水工建筑物混凝土裂缝成因与预防处理

水工建筑物混凝土裂缝成因与预防处理

李远军

三门峡明珠 (集团 )有限公司 , 河南 三门峡 472000

摘要：水利工程运行管制和运行方法较为特殊，特别是极其容易受到环境、水文等因素的影响，导致混凝土材料出现不规则的裂缝，而这些裂缝可能会直接降低建筑物的承载力功能。由此可见，务必采用合理预防处理办法进行优化，剔除混凝土裂缝的影响因素，为水工工程提供保障支持。同时，工作人员需结合多元化的控制方法并予以实践，制定出合理预防措施，从而提高砼材料的功能性。

关键词：水工建筑；混凝土裂缝；预防处理

引言

大量的实践充分表明，水工混凝土工程不可避免地会出现不同程度的裂缝问题。为此，相关工作人员要及时采取有效措施修补局部细微裂缝，否则，轻微裂缝会发展成为严重裂缝，这样既威胁建筑物的稳定性与整体性，又会造成渗漏问题，严重者导致损失大量的水分，以至于无法保障水工建筑物运行的安全性。除此之外，裂缝问题会引发渗漏溶蚀、冻融破坏、环境水侵蚀以及钢筋锈蚀等方面问题。以上病害如果与裂缝形成恶性循环，将会给水工建筑物的耐久性造成极为不良的影响。不同类型裂缝的形成原因不同，这就要求相关工作人员立足于具体工程条件实施全方面的调查与试验，在完成综合分析之后，做出准确的评估。

一、水工建筑物混凝土裂缝成因

1.1混凝土本身的成因

(1)在混凝土的配置过程中，混凝土的原材料质量非常关键，不合格的材料很容易导致混凝土施工完成之后在短时间内出现裂缝。特别是在混凝土的原材料当中，碱性粒子的含量相对较大的情况下，碱性粒子和混凝土的其他材料会出现化学反应，从而促使混凝土硬度和韧度不足，从而形成裂缝。

(2)在混凝土原材料的水灰比方面分析，混凝土的结构强度过强、水灰比不平衡、多种添加剂的使用不合理或不正确等，都会导致混凝土施工完成之后的结构发生变化，从而发生裂缝。

(3)混凝土的特点方面，因为混凝土本身有较强热膨胀特性，在温度变化时会形成严重的膨胀、收缩问题，在环境温度影响之下，导致混凝土发生裂缝。

1.2混凝土施工方面

从混凝土的施工方面而言，施工方式的不正确或未按照规范进行施工，很容易形成裂缝。例如，在水工建筑物的混凝土建筑过程中以及浇筑之后没有对混凝土进行压实以及磨平操作，很容易导致混凝土质量存在缺陷。再例如，在混凝土的振捣方面，一旦振捣过度或不足以及振捣不均匀的情况，会严重影响混凝土的密实度、离析等情况，甚至是导致整体结构的强度无法达到标准，促使混凝土在凝固的过程中形成化学反应，从而促使混凝土形成裂缝。

1.3混凝土养护方面

混凝土的养护是确保混凝土使用质量的关键措施，在水工建筑中，因为一些混凝土会长期浸泡在水中，所以养护质量会很大程度决定混凝土的施工质量。对此，科学的养护可以有效降低混凝土的裂缝发生率，同样，错误或不正确的养护方式会显著提升裂缝发生率。

二、关于水工建筑物混凝土裂缝防治措施

2.1干缩裂缝的预防措施

在预防干缩裂缝时，要选择收缩量较小的水泥，降低水泥的用量。然后，在混凝土中掺入适量的水灰，水灰比例越大，收缩程度越大，因而，要明确水灰的使用比例，在掺入少量的减水剂。其次，要控制好混凝土的用水量，在搅拌混凝土时，关注水的添加的含量。在此过程中，施工人员一定要注意做好混凝土的保养工作，尤其是在冬季施工的时候，要加强混凝土的覆盖措施，并将混凝涂上养护剂。最后要在混凝结构中设置合适的收缩缝。

2.2塑性收缩裂缝的预防措施

四季的变化和天气的变化会影响混凝土的质量。因此，在进行混凝土防护过程中，施工人员要考虑天气的因素，选择干缩值较小、早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。在炎热的天气，保持混凝土湿润，或者在混凝土上面喷洒少量的水。尤其是大风的天气，施工人员要做好防风工作。

2.3沉陷裂缝的预防措施

根据对混凝土沉陷裂缝的研究分析，要想有效的预防沉陷裂缝，在施工过程中必须要对松软的土进行加固，并对缺土的地方进行填土，然后在使用模型固定其加固的土，从而使其能牢固支撑模型，这样混凝土就能平均受力。其次，在固定的混凝土的过程中，要防治混凝土被水浸泡。在拆除模型时，要注意先后顺序，安装施工的方案拆除模型，从而防止混凝土发生沉陷。

2.4温度裂缝的预防措施

温度裂缝是混凝土裂缝最常见的一种，对于温度裂缝的防治，施工人员要采用先进的防治方案和防治手段。尽量选择低热或者中热的水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。然后控制水泥的使用量，水泥的使用量应为450kg/m3以下。同时要将混凝土的水灰比控制在0．6以下。

其次，在将其他材料融入混凝土中，在混凝土中掺入少量的粉煤灰，减少混凝土中的含水量。对于混凝土加工搅拌的过程中，一定要在传统的加工方法基础上使用新的加工方法，减少混凝土的浇筑温度。并在混凝土中加入适量减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，延缓混凝土发热的时间。在高温季节浇筑混凝土时，为了减少高温对混凝土的影响，施工人员可以使用遮阳板挡住混凝土，降低浇筑混凝土的温度。对于大体积混凝土进行浇筑时，要考虑其结构的变化，结构越大，随吸引的温度越多，混凝土也会越容易发生破裂。因此，对于大体积的混凝土浇筑，施工人员要使用适当的冷水浇筑。总之施工人员要做好控制混凝土温差的工作，在合理的时间内测量混凝土的温度，防止混凝土出现过热的情况，最后，要预留温度收缩缝，减少混凝土所有受到的压力，并在混凝土中添加适当的材料，只有做好混凝土的养护工作，才能避免混凝土出现的裂缝的情况，并将混凝土裂缝控制在一定的范围。因此，当混凝土发生问题时，就要对混凝土进行加固，使用喷射混凝土弥补出现裂缝的地方，并增强支撑混凝土的支点，让混凝土保持稳定。

2.5化学反应引起的裂缝的预防措施

混凝土产生裂缝的原因之一，就是混凝土中的钢筋被腐蚀，从而使混凝土出现化学反应，这样混凝土中就会出现一些碱性离子，这些离子会长期吸引混凝土中的水分，从而导致混凝土发展干燥的情况，致使混凝土疏松，并发生膨胀。这种因为化学反应出现的裂缝，对于建筑工人而言很难弥补，建筑工人在施工时就要做好相应的防护工作。而预防的措施为:选择碱活性小的砂石骨料和低碱水泥与低碱或无碱的外加剂，再选择适当的掺和料抑制碱骨料反应，这样就能有效的预防化学反应引起的裂缝。

三、结语

综上所述，在水工混凝土建筑物中出现裂缝是不可避免的，这就要求相关工作人员做好观测工作，及时发现结构中问题，并以此为根据制定解决方案。大量的实践表明，完善的管理制度与操作流程是保障水工建筑物运行安全的基础。除此之外，要加强对国内外工程动态的关注，积极引进各类先进的技术与材料，从而保障水工建筑物的耐用性和安全性，为社会经济建设做出巨大贡献。

参考文献：

[1]张乐凡.浅议水工建筑物混凝土裂缝成因与预防处理措施[J].江西建材,2016(04):137.

[2]陈德祥.水工建筑物混凝土裂缝成因与预防处理[J].四川水泥,2014(12):160.

[3]何正恒.水工建筑物混凝土裂缝成因与预防处理[J].甘肃农业,2012(08):80-81.