水利施工中混凝土裂缝产生的原因和预防措施.pdf

工 程 实践 水利技术监督 2 0 1 5年第 1 期 DOI ：1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 8 1 3 0 5 2 0 1 5 O 1 0 2 3 水利 施工 中混凝土裂缝产 生的原 因和预 防措 施 王 勇 ( 新疆 塔里木河流域阿克苏 管理 局 ，新疆 阿克苏市 8 4 3 0 0 0 ) 摘要 ：混凝 土裂缝 的产生直接影响 着水利 工程 的外观 以及水利工程 的耐 久性 ，因此需要 给予高度的重视 。笔者通 过 _ T - 程 实例 分 析 了水 利 施 工 中混 凝 土产 生 裂 缝 的 原 因 ，对 其 预 防措 施 进 行 了总 结 。 关键词 ：水利 施工 ；混凝土裂缝 ；原 因；预 防措施 中图分类 号 ：T V 4 3 l 文献标识码 ：B 文章编号 ：1 0 0 8 1 3 0 5 ( 2 0 1 5 ) 0 1 0 0 6 5 0 2 在 水 利 工 程 施 工 的过 程 中 ，混 凝 土 会 出现 开 裂 的 现 象 ，当混 凝 土 发 生 开 裂 的 时候 ，混 凝 土 内 部的钢筋材 料就容易 被腐蚀 ，因此就 会降低钢 筋 混凝土结构 的承载 力 、耐久性 以及使 用 寿命 ，严 重 时 ，甚 至 会 威 胁 到 人 民 的 生 命 和 财 产 的 安 全 。 由此 可 知 ，如 何 避 免 水 利 施 工 过 程 中 混 凝 土 的开 裂 是 值 得 深 入 研 究 的 。通 过 对 其 产 生 的 原 因进 行 分 析 ，得 到 有 效 的预 防措 施 ，避 免 混 凝 土 裂 缝 的发 生 ，能 够 很 好 的 保 障人 民 的 生 命 和 财 产 安全 ，其 意 义 深远 。 1工 程 概 况 库 玛拉 克 河 东 岸 总 干 渠 ，是 我 国 塔 里 木 河 流 域 近期 综 合 治 理 项 目之 一 ，是 阿 克 苏 河 的 主 要 支 流库 玛 拉 克 河 上 协 合 拉 枢 纽 的骨 干 配 套 工 程 。该 干渠 于 2 0 0 7年 6月 正 式通 水 试 运 行 ，运 行 后 发 现 该渠 道 在 不 同 高 度 有 不 同 程 度 的裂 缝 ，裂 缝 宽 度 等 均有 详 细 记 录 。 后 采 取 适 当 措 施 进 行 修 复 ，效 果 较好 。 2 施工 中混凝土裂缝产 生的原 因 2 1塑性收 缩 裂缝 成 因 库 玛拉 克河 东 岸总 干渠 在第 一 次通 水 试运 行 的 时候 ，巡查 人 员 在 现 场 发 现 了多 处 裂 缝 ，刚 开 始 ， 裂 缝 宽度 较 小 ，后 逐 渐 扩 大 ，在 后 期 修 理 过 程 中 ， 裂 缝趋 于 稳定 。经 分析 发 现 ，该 水 利施 工 中混凝 土 裂 缝 的产 生 ，属 于塑性 收 缩裂缝 类 型 。 混 凝 土在逐 渐 凝 固的过 程 中 ，是 一 个散 热 和 蒸 发 的过 程 E 2 。 由于其 散热 和蒸 发 ，使得 混凝 土 很 自 然 的会 出现体 积收 缩 ，尤其 是对 于一 些 体 积较 大 的 混凝土来说 ，体积收缩很明显。当混凝土在收缩的 时候 ，受 到外 界 的环境 对其 所产 生 的 约束 力 ，混 凝 土就 会很 自然 的形 成 收缩应 力 ，当其所 产 生 的收 缩 引力 比混 凝 土 的极 限抗 拉 强度 都大 的时候 ，混凝 土 就会 产生 裂缝 ，也 就 是该水 利施 工 中所产 生 的混 凝 土裂 缝 。 水利 工程 建 筑产 生 的裂缝 ，对 于 该建 筑 的危 害 是很 大 的 。混 凝 土裂 缝属 于一 种物 理 性 的病 害 ，其 严 重影 响水 利工 程混 凝土 建筑 的 耐久 性 。混凝 土裂 缝 的 出现 时间 较早 ，一 般 在 施 工 的 时 候 就 出现 了 ， 有 的裂缝 出现 的时 间较 晚 ，也 是在 水 利建 筑 运行 初 期 的 7年 左 右 ，因此 ，排 除 了 由于工 程运 行 时 间长 而 出现 老化 等说 法 。 在 水利 建筑 中产 生 的裂缝 ，还 严 重 影 响着混 凝 土 的抗 拉性 能 ，而且 也会 使得 一些 有 害 物质 进 入混 凝 土 内部 ，腐蚀 钢筋 ，破 坏 混凝 土结 构 。在 水 利 工 程 中 ，渗 漏 的产生 ，直 接危 及工 程 的蓄 水 能力 和 灌 溉效果 。因此 ，应 该合 理进 行补 救 ，防止 裂缝 的进 一 步 扩大 。 2 2施工 中温 差裂 缝成 因 库玛拉克河东岸总干渠水利建筑在第二次通水 的 时候 ，出现 多处 裂缝 。经 分 析 ，其 混 凝 土裂 缝 的 作 者简介 ：王勇( 1 9 7 6年一 ) ，男，工程师 。 6 5 2 0 1 5年第 1 期 水利技术监督 工 程 实践 出现 ，还和 温度 变化 有关 ，属 于温 度 差 变化 引起 的 裂 缝 ，即温 差 裂缝 。经验 表 明 ，温差 裂缝 产 生 的原 因 ，是 由于在 混凝 土 内部 ，以及 混凝 土 外 部 ，二 者 之 问 由于存 在 温差 而产 生裂 缝 。 温差 产生 的原 因 ，主要 是 由于水 泥 的水 化 热 引 起 的混凝 土表 面和 混凝 土 内部 产生 过大 的 温 差 。当 温度 在不 断 的变化 过程 中 ，混凝 土微 孔 中的水 结 冰 或 者是 温度 很 低 的水 ，体 积 膨 胀 ，冻 胀 压 力较 大 ， 水在移动的时候产生渗透压力。当二者所产生 的附 加 作用 力 比混凝 土 的抗拉 强度 要大 的时候 ，混凝 土 遭 剑破 坏 ，产牛 裂缝 。温 差裂缝 产 生 的情 况 主要 是 基 于 以下几 种情 况 。 一 种是 水工 混凝 土在施 工 的 时候 ，会 产 生大 量 的水化 热 ，内外 温差 大 而产生 裂缝 ；另一 种 情况 是 混 凝 土在 拆 模 前 后 ，混 凝 土 其 表 面 温 度 自然 会 降 低 ，因此而 产生 裂缝 ；还 有一 种情 况 是混 凝 土 内部 的温 度升高 ，而 热 量 散 发 不 出来 ，产 生 温 差 裂 缝 。 最 常 出现 的地 方是在 水 工大坝 、分洪 闸 、拦 河 坝等 地 方 出现 。库 玛拉 克河 东岸 总干 渠水 利建 筑 由于温 差 变化 而产 生 的裂缝 ，应 当予 以及 时 的修 复 ，以 防 更进 一步 的扩 大 而造成 危 险 。 2 3施工 中 其它裂 缝情 况 库玛 拉克 河东 岸总 干渠 水利 施 工 中 ，其 它 裂缝 主要 是指 由于地质 情况 而 引发 的裂 缝 。该 水利 工 程 在选 址 的时候 ，对 于地 质 问题并 未 考虑 全 面 ，因此 而造 成 了现在 的裂 缝情 况 。另外 ，关 于库 玛拉 克 河 东 岸总 干渠 ，还 出现 了一些 其它 方 面 的裂 缝 ，均 需 要 合理 修补 ，以保 障水 利 建筑 物 的安全 。 3裂缝 的预 防措 施 库 玛拉 克河 东岸 总 干渠水 利施 工 中 ，裂 缝产 生 的原 因很 多 ，采 取适 当 的处理 方法 预 防裂 缝 的产 生 是 十分 必要 的 。 首 先 ，预 防裂缝 产生 采取 的方 法 之一 是 优化 混 凝 土 的设计 配 合 比。在进 行施 工 之前 ，采 集 原 材料 进 行试 拌 ，适 当 的调 节 混凝 土的设 计 比例 。可 以参 入适 当的粉 煤 灰改善 混凝 土 的和 易性 ，降低 温 度升 高速度 ，降低混凝土的收缩等，提高其抗腐蚀抗侵 蚀 的 效果 。在 一 些 容 易 发 生 裂 缝 的 地 方 ，设 置 斜 筋 ，以降低 混凝 土所 承 担 的拉 应 力 ，有 效控 制 裂缝 66 的发 展 。 其 次 ，还 可 以在混 凝 土拆模 之 后 ，采 取挂 草 帘 或 者铺 草浇水 的方法来 达 到养 护保 湿 的 目的。 刚刚 浇筑 的混凝 土要格 外 的注 意养护 和保 养 ，以 避免 在 混凝 土 的初期 产 生裂缝 ，提高其 强 韧 度 。现代 水 利 施工 更 加注 重对 于混凝 土的养护 。常 可 以加 强混 凝 土 的 密实度 ，避 免空 气 的进入 等 ，预 防 氧化 ，防止 钢 筋生 锈腐 蚀 。 第 三 ，还需 要 防止 由于混凝 土 基 础 的不 均匀 沉 降而产生的裂缝 。可以减轻结构的重量 ，合理安排 施工的工序 ，改善混凝土结构等。 第 四 ，对 于其 塑性 收缩裂 缝 的预 防 ，可 以在材 料 方 面控制 好 。选取 合适 的材 料 ，严 格控 制 水 灰 比 例 ，添加 一些 高 效 的减 水 剂 来 增 加 混 凝 土 的强 度 。 在对混凝土进行浇筑之前 ，要对基层和模板进行均 匀浇 水等 ，积 极保 护混 凝土结 构 。 第 五 ，库 玛拉 克河 东岸 总干 渠 水利 施 工 中 ，其 中一 些 裂 缝 的产 生 ，主 要 是 由 于 地 基 沉 陷 等 造 成 的 ，因此 要 保 证 地 基 的稳 定 从 而预 防 此 类 裂 缝 的 产生 。 另外 ，水 利施 工管 理 也是影 响 水利 施 工 裂缝 的 一 个 重要 因素 。技术 是关 键 ，管理 是根本 。 4 结 语 分 析混 凝土 裂缝 产生 的原 因 ，采 用适 当的方 法 进 行预 防 和处理 ，对 于水 利建 筑 的安 全性 有 着 重要 意义。相信在未来科学 的不断发展和进步过程 中， 对 于水 利工 程建 筑 中混凝 土 裂缝 的处 理会 有 更 为完 善 的处 理方 法 。 参考 文献 1 王京京，杨天祥水利施工 巾混凝土裂缝 产 的原 因及 防治措 施 J 科技创新 j 应 用，2 0 1 2，( 0 9) ： 2 8 2 9 2 张猛 ，李海峰 ， 孙 崇倍水利施 巾混凝 土裂缝产 生的原 闪及 措施中华建设 J 2 0 1 2 ，( 1 1 ) ： 4 3 4 4 3 焦燕 水 利施 1 ： 中混凝 土裂缝产生的原 因及防治 J 黑龙江 水 利科技 ， 2 0 1 2，( 1 0 )： 3 0 3 1 4 蔡彬权 ，何帮静 ，毛天鹏浅谈 建筑施工 中的混凝 土裂缝控 制 Z 贵 州省 岩 石 力学 与 工 程学 会 2 01 0年 学 术年 会 论 史集 C ， 2 0 1 0 5 房新春浅谈水工混凝土裂缝成 因及 防治措施 J 民营科技 ， 2 01 2，( 0 4)：2 0 2 1