水利工程混凝土施工裂缝的危害与防治措施

水利工程混凝土施工裂缝的危害与防治措施

邓秀娟

广西和川工程咨询有限公司   广西桂林    541001

摘要：从渗漏、结构破坏等方面，对水利工程混凝土施工裂缝的危害进行分析，在此基础上提出水利工程混凝土施工裂缝的防治措施，期望通过本文的研究能够对水利工程混凝土施工质量的提升有所帮助。

关键词：水利工程；混凝土裂缝；危害；防治

引言

在水利工程混凝土施工中，受到一些因素的影响，常常会出现裂缝。为此，应当分析裂缝的危害，并采取有效的措施，对混凝土裂缝加以防治，确保水工建筑混凝土结构的稳定性，延长建筑物的使用寿命。借此就水利工程混凝土施工裂缝的危害与防治措施展开分析探讨。

1水利工程混凝土施工裂缝的危害

混凝土是一种复合材料，由水泥、砂石骨料、掺合料、外加剂、拌和水等，按照一定的比例组合而成。混凝土以其自身所具备的诸多特点，如原材料丰富、价格低廉、生产工艺简单、便于施工等，在水利工程项目得到广泛应用，尤其是各类水工建筑物，基本上都是以混凝土作为主要材料。裂缝是混凝土施工中较为常见的质量缺陷，它对水工建筑混凝土结构的危害性比较大，具体体现如下如下方面：

1.1渗漏

当水工建筑混凝土出现裂缝后，会引起渗漏的现象。受到压力水的作用，裂缝会在原本的基础上不断发展，宽度和长度会进一步增大，如果出现裂缝的部位在整个结构中比较重要，则会对结构强度及稳定性造成不利影响。当水从裂缝处渗入到混凝土结构内部时，会引起水解破坏，若是处理的不及时，极有可能造成结构破损。通过对大量水工建筑物调查后发现，由裂缝引起的各类问题中，渗漏水的占比最高，约为60%，危害最为严重[1]。

1.2结构破坏

当混凝土发生碳化后，收缩开裂会随之加剧，如果处理的不及时，则可能造成水工建筑结构破坏。通过对出现裂缝的混凝土结构进行分析后发现，裂缝可以使空气当中CO2渗透支混凝土结构内部，并以混凝土中的主要材料水泥的水化产物发生反应，形成碳酸钙，这个过程就是混凝土的碳化过程。由于水工建筑物所处的环境比较潮湿，从而使得CO2能够与水泥中的化学成分相互作用，导致混凝土的碱度下降，钢筋的钝化膜随之受损，久而久之钢筋会发生锈蚀。生锈的钢筋体积变大，使混凝土结构被胀坏[2]。不仅如此，混凝土出现裂缝后，对内部钢筋的保护作用遭到大幅度削弱，若是裂缝未能得到有效控制而进一步扩大，会造成更加严重的危害。基于此，应采取合理可行的措施，对水利工程混凝土施工裂缝加以防治，确保水工建筑物的结构稳定性。

2水利工程混凝土施工裂缝防治措施

2.1合理选择原材料

为避免水利工程混凝土施工中早期裂缝的产生，应当对制备混凝土的原材料合理选择，具体如下：

2.1.1水泥

（1）依据水工建筑结构图纸的要求，对混凝土所需的水泥品种合理配置，确保选用的水泥与国家及行业现行规范标准的规定要求相符。可将P.O42.5#普硅水泥作为首选。

（2）每个批次的水泥到场后，在入库之前要进行检测，以400t为一个检测单元，复验水泥的品质，每个检测单元应当附带水泥的出厂合格证及复验资料。如果水泥的品质不达标，则不得入库。

（3）水泥检测时，可将以下项目作为重点：强度、凝结时间、安定性、碱含量、水热化等。采取抽样检测的方法，不符合技术要求的水泥，不得在混凝土生产中使用，以免影响混凝土的质量，引起裂缝。

2.1.2骨料

（1）粗骨料应当选用符合规范要求，质地坚硬、表面洁净、级配良好的碎石，含泥量不得超标。对于不同粒径的骨料，必须分开存放，不得混堆，装卸的过程中，粒径超过40mm的粗骨料自由落差应控制在3.0m以内，以免引起骨料破碎[3]。

（2）细骨料的细度模数应当控制在2.4-3.0以内，可将河砂作为首选，如果没有河砂，则可选用机制砂。砂的质地应当坚硬，表面洁净，并有良好的级配。

2.1.3掺合料

掺合料可以选用粉煤灰，其等级应当不低于2A级，主要的质量指标如下：烧失量不超过8%；含水量≤1%；三氯化硫的含量低于3%；细度＞20%[4]。在对粉煤灰运输与储存的过程中，不得与水泥等粉状材料混装，以免造成交叉污染，影响性能。

2.1.4外加剂

外加剂能够改变混凝土的工作性能，常用的有减水剂、暖凝剂、早强剂等，无论选用何种外加剂，都要确保所选的产品质量合格，并与现行规范标准的规定要求相符。外加剂的掺入量可以试验确定，同一种类型的外加剂要从同一个生产商出获取，以此来确保相容性。不同品种的外加剂应分开存放，避免混装造成交叉污染。

2.1.5拌和水

要选用与混凝土拌合用水标准的水，其中所含的物质，应当不会影响混凝土和易性及强度的增长，并且不会对钢筋和混凝土造成腐蚀。拌和水的pH值、硫化物、氯化物以及磷酸盐的含量要符合现行规范要求，

2.2优化混凝土配合比

配合比对混凝土裂缝具有一定程度的影响，为此要对混凝土的生产配合比优化设计。不同水工建筑物的混凝土配合比应通过试验加以确定。对于大体积混凝土而言，应采取试验的方法，确定胶凝材料的最佳用量，并按照水工建筑物性质、钢筋含量以及工程所在地的气候条件，决定混凝土的坍落度，在设计没有特殊要求的请款下，尽可能选用小的坍落度，这对于预防裂缝非常有效。

2.3控制混凝土施工质量

2.3.1拌和

拌制混凝土的过程中，要严格按照实验室给出生产配合比配料，不得随意对配料单进行更改，以免影响混凝土的质量。选用固定拌和设备，确保生产能力满足水工建筑混凝浇筑强度的要求。计量、指示、控制等设备要加装防尘装置，保证计量准确，偏差不得超限。混凝土的拌和程序及搅拌时间可以通过现场试验加以确定，并满足相关规范标准的规定要求。

2.3.2浇筑

（1）水工建筑混凝土浇筑前，要基面检查验收，确认合格后，便可正式浇筑。为避免水化热集中产生温度裂缝，应当对混凝土分层浇筑，需要注意的是，在斜面上浇筑混凝土时，要从最低处开始。保证入仓的混凝土质量合格，浇筑的过程中，不得向仓内加水，当发现混凝土的和易性比较差，可通过加强振捣的措施，提高混凝土的质量。

（2）混凝土要连续浇筑，因特殊情况导致浇筑中断，要在初凝前恢复，否则应按照施工缝处理。混凝土要先平仓后振捣，振捣至混凝土表面不再下沉，且无气泡产生即为合格。振捣时，要做到不过振、不漏振，振捣器不得碰触钢筋、模板和预埋件，当预埋件位于止水片周围时，应加强振捣。

2.3.3养护

混凝土浇筑完毕后，应按照现行规范标准的规定要求洒水养护。当外界环境较为干燥时，应对养护时间适当延长。对于大体积混凝土的水平施工缝，要养护至上层混凝土浇筑完毕为止。

2.3.4温度控制

（1）采取有效的措施降低混凝土的浇筑温度，以此来避免裂缝的产生。可以用冷水或是冷气对骨料预冷；拌制混凝土时，加入冷水或是碎冰，达到降温的目的；运输混凝土时，要遮阳隔热，避免混凝土在阳光下曝晒。

（2）选用低水化热的水泥品种，改善骨料的级配，加入优质的掺合料及外加剂，减少水泥用量，降低水化热，预防早期开裂。

3结论

综上所述，水利工程混凝土中，要明确裂缝的危害，并采取有效的方法和措施，对裂缝加以防治，减少并避免裂缝的产生，以此来提高水工建筑物混凝土结构的耐久性和可靠性。

参考文献

[1]张东峰.水利工程施工中如何对混凝土裂缝进行有效控制[J].建筑与预算,2022(2):46-48.

[2]仝正芳.水利工程施工中混凝土裂缝的成因及有效防治措施[J].工程技术研究,2021(23):130-132,152.

[3]孙先群,黄有胜.水利工程建设中混凝土裂缝的成因及预防措施[J].住宅与房地产,2020(36):114-114,120.

[4]赵健.水利工程施工混凝土产生裂缝成因及防治措施[J].河南水利与南水北调,2020(6):92-93.