浅析水利工程中混凝土裂缝的防治措施

【摘要】混凝土裂缝是水利工程建筑申普遍存在且难以治理的问题。水利工程中混凝土裂缝产生的原因众多复杂，分析裂缝的成因，探讨防治措施。对水利工程建筑物的应用有着极其重要的意义。本文对水利工程中混凝土的防治措施进行了分析。

【关键词】水利工程 混凝土 裂缝 防治措施

裂缝的出现不仪会降低水工建筑物的抗渗能力，影响其使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝上的碳化，降低材料的耐久性，影响水工建筑物的承载能力，危及水工建筑物的结构的稳定性。由此可见，分析裂缝的原因，探讨防治措施，对水利T程建筑物的应用有着极其重要的意义。当然，引起水工建筑物混凝土结构产生裂缝的原是多方面的。但是，归纳起来可分为荷载作用引起的裂缝和非荷载引起的裂缝两类。对这两类因素进行分析，并根据实践经验提出施工中进行预防的措施。

一、水利工程混凝土裂缝类型及形成原因

1.干缩裂缝

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或混凝土浇筑完毕后的一周左右。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。大体积混凝土中平面部位多见较薄的梁板中，多沿其短向分布。

干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀，影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比，水泥的成分，水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂用量等有关。

2.沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致：或者因为模板钢度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，～般沿与地面垂直或呈30℃～45°C角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

3.温度裂缝

温度裂缝主要是由温度应力产生，温度应力产生原因有以下两种情况：

第一自生应力

边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低、内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。

第二约束应力

结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。在混凝土的旎工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝士表面温度急剧下降而产生收缩。表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期，通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。此种裂缝的出现，会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力。

二、水利工程混凝土裂缝防治措施

1.干缩裂缝防治措施

第一合理设置收缩缝。

第二是选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。

第三混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比 设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。

第四配筋率不宜过高，设置构造钢筋收缩裂缝健分布均匀，避免发生集中的大裂缝。

第五严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。

第六加强混凝土的时期养护，并适应当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。

2.沉陷裂缝防治措施

第一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。

第二松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。

第三保证模板有足够的强度和剐度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。

第四施工时混凝土既不能漏振也不能过振，避免混凝土泌水现象的发生，防止模板沉陷。

第五模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。

3.温度裂缝防治措施

防止这类裂缝产生的措施是：

第一尽量选用低热或中热降低泥矿渣水泥、粉煤灰水泥。

第二减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg/m以下。

第三降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.60以下。

第四改善骨科级配，掺加粉煤灰或高效减少水剂等来减少水泥用量，降低水化热。

第五改善混凝土的搅拌工艺，采用“二次风冷”新工艺降低混凝土的浇筑温度。

第六加强混凝土养护，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。

结束语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的～种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献

【1】黄国兴 腺改新冰工混凝土建筑物修补技术及应用 中国水利水电出版社 2010

【2】李常升 冰利工程质量监控与通痛防治 中国环境科学出版社 2012

【3】徐虎城 程中混凝土的施工温度与裂缝探讨 冰利建设与管理 2012