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浅析水工建筑物混凝土裂缝产生的原 因及处理措施王科 l 5 l 【 混 凝土 施 工 】 浅析水工建筑物混凝土裂缝产生的原因及处理措施 王科 ( 陕西水利水电工程集团有限公司， 陕西 渭南 7 1 4 0 0 0 ) [ 摘要] 文章从 连筑物混凝土裂缝的重要性出发， 分析 了水工建筑物混凝土裂缝产生的原 因， 并在此基础上重 点介 绍 了水工建筑物 混凝 土裂缝的处理措施 。最后得 出在 以后 的水 工建筑 物混凝 土施 工过 程 中， 要尽 量采 用各种 预 防 措施， 尽量避免裂缝的出现， 以保证建筑物的安全可靠。 [ 关键词] 水工建筑物； 混凝土； 裂缝 ； 处理措施 中图分类号： T V 5 4 4 文章标识码： B 文章编号： 1 0 0 9- 0 0 8 8 ( 2 0 1 2 ) 0 1- 0 1 5 1 —0 2 0 前 言 混凝土裂缝是水工建筑物最常见的一种缺陷， 其产生原因 以及处理措施一直受到人们的重视。裂缝的存在和发展， 破坏 了结构的整体性， 影响了结构的受力状况与稳定 ， 给结构的运 行带来不稳定性， 也降低了结构的耐久性。因此， 找出裂缝产 生的原因， 并针对原因进行相关措施处理是僻决水工建筑物? 昆 凝 土裂缝 的重要课题。 l 水 工建筑 物 混凝土 裂缝 产 生的 原 因 水工建筑混凝土裂缝 的分类方 法有很 多种类 ， 因此混凝土 裂缝也会被分为不同的类型。具体的分类方法及其分类形式 主要包括 以下几点 ： ( 1 ) 危害程度进行分类。可以将水工建筑物混凝土裂缝分 因而使混凝土的流动性降低 ， 严重的影响混凝土拌合物的粘聚 性和保水性。经过试验人员对配合比反复试验调整， 最终选择 的配合比为： 水泥： 砂 ： 碎石： 水： 粉煤灰 =1 ： 1 ． 9 2 ： 3 ． 2 1 ： 0 ． 6 2 ： 0 ． 2 6 ， 砂率由原来的3 8 ． 5 ％调整为现在的 3 7 ． 4 ％， 坍落度四原 来的 l 2—1 4调整为8～1 O ， 调整后的配合 比， 新拌混凝土的工 作性明显改善。 4 ． 2 细化操作方法 由于墩身断面尺寸大， 采用串筒下灰， 混凝土中粗骨料集 中在中间部位 ， 混凝土浆则集中在模板周边 ， 导致骨料分布不 均匀， 因此在混凝土到达浇筑面上后， 要求操作人员必须将混 凝土拌合物分布均匀， 摊铺不宜过厚 ， 以 3 0～ 4 0 e m为宜 ， 同时 加强振捣， 确保成形混凝土密实度。大体积混凝土施工过程中 出现游离水， 及时用海绵将水吸干， 及时排出， 以免造成对混凝 土的冲刷。施工浇筑时间过长， 经过对料斗改进 ， 原料斗每次 装料 0 ． 6 m ， 把料斗增大到0 ． 8 m。 ， 使混凝土施工由原来的 1 O I n ／ h提高到 1 2 m ／ h ， 大大缩短了混凝土施工时间。 为有害裂缝和无害裂缝。一般认为裂缝大于 0 ． 2 mm就叫做有 害裂缝。 ( 2 ) 根据裂缝 的尺寸进 行分类 。根 据裂缝 的宽度 ， 长 度 和 深度进行分类， 可分为：I 类裂缝， Ⅱ类裂缝和Ⅲ累裂缝 ， 类裂 缝就是指的深度不超过钢筋保护层， 缝长小于 1 0 0 mm， 缝宽小 于0 ． 2 m m， 与上面所说的无害裂缝基本一致。而 Ⅱ类裂缝就 要要求裂缝厚度度 不超过结构厚度 的 1 ／ 2 ， 缝长在 1 o o～4 0 0 m i l l 之间， 缝宽 0 ． 2 m m和 0 ． 4 mm之间。Ⅲ类裂缝就是指的各 项数据大于 Ⅱ类裂缝的最大值， 其危害程度是最大的。 ( 3 ) 根据出现时间和外界条件分类。大体可以分为 3类。 第 1 类就是所谓的温度裂缝 ， 第 2类则为再生裂缝 ， 第 3类就 是通常所说的荷载裂缝。一般情况下， 水工建筑物混凝土裂缝 分为： 收缩裂缝， 超载裂缝， 沉降裂缝， 龟缩裂缝和疏松裂缝等 等 。 4 ． 3 强化制 度措 施 进一步细化作业责任区， 试验人员负责混凝土配合 比执行 力度及新拌合混凝土的质量控制； 现场技术人员负责技术交底 作业过程控制； 工班长负责操作工人按规范及交底书作业， 对 混凝土外观质量好 的墩身进行奖励 ， 提高混凝土工 的工资待 遇 。 5结语 通过对混凝土配合比的调整 ， 细化作业过程 ， 强化制度措 施等一系列的改进提高， 混凝土墩身色泽一致， 针眼状大小孔 基本消除， 水纹痕迹已消除， 墩身混凝土外观质量明显提高。 ( 编校 ： 杨亚军) 收稿 日期 ： 2 0 1 1 一l l 一 0 8 作者简介： 史勇， 从事灌区管理工作。 1 5 2 内 蒙 古 水 利 2 0 1 2 年第 1 期( 总第 1 3 7 期) 2 水工建筑物混凝土裂缝产生的原因 ( 1 ) 原材料不合格。原材料是水工建筑物施工中最重要的 环节， 原材料不合格就会造成很大的麻烦， 同时也会引起裂缝。 混凝土原材料中含碱性离子比重大， 碱性离子与某些活性骨料 产生化学反应并吸收周围环境中的水分而体积增大， 造成混凝 土酥松、 膨胀开裂。 ( 2 ) 配合比原因。配合比不正确也是造成水工建筑物混凝 土裂缝的主要原因。配合 比不正确主要包括： ①结构强度过 高； ②在配比时， 水灰比过大； ③水泥等级和品种选用不当； ④ 砂率和水灰比选择不当； ⑤膨胀剂掺量不适合； ⑥在配比中， 缺 乏对水化热及收缩变形影响的准确分析。 ( 3 ) 温度收缩。收缩是混凝土的一个主要特性， 它对混凝 土的性能有着很 大影 响 ， 由于 收缩 而产 生 的微 观裂 缝 一旦发 展， 则有可能引起结构物的开裂、 变形甚至破坏。 ( 4 ) 施工质量。在水 工建筑 物混凝 土浇筑 以后 ， 没有 能够 及时压实抹光、 洒水养护， 暴露的混凝土表面因风吹 t：1 晒迅速 蒸发变干 ， 体积缩小变形。这是造成裂缝的主要原因， 是施工 质量不 当引起 的。另外 ， 在混凝土力学性 能 尚达不 到抗裂能力 的要求时， 提前拆摸， 也是导致混凝土产生裂缝的重要原因。 3 水 工建 筑物 混凝土 裂缝处 理措施 ( 1 ) 保证原材 料的质量 。水工 建筑物施工 中最 主要 的原材 料是水泥， 砂石， 外加剂。因此， 严格控制水泥 ， 沙石和外加剂 的质量是预防水工建筑 物混凝 土裂缝 的重要 原 因。对于原材 料水泥来说： 必须要符合现行国家的执行标准， 过期， 受潮的水 泥杜绝使用。同时， 尽可能地在水泥中使用粉煤灰等掺台料， 大体积混凝土应选用发热量低的水泥。而对于砂石来说， 要符 台《 普通混凝土用砂石质量标准及检验方法》 和《 普通混凝： t 用碎石或卵石质量标准及检验方法》 的规定。砂子过粗和过细 都可能会引起裂缝 ， 因此砂子的粗细程度要适中。另外， 砂子 中的有 害物质如云母 、 硫 酸盐 及硫化 物 、 有 机质 、 粘 土 、 於 泥等 能降低混凝土强度和耐久性， 增大混凝土的干缩性 ， 使用前应 进行 检测 ， 控制在标 准 以内。而对于外 加剂 的要求 也是 一样 ， 必须符合标准， 这样才能达到应有的效果 ， 不至于造成裂缝。 ( 2 ) 优化混凝土配合比。混凝土配合比优化设计必须以耐 久性为前提， 保证混凝土的各项指标达到最优化。主要要求是 在满足施工要求的条件下， 采用较小的混凝土坍落度， 较少的 用水量。水泥用量要适中， 并采用较小的水胶 比， 较小的砂率。 并要求控制泌水率 ， 采用少许的矿物掺合料 ， 并采用引气剂。 最后要控制混凝土中氯化物的总含量 。 ( 3 ) 严格控制施工质量。大部分裂缝都是在施工过程中弓 起的， 因此必须重视施工质量的控制， 要做到以下几点 ： 钢筋的 成型和模板安装位置要准确、 牢固， 以免施工中发生变形。钢 筋上的污物和氧化层要清除， 以免影响黏结力。浇筑和振捣操 作要合理， 特别是振捣操作技术往往不被人们所重视。过分的 振捣对水泥混凝土均匀有害 ， 振捣不足也不能保证混凝土应有 的密实度， 要恰到好处。 ( 4 ) 做好养护工作。做好混凝土的养护工作也是防止裂缝 的一个重要环节。养护工作主要包括控制混凝土的温度 ， 强度 增长， 尽量少的受外界的影响 ， 其常规做法要定期进行喷水， 来 减少表面的收缩 ， 另外， 还要尽量晚拆模， 拆模后要立即覆盖或 及时回填， 避开外界气候的影响。 4总结 混凝土产生裂缝的原因多种多样， 本文重点介绍了几种最 常见的成 因 ， 并对其进行 预防处理分析 。在 以后的水工建 筑物 混凝土施工过程 中要尽量采用各种 预防措施 ， 尽量避免 裂缝 的 出现， 以保证建筑物的安全可靠。 参考文献 [ 1 ] 程海洋， 周启萍． 浅析水利工程中混凝土裂缝的成因与防 治[ J ] ． 黑龙江科技信息， 2 0 0 9 ， ( 3 6 ) [ 2 ] 王文斌． 水利工程中混凝土裂缝的成因及其防治[ j ] ． 科 技促进发展 ， 2 0 0 9 ， ( I 2 ) [ 3 ] 王晓兴． 隧洞衬砌混凝土裂缝成 因分析及防治措施[ J ] ． 珠江现代建设 ， 2 0 0 6 ， ( 0 4 ) [ 4 ] 任雪萍， 揭梅， 张颖． 浅析南水北调 中线京石段应急供水 $ 4 9标渠道衬砌混凝土 裂缝 产生的原 因和质量控 制措 施 [ 8 ] ． 科技风， 2 0 0 8 ， ( 0 8 ) [ 5 ] 王立新． 水电站引水隧洞衬砌混凝土裂缝成园及防治措 施[ J ] ． 中国水运( 下半 E 1 ) ， 2 0 0 9 ， ( 0 5 ) [ 6 ] 谢梅 良． 水利工程混凝土渗漏的原 因分析和防治措施 [ J ] ． 水利电力科技， 2 0 1 0 ， ( 0 4 ) [ 7 ] 谢梅 良． 水利工程混凝土渗漏 的原因分析和防治措施 [ J ] ． 水利水电工程造阶， 2 0 1 1 ， ( O 1 ) [ 8 ] 李春红． 大体积水工混凝土的温度控制及防裂措施[ J 1 ． 吉林水利 ， 2 0 0 7 ， ( 0 6 ) ( 编校 ： 常淑英 ) 收稿 日期： 2 0 1 1— 1 1 一O 6 作者简介： 王科( 1 9 8 0 一) ， 助理工程师， 主要从事水利水电 施工与管理 工作 。