给排水混凝土工程构筑物的裂缝成因及控制

给排水混凝土工程构筑物的裂缝成因及控制

杜龙

摘要:大部分水池渗漏是由于裂缝开始的，裂缝预防和控制是质量控制的要点。水池产生裂缝的原因有很多种，因此，要加强控制。基于此，对钢筋混凝土水池裂缝的成因进行了简要分析，并结合工程实例对裂缝控制措施作了阐述。

关键词:给排水工程;构筑物;裂缝成因;控制

引言

随着城市的发展，市政给排水工程日益增多。钢筋混凝土水池作为给排水工程中最常见的构筑物，也向着超大、超长方向发展。由于混凝土本身是由水泥、骨料、水组合而成，属于脆性材料，钢筋混凝土结构在受力状态下出现裂缝是一种普遍存在的现象。

1渗漏与裂缝的关系

近年来，随着越来越复杂，超长超厚的结构，排水结构的形式拓宽工程的规模结构，裂缝的大量出现更困扰人们。供水和排水结构和水压泄漏的严重程度取决于裂缝的宽度，当裂缝宽度为0.1~0. 2mm左右，小于15~ 20m的水头压力，--般的混凝土裂缝可以治愈，显示根据相关测试，超过600h后，裂缝会完全愈合。

2裂缝渗漏原因

2.1温度裂缝

温度裂缝是由混凝土内部、外部温差或季节性温差变化过大而造成的，在混凝土浇筑和振捣过程中，水泥水化反映将释放大量热量，使混凝土内部温度逐渐升高并在一定 龄期出现温度最大值，之后逐渐下降。由于混凝土表面散热快而内部散热慢，必会在外部与内部之间形成温差，为平衡温度变化，混凝土表面将产生拉应力(即温度应力)，当超过混凝土抗拉强度后将会开裂，这种裂缝多贯穿交叉且较深，严重降低给排水构筑物(混凝土结构物)的整体刚度，-般出现在施工结束几个月后。

2.2扭转与弯曲裂缝

扭转的裂缝通常是在扭矩、弯矩以及剪力共同作用或者是扭矩独自的作用下形成的，由于接连钢构造中主要以箱型截面为主，抗扭功能相对较好，因而，为避免发生扭转的裂缝，可在混凝土结构当中增设横隔板，加强混凝土构造抗扭转的作用。除此之外，弯曲的裂缝是因为弯矩所造成的，特别弯矩对比大的构件弯曲裂缝对比严峻，例如:在简支梁跨中下翼混凝土的受拉区，或者是在接连梁中支座上翼缘混凝土的受拉区，对比容易发生竖直的裂缝，可以增设纵向钢筋防止裂缝开展。

2.3施工裂缝

施工时活性砂石料配合比不妥，形成混凝土水灰比偏大,振捣时过振等造成混凝土离析，形成部分过稀过湿，拆模以及起吊及加载过早都会使混凝土发生裂缝。给排水构筑物施工的过程中因为施工工艺不合理，使现浇板支座处负筋下陷、保护层过大，固定支座成为塑性铰支座，使现浇板.上部沿梁支座处钢筋正.上方与其周围产生不一-样的缩短沉陷而发生裂缝。此外，构筑物水池筏板基础铺装层中钢筋网摆放方位靠下也容易使铺装层发生裂缝。

2.4原材料裂缝

因水泥安定性不良降低了混凝土强度也是导致混凝土出现裂缝的原因。混凝土以及水泥中含碱量过高，集料发作“碱集料反响”等化学腐蚀，以及钢筋锈蚀都可致使钢筋内部胀大导致开裂。

2.5干缩式与收缩式裂缝

干燥收缩裂缝:在混凝土养护完成后(不少于14天)最容易产生干燥收缩裂缝。是由于混凝土终凝后，其混凝土表面积水分变化率大于内部水分变化率，此种变形受到混凝土内部约束时，以致产生较大的拉应力把混凝土表面拉裂造成的。收缩裂缝:在混凝土塑性变形阶段容易产生塑性收缩裂缝(混凝土未凝结硬化前)。原因是混凝土浆体中水分向外表面流动且迅速蒸发，随着外表面水分的损失，毛细负压引起收缩力，使其混凝土暴露在表面体积收缩明显，但此时混凝土尚未终凝，导致混凝土表面开裂。

3预防措施

3.1使用低水化热水泥

水泥的矿物组成和掺杂其中混合材料含量的比例不同，则水泥的水化热也不同。为了减少或避免裂缝渗漏对给排水构筑物造成很多危害，我们必须在混凝土中掺和粉煤灰或其他材料，以减少其水化热。

3.2尽量降低水泥用量

潮湿、干燥以及化学变化都可以使体积变化，但造成的变化远小于由水化热产生的体积变化。所以说，产生温度裂缝的主要原因是由水泥水化反应生成的水化热。因此，要达到减少温度裂缝的目的，除了选择低水化热水泥外，也应尽量减少水泥用量，即减少每次的用量。优化施工配合比

3.3掺粉煤灰

根据相关资料可知，粉煤灰比普通水泥的水化热要小得多。在水泥中掺入粉煤灰，就能有效降低水化热，从而降低水热化反应生成的水化热造成的形变。它可以减小混凝土本身的体积收缩，并且稍微膨胀，有利于防止裂缝的发生。此外，粉煤灰还能抑制碱骨料反应，并可以防止裂缝的产生。

3.4加强混凝土的温度监测

从一开始就对原材料、混凝土搅拌、运输、入模温度等各个环节进行系统的实测分析并采取措施进行控制，而不是在混凝土成型后再对混凝土的内部结构温度进行监测。

3.5加强混凝土的保温和养护

无论在什么样的温度下施工，混凝土表面都需要覆盖保温层。在常温下，保温层可以缓冲作用于混凝土表面的外部环境影响;负温时，保温层要考虑工程地点、气温、控制混凝士内部和外部温差等条件，负温时，必须用不透风材料进行覆盖，否则保温效果达不到理想值。另外，保温层还具有保湿效果，若用湿砂层、湿木屑层效果尤为突出。

3.6养护

混凝土浇筑完成后，推荐进行二次抹压程序。抹光后应立即用塑料薄膜或潮湿的草袋进行覆盖养护。

3.7为了尽量减少沉降裂缝

应注意控制混凝土中的用水量为170kg/m3,而混凝土中的水灰比应控制在0.5以下。对于泵送混凝土而言，在满足泵送要求的条件下尽量减少混凝土的坍落度，抗渗混凝土对于坍落度的要求应控制到120mm- 160mm。在施工过程中，想要提高混凝土的工作性能，并要减少其沉陷程度，可以通过在混凝士中加入适量质量较好的泵送剂和掺合料来改善。

3.8减少混凝土的干燥收缩

宜采用中低热水泥及粉煤灰水泥。试验室确定配合比后，为了使混凝土的用水量不超过配合比设计用水量，应根据原材料的实际情况进行调整，对混凝土搅拌及施工中的配合比进行严格控制，应特别注意将要使用的砂石骨料含水率。

4结束语

总而言之，本文根据给排水构筑物裂缝产生渗漏的原因进行了分析，同时提出了相应的修补处理的方法。并且在实践的过程中，取得了良好的效果。

参考文献

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