水工混凝土裂缝的成因及防治措施

水工混凝土裂缝的成因及防治措施

张广宇

天津金隅混凝土有限公司 天津 300300

摘要：混凝土裂缝问题一直以来都是水工建筑在建设过程中的重点问题，同时也是其中必须要引起重视的重点问题之一。水工建筑在施工过程中，如果混凝土结构自身出现严重的裂缝问题，那么必须要对导致裂缝出现的成因进行分析，这样才能够提出有针对性的解决措施。本文对此进行分析，在保证有效处理水工混凝土裂缝问题的基础上，为水工建筑物的整体质量提供有效保障。

关键词：施工混凝土；裂缝成因；控制措施

1 引言

水利工程在社会经济的发展中有着重要的促进作用，近些年随着基础建设投入力度加大，水泥施工迅速的发展，但是在日常的水利工程中常常看到混凝土发生裂缝，这种情况会影响水利建筑的正常使用，严重的甚至可能损坏整体的结构。

2 水工混凝土裂缝的成因

2.1 温差裂缝

此类裂缝的出现是由于砼内外部的温差较大。当砼内部温度较高，而砼外部又采取了降温措施时，内部的热量不能及时散发，会形成温度差。加之浇筑了大量的水，混凝土内部产生了较多热量，砼内部温度聚集上升的同时散热不到位，使得混凝土内部温度迅速升高，从而出现裂缝。此外，拆模时没有达到强度标准或混凝土表面与内部温差较大时也会出现裂缝。

2.2 材料的原因

（1）水泥的质量。混凝土的主要材料是水泥，要想保证混凝土的高质量，就要选择质量符合要求的水泥。在采购时除了看水泥的质量，还要看水泥的来源。同时在使用时也要按照相应的规定进行操作，施工中一些施工人员对于水泥的特性不了解。操作不够规范，通常属于早期的强度比较高，抗裂性比较差。导致混凝土内外温差差异变大，产生压应力和拉应力，一旦其抗应力超过混凝土的抗拉强度，就容易产生裂缝。（2）材料的配合比例。原材料在配比的过程中，混凝土的水泥和水的用量必须严格按照相应的标准。但是个别的操作人员在施工时，未严格的按照制作标准来制作混凝土，对于配比中含砂率以及水灰比都未进行综合的考虑，难以保证混凝土的质量。另外在制作混凝土时还需要返回一定的外加剂，外加剂的各类较多，特性也各不相同，倘若把握不好这个尺度，也容易导致混凝土产生裂缝。

2.3 收缩裂缝

混凝土凝固过程中，体积会发生一定的变化，例如缩小。进而致使混凝土出现收缩、变形等状况。此种状况下，有较大的约束力，很容易产生收缩裂缝，尤其是搭建高配筋率时，受到钢筋的影响，周边混凝土会产生相应的约束力，导致钢筋对混凝土收缩情况进行限制，由此出现了拉应力，借助此类作用，混凝土收缩裂缝情况极其容易在构件内发生变化。

2.4 约束条件引起的水工涵闸墩墙混凝土结构出现裂缝

水工涵闸墩墙混凝土结构施工的时候混凝土闸墩受到约束力影响之后就会产生压应力，压应力出现的时候就会出现温度应力，当两种应力一同存在的时候就会出现裂缝现象。

3 针对水工混凝土裂缝问题提出的控制措施

3.1 水工混凝土裂缝的预防措施

首先，在具体操作过程中，要结合实际要求，积极采取有针对性的措施，第一步要做的就是要对混凝土原材料的配合比进行科学合理的控制。通常情况下，在对一些大体积混凝土进行配置时，要想保证良好的配置效果，就必须要对低水化热水泥进行科学合理的利用，这样才能够取得良好的效果，比如比较常见的就是硅酸盐水泥等。除此之外，在其中还可以根据实际要求，适当的加入一些膨胀剂、粉煤灰等。在施工过程中，必须要对混凝土的配合比进行科学合理的控制，同时还要保证计量的准确性和有效性，尤其是在对水灰比进行控制时，必须要与当地的气候条件、工程项目各自不同的结构特征等进行结合，这样才能够对水灰比进行科学合理的配置和利用。其次，骨料级配可以利用连续级别的方式，这样做的根本目的是为了最大限度保证含泥量和砂的细度模数可以达到标准要求。如果在施工过程中，发现存在质量不达标的混凝土，那么要立即对这些混凝土进行处理，避免在施工过程中会误用这些残次品。与此同时，在混凝土施工过程中，施工技术在其中具有非常重要的影响和作用，所以必须要保证各项施工技术在实际应用过程中，都可以达到标准要求。如果在施工过程中，某一个部分的技术与实际施工要求无法匹配，那么必须要根据实际情况，对其进行立即的调整，或者是直接对一些新型的技术手段进行合理的引进和利用，这样才能够最大限度保证整个混凝土施工的质量。最后，在水工混凝土施工后期阶段，要对整个工程项目的建设内容进行有针对性的检测和分析。如果某一个施工环节出现严重的质量问题，那么必须要立即提出有针对性的处理措施，尤其是损坏情节相对比较严重的地方，要立即对其进行翻修处理，这样才能够为水工建筑的质量提供有效保障。

3.2 收缩裂缝的防治措施

收缩裂缝可分为干缩裂缝和塑性收缩裂缝两种，在防治过程中应注意二者的区别。干缩裂缝的防治需要选择收缩量较小的水泥，并尽量减少水泥用量，但要确保所选水泥的强度能满足工程项目建设的需要，并加强水灰比的控制，明确规定水灰比。此外，要严格控制用水量，按照设计的配比进行混凝土搅拌，并做好混凝土养护工作，确保混凝土养护质量。塑性收缩裂缝的防治需选择既有较高强度，又具有较低收缩性的水泥，并强化砼的湿润养护作业。

3.3 根据气候变化调整施工条件

在施工过程中，按照其特性来制定科学、合理的施工方案，按照计划进行施工。混凝土浇筑的温度要及时跟随工地气温的变化而变化，并且需要对施工的条件进行调整，从而保证混凝土的质量。倘若在施工中出现特殊的情况，比如浇筑中会经常出现变形，在施工中就需要及时的安排专人看护检查，一旦发现有变形或者位移就要马上停止浇筑，对模板进行及时的修理和恢复后再进行施工。同时在施工时也需要考虑气温的因素对施工的影响，要施工中严格把握好温度来保证施工的质量。

3.4 施工温度控制

水泥水化热是造成混凝土施工时温度变化的主要原因，施工企业参与施工时的各项性能要求，尽量降低水泥的使用频率，若必须使用则多选取低水化热的水泥进行施工，减少混凝土搅拌时散发的热量。混凝土实施搅拌前，借助冷水对碎石进行冲洗，减少产生热量。单位要选取有效的施工时间与浇筑方式。大多浇筑时间在早7∶00-10∶00，下午3∶00-6∶00，杜绝高温作业提升混凝土结构内部温差。实施浇筑时，使用分层浇筑施工，加强混凝土散热能力。若水利工程施工选取大体积混凝土，施工单位要安装冷却水管，减少混凝土内外温差和内部应力，杜绝产生裂缝。

4 结束语

水工建筑物在施工过程中，必须要意识到混凝土裂缝问题的严重性。在施工时，要提前做好一系列的预防措施，这样可以对部分裂缝问题起到良好的防治效果。同时，要提高对裂缝问题的处理力度，对现有的处理措施进行优化和完善，这样才能够保证水工建筑物的施工质量。

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