水工混凝土裂縫的出現(xiàn)和防治

1、第4期(總第121期)中國水能及電氣化No4(TOTALNo121)2015年4月ChinaWaterPower&Elee仃ification水工混凝土裂縫的出現(xiàn)和防治劉林杰袁吉棟王鋒(河北工程大學，河北邯鄲056038)【摘要】混凝土裂縫普遍存在于水工建筑之中，裂縫出現(xiàn)會對混凝土建筑物的正常使用造成不同程度的影響，然而現(xiàn)階段的水利工程技術尚不能完全解決此類問題。本文通過對裂縫理論上的成因和施工中造成裂縫出現(xiàn)的影響因素進行綜合分析，提出

2、設計上以及施工中對應的技術措施，減少裂縫出現(xiàn)，降低其對建筑物的危害?！娟P鍵詞】水工混凝土；裂縫；技術措施中圖分類號：TV431文獻標識碼：A文章編號：16738241(2015)04001404EmergenceofhydraulicconcretecracksandpreventionmeasuresLIULinjie，YUANJidong，WANGFeng(HebeiUniversityofEngineering，Handan056

3、038，China)Abstract：Concretecracksareprevalentinhydraulicstructures，whichcancauseinfluenceonnormaluseofconcretebuildingsatvaryingdegreesHowever，hydraulicengineeringtechniquescannotsolvesimilarproblemscompletelyatpresentIn

4、thepaper，theoreticalcauseofcracksandinfluencefactorscausingcracksinconstructionarecomprehensivelyanalyzed，correspondingtechnicalmeasuresindesignandconstructionareproposed，therebyreducingcracksandloweringitsharmonbuilding

5、sKeywords：hydraulicconcrete；crack；technicalmeasure大量的工程統(tǒng)計表明，多數(shù)混凝土建筑物都存在裂縫。在水利水電工程建設中，裂縫也是水工混凝土最常見的缺陷之一。裂縫在外表上影響建筑物的同時，在結(jié)構(gòu)上也對建筑物的整體性造成了很大的影響。水工建筑物通常處在強大的水壓力下，裂縫在滲水、漏水的同時也大大降低了建筑物的使用安全性。因此，為保障水工建筑物的安全運行，發(fā)揮其應有的工程效益，科學地分析裂縫的

6、成因以提出相應的控制措施已經(jīng)變得刻不容緩。141水工混凝土裂縫形成的原因由于混凝土是由多種原材料按照一定比例混合、后期經(jīng)過人工的澆筑凝結(jié)硬化而成的，因此混凝土裂縫形成的原因眾多，從混凝土的制作和使用來說，主要可以概括為材料、設計、施工以及工程使用環(huán)境等原因。11材料原因a水泥品種選擇和用量不當。礦渣硅酸鹽水泥建設管理ConstructionManagement混凝土結(jié)構(gòu)承載力大大降低，受力條件下出現(xiàn)更多裂縫，混凝土進一步被破壞。c極端環(huán)

7、境破壞。隨季節(jié)的變化，混凝土在反復凍融循環(huán)下逐步破壞。2防治混凝土裂縫的相關措施根據(jù)以上混凝土裂縫的形成原因分析，混凝土的裂縫成因較復雜，涉及前期混凝土材料的選擇、混凝土中期設計以及混凝土的后期施工等，因此應從混凝土的材料、設計及施工等方面進行分析，采取綜合控制措施，減少水工混凝土各種裂縫的出現(xiàn)。21材料的選取a水泥的選取。應優(yōu)先選擇低水化熱和中水化熱的硅酸鹽水泥，從根本上降低混凝土后期凝結(jié)硬化時因高水化熱而造成的溫度裂縫。b骨料的選取

8、。選擇質(zhì)地良好、級配優(yōu)良的砂石骨料。應優(yōu)先選擇石灰?guī)r、玄武巖等熱膨脹系數(shù)小、粒徑較大的粗骨料，以中、粗砂為主的細骨料。骨料應粒徑均勻、含泥量低(如石骨料不應超過1％，砂骨料不應超過2％)。c摻合料和外加劑。積極采用水工混凝土摻合料和外加劑。使用摻合料和外加劑可以減小水灰比和水泥用量、降低混凝土絕熱溫升、降低水化熱放熱速率、延緩溫度峰值出現(xiàn)的時間、改善水工混凝土的工作特性，從而極大降低產(chǎn)生裂縫的幾率。22合理的設計形式設計中應盡量避免結(jié)構(gòu)

9、出現(xiàn)斷面突變或尖角孑L洞等，充分考慮不均勻沉陷、混凝土收縮等易引起應力集中的因素，根據(jù)水工建筑物的抗裂要求選用適宜的結(jié)構(gòu)形式。23合理化施工a溫度控制。春夏季溫度比較高，拌和骨料時可以加入冷水或者用水清洗砂石骨料以降低骨料澆筑人倉時的溫度；澆筑時降低混凝土澆筑厚度，利用混凝土的多層面散熱；在混凝土澆筑時預設冷凝管，避76免混凝土后期凝結(jié)硬化時內(nèi)部凝聚熱量，造成混凝土因溫度應力形成裂縫。秋冬季溫度比較低，混凝土后期凝結(jié)硬化時注意保溫，防止

10、混凝土因溫度變化過于劇烈出現(xiàn)收縮裂縫。在寒冷的地區(qū)或者薄壁結(jié)構(gòu)的建筑物中，要尤其注意防止混凝土外表面結(jié)冰。b運輸過程。選用的專業(yè)的運輸設備，保證水工混凝土在運輸過程中不發(fā)生分離、漏漿、嚴重泌水及溫度回升過多和降低坍落度等現(xiàn)象?；炷吝\輸距離大時，應有遮蓋或保溫設施，避免因日曬、雨淋、受凍而影響混凝土的質(zhì)量。c澆筑過程。混凝土的澆筑過程控制是混凝土質(zhì)量控制的重中之重。首先，混凝土澆筑層厚度應根據(jù)原料的供應速度、振搗速度、澆筑氣溫和振搗器類

11、型等確定，確保澆筑過程中混凝土不出現(xiàn)漏振、過振和初凝等情況?；炷琳駬v時間以該位置混凝土不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡、表面開始泛水泥漿時為準。其次，在大面積混凝土施工時采用分層、分段式推進，大體積混凝土采用分段、等坡度、薄層澆筑、循序推進、一次到頂?shù)姆绞?，利用自然流淌形成斜坡混凝土的澆筑方法，能夠較好地適應泵送工藝，可避免經(jīng)常拆卸輸送混凝土管道，提高泵送效率，簡化混凝土的泌水處理，確保上下層混凝土不超過初凝時間。最后，混凝土澆筑完畢，待表層

12、混凝土建立一定強度后，按照建筑物設計標高修正混凝土高度，多余部分用長刮尺刮平，在初凝前后用滾筒來回碾壓數(shù)遍，將混凝土表面壓光打磨，待接近終凝前，用木楔再打磨一遍，使收縮裂縫閉合，覆蓋保溫材料保濕養(yǎng)護。d養(yǎng)護和拆模?；炷翝仓戤吅?，要及時進入保溫保濕養(yǎng)護階段。剛澆筑不久的混凝土尚在凝固硬化階段，水化的速度較快。一般在澆筑完畢后12～18h內(nèi)即開始養(yǎng)護，整體養(yǎng)護時間不少于14d，結(jié)構(gòu)重要部位至少28d。養(yǎng)護過程中要注意混凝土的保溫，防止混