摘要：裂縫是水工混凝土建筑物最普通、最常見的病害之一，嚴重的裂縫不僅危害建筑物的整體性和穩定性，而且還會使水工建筑物的耐久性大大降低。工程施工必須嚴肅對待，針對其成因采取有效措施，避免和減少裂縫的產生及有效地控制裂縫寬度，保證砼質量的同時使得工程安全運行。本文筆者即圍繞呼圖壁河青年渠首大壩水工混凝土施工中出現裂縫的防范與處理展開討論，提出砼施工技術及施工管理和質量控制等方面的經驗與體會。

　　關鍵詞：混凝土,裂縫,防范,措施,論文發表網

　　1 工程概況

　　新建青年渠首樞紐由上壩和下壩兩套建筑物系統組成。上壩系統由上壩、上壩泄洪沖沙槽、泄洪沖沙閘和溢流堰組成;下壩系統由下壩、下壩沖沙閘和進水閘組成。上壩形成外庫，下壩形成內庫。上壩壩型采用砂礫石壩，內壩坡擋水防滲，外壩坡防沖，內外壩面均采用混凝土護面。沖沙閘：考慮事故放空和低水頭沖沙，單孔口寬4m，2孔，最大設計過水能力150m3/s。泄洪沖沙閘：單孔口寬6m，6孔，最大設計過水能力975m3/s。引水閘：單孔口寬4.5m，3孔，設計引水流量45m3/s，加大引水流量50m3/s。此工程中有大體積砼施工，并伴隨不同部位不同的配合比，由C20、C25、 C30 、C80，在砼施工中遇見了不同類型的裂縫。

　　2 水工混凝土裂縫防范與處理

　　由于混凝土施工和本身變形和約束等一系列問題，使混凝土產生裂縫，微裂縫通常是一種無害裂縫，對混凝土結構的承重、防滲及其他功能不產生危害。但是受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷的擴展和連通，最終形成肉眼可見的宏觀裂縫，這些裂縫已成為水利工程中常見的工程病害，輕者使混凝土內部的鋼筋材料產生腐蝕，降低鋼筋混凝土結構的承載力、耐久性。

　　2.1水工建筑物裂縫的種類①按裂縫產生的原因劃分有：由外載、變形、施工操作引起的裂縫。②按裂縫的方向、形劃分有：水平，垂直，橫向，縱向，斜向以及射狀裂縫等。③按裂縫深度劃分有：貫穿、深層及表面裂縫三種。

　　綜合各種因素，混凝土產生裂縫有如下原因：

　　2.2荷載裂縫：當外荷載作用于結構上時，可能會在結構上產生直接的拉應力，當該拉應力超過混凝土的抗拉強度時混凝土就會開裂;。這種由外荷載的直接或間接效應引起的裂縫可簡稱為荷載裂縫。

　　2.3溫度裂縫：溫度裂縫是混凝土結構材料受熱脹冷縮變形的物理現象而引起的裂縫。由于混凝土內部和表面溫差較大，從而使混凝土在溫度應力作用下產生裂縫，特別是大體積混凝土。混凝土在硬化期間水泥釋放大量的水化熱，內部溫度不斷升高，而表面散熱快，造成混凝土內外溫差大，內外收縮變形不一樣而形成裂縫;高強混凝土、泵送混凝土常常加大水泥用量，水泥水化熱大，混凝土澆筑速度快，或混凝土澆筑后沒有采用降溫措施也容易造成裂縫.

　　2.4收縮裂縫：在混凝土收縮種類中，塑性收縮和失水收縮(干縮)是發生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮。

　　2.5凍脹裂縫：大氣氣溫低于0℃時，吸水飽和的混凝土出現冰凍，游離的水轉變成冰，體積膨脹9%，因而混凝土產生膨脹應力;同時混凝土凝膠孔中的過冷水(結冰溫度在-7~-8℃度以下)在微觀結構中遷移和重分布引起滲透壓，使混凝土中膨脹力加大，混凝土強度降低，并導致裂縫出現。尤其是混凝土初凝時受凍最嚴重，一般混凝土強度損失可達30%~50% (參考有關書籍)。

　　3水工混凝土裂縫的防范與處理措施

　　3.1減小混凝土內外溫差的措施①降低水化熱溫升：混凝土內部的溫度上升是由于水泥水化反應釋放熱量造成的，由于混凝土的導熱性差，使得熱量蓄積。因此，應該通過降低水泥用量入手控制混凝土內部的溫度上升：單方混凝土水泥用量每減少10kg，混凝土溫升值就會降低1℃。由于水化熱溫升與水泥用量確實具有一定的線性關系，降低水泥用量可以作為控制溫度應力的另一主要手段，且越是厚混凝土其效果越明顯。主要通過摻加粉煤灰和減水劑來降低水泥用量。②降低混凝土入模溫度：為了降低混凝土內部溫度的峰值，在水化熱溫升一定的情況下，控制混凝土出機溫度和入模溫度是有必要的。一般認為，混凝土澆筑溫度每升高10℃則混凝土內部溫度的峰值將提高3～5℃，混凝土的澆筑溫度最好控制在35℃以下。具體包括：a控制部分原材料的溫度：;b混凝土澆筑盡量安排夜間施工;c控制混凝土運輸和入模過程中的升溫。③加強保溫，控制混凝土內外溫差：a混凝土測溫：及時采取保溫、散熱等措施，混凝土澆筑前在指定位置埋設測溫元件;b保溫措施：為了防止混凝土表面溫度下降速率太大，條件允許時應該盡量延長拆模時間。拆模以后也要盡快覆蓋保溫層，防止風吹。正常施工時的保溫：混凝土表面掛鋪一層塑料薄膜，然后是兩層麻袋，雨天為了防止冷擊，麻袋外再設一層薄膜。

　　3.2減小約束的措施新澆筑混凝土所受約束主要有兩種：一是新老混凝土之間的約束，一是下伏基巖的約束。混凝土的彈性模量隨著齡期的增長而增大，間歇期越長，對新澆筑混凝土的約束越大，。其次，在機械開挖后由人工進行整平，減小因混凝土收縮產生的約束應力此外。然后，混凝土所受約束應力是在降溫過程中由其自身收縮產生的。降溫速度越快，約束應力越大，施工中通過測溫和采取保溫措施調整降溫速率，充分利用混凝土徐變特性產生的松弛效應，避兔裂縫的產生。

　　3.3提高混凝土的抗裂能力①采用微膨脹混凝土：化學成分以氧化鋁和三氧化硫為主，其作用機理是與水化合成硫鋁酸鹽并結晶為針狀晶體，填充混凝土的孔隙，占據混凝土的收縮空間，起到補償收縮的作用。微膨脹可以將混凝土應力狀態轉變為自應力，避兔或減小拉應力，達到防裂目的。②聚丙烯纖維網的應用：采用聚丙烯纖維網混凝土，可以增大混凝土抗拉強度，有效防止收縮裂縫的產生。聚丙烯纖維能明顯增強混凝土的耐磨性、抗沖擊性，而不降低其抗壓強度、抗凍及抗滲性能。③提高混凝土施工質量：嚴格控制原材料的質量，在控制好砂石料進料質量的同時，提高碎石進場后的篩洗質量。

　　4.混凝土裂縫的處理

　　4.1表面處理法是對混凝土構件表面較淺的裂縫用水泥砂漿或環氧樹脂表面涂刷處理。這些表面裂縫一般都很細很淺，裂縫深度尚未達到鋼筋表面，一般用高標號的砂漿進行表面涂抹即可。

　　4.2填充密實法是對中等寬度裂縫的處理，將裂縫處鑿成凹槽再填充相應材料修補。當裂縫寬度小于0.3mm時，可采用專用的混凝土封堵材料來填充裂縫。

　　4.3壓力灌漿法又稱注漿法，它不僅修補面層而且能通過壓力將注射用膠注到混凝土的內部裂縫處，對裂縫進行粘結封閉和補強加固。

　　4.4結構補強法因外部因素造成的較大裂縫，嚴重影響使用，如不及時采取措施，會危及整個建筑物的安全。由于鋼筋銹蝕造成的構件承載力不足等原因引起的裂縫，通常采取結構補強法。

　　5結束語

　　混凝土的質量，是實踐性很強的課題。選擇合適的水泥、骨料、砂率和水，控制混凝土的水灰比和坍落度，保證混凝土的施工質量和施工縫的處理是混凝土的基本要求。要想提高混凝土的質量和外觀效果，除需施工單位在施工中注意上述事項外，還要加強專業施工隊伍的資質管理，提高施工人員的技術水平，健全和完善質量保證體系及工序檢查制度，并充分發揮業主、監理監督機構的質量管理職能和責任。

　　參考文獻：

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