋受到腐蚀也需要必要的维护措施。钢筋锈蚀是氧化还原反应，因而混凝土结构的密实度加强以及空气的隔绝是预防钢筋氧化锈蚀的关键。通过增加混凝土结构表面密实度，在结构体表面涂刷密实度较高的水泥砂浆以及防腐层都可以有效降低混凝土结构中钢筋的锈蚀程度。而一些抗腐蚀材料的选用是避免混凝土出现裂缝的有效措施，因此需要控制混凝土中碱骨料的使用，提高混凝土密实度，保证水灰比合理科学，是控制混凝土结构出现裂缝的有效方式。 

　　2.3 塑性收缩裂缝的预防措施 

　　首先是要选择合适的材料，一般选用干缩值较小、强度好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。严格控制水灰比例，掺加高效减水剂来增加混凝土的强度，减少水和水泥的分量。浇注混凝土前，将基层和模板浇水均匀湿透。 

　　2.4 沉陷裂缝的预防措施 

　　要保证地基的稳定，对松软土的地质结构在施工前要进行必要的夯实和加固。要保证模板有足够的强度和刚度，有较强的支撑力，保证地基的受力均匀。混凝土在浇注的过程中不能被水浸泡，模板的拆除要控制在一定时间内，还要注意拆模的先后顺序。 

　　结语 

　　导致混凝土裂缝产生的因素很多，荷载过大会产生混凝土结构应力裂缝，由于基础不牢出现基础沉降现象时会使混凝土结构出现沉降裂缝，结构温差过大会使结构出现温度裂缝，养护不合理会使混凝土结构收缩裂缝。每种裂缝产生的原因不同，要消除裂缝必须针对其产生原因有效控制材料配比、适量及温度和养护手段、施工手段，只有采用合理措施才能提高混凝土结构稳定性，从而消除裂缝。 

　　参考文献 

　　[1]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土，2002（05）. 

　　[2]钟进章.混凝土裂缝成因及控制措施[J].混凝土，2004（10）.