水工混凝土裂縫防治措施

1、水工混凝土裂縫防治措施 在很多的重力壩、水閘、渡槽、涵洞水利工程中，因為混凝土的施工和本身變形、約束等一系列因素，均產(chǎn)生大量的表面裂縫和貫通性裂縫。由于裂縫的存在和進(jìn)展，破壞了水工建造物結(jié)構(gòu)的整體性，影響了水工建造物的結(jié)構(gòu)受力情況與穩(wěn)定，給水工建造物結(jié)構(gòu)的運行事帶來不決定性，而且易導(dǎo)致水工建造物內(nèi)部與鋼筋銹蝕，降低水工建造物結(jié)構(gòu)的耐久性，甚至?xí)饾B透變形，危及水工建造物的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。由此可見，分析裂縫的成因，探討防治措施，對水利工程建造物的應(yīng)用有著極其重要的意義。 固然，引起水工建造物混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的緣由是多方面的。但是，歸納起來可分為荷載作用引起的裂縫和非荷載引起的裂縫兩類。本文對這

2、兩類因素舉行了分析，并按照實踐閱歷對在施工中舉行預(yù)防的措施。 1、荷載作用引起的裂縫 1、1水工建造物混凝土結(jié)構(gòu)在使用荷載作用下，因為截面的混凝土拉應(yīng)變大多是大于混凝土極限拉伸值的，所以構(gòu)件在使用時總是帶縫工作的。這類裂縫總是與主拉應(yīng)力方向大致垂直，且最先在荷載效應(yīng)最大處產(chǎn)生。倘若荷載效應(yīng)相同，裂縫首先在混凝土抗拉能力最薄弱處產(chǎn)生。 1、2預(yù)防荷載作用引起的裂縫的措施是合理的配筋。在施工過程中，選用混凝土粘結(jié)較好的變形鋼筋，控制鋼筋的應(yīng)力不過高，鋼筋的直徑不過粗，并用鋼筋不在混凝土中分布比較勻稱。這樣就能較好地控制正常使用條件下裂縫寬度，不致過寬。 2、非荷載引起的裂縫 在水工建造物混凝土物件

3、中，大部份縫是由非荷載因素引起的，如溫度變化、混凝土收縮、基礎(chǔ)不勻沉降、塑性坍落、鋼筋銹蝕、堿骨科化學(xué)反應(yīng)等等。 21溫度變化引起的裂縫 211水工建造結(jié)構(gòu)件隨著溫度的變化而產(chǎn)生變形，即通常所說的熱脹冷縮。當(dāng)變形受到約束時，便產(chǎn)生了裂縫，約束的程度越大，裂縫就越寬。 預(yù)防熱脹冷縮的措施：一是撤去約束，允許自由的產(chǎn)生變形；二是設(shè)置伸縮縫。212水泥和水所引起化學(xué)反應(yīng)引起裂縫。大體積混凝土開列的主要緣由之一，是因為混凝土在硬化過程中，水泥和水起化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的水化熱引起混凝土的溫度升高，倘若熱量不能很快散失，內(nèi)部和外部溫差過大，就將產(chǎn)生溫度應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部受壓，外部受拉。混凝土在硬化初期，惟獨

4、很低的抗拉強度，倘若由內(nèi)外溫度差引起的拉應(yīng)力超過混凝土早期抗拉強度時，混凝土就要產(chǎn)生裂縫。防止這類裂縫產(chǎn)生的措施是：盡量選用低熱或中熱降低泥礦渣水泥、粉煤灰水泥；削減水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m2以下；降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.60以下；改善骨科級配，摻加粉煤灰或高效削減水劑等來削減水泥用量，降低水化熱；改善混凝土的攪拌工藝，采用“二次風(fēng)冷”新工藝降低混凝土的澆筑溫度；在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌和物的流淌性、保水性，降低水熱化，推遲熱峰消失的時光；合理安頓施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束；在大體積混凝土內(nèi)部

5、設(shè)置冷卻管道，通過冷水或冷氣冷卻，減小混凝土的內(nèi)部溫差；213構(gòu)件硬化成型后，在使用中，倘若溫度較大，構(gòu)件內(nèi)部溫度梯度就極大，也會引起構(gòu)件開裂。214預(yù)防產(chǎn)生比類裂縫的措施是：采用隔熱（或保溫）措施，盡量削減構(gòu)件內(nèi)部溫度梯度，在配筋時應(yīng)考慮溫度力的影響。 22混凝土收縮引起的裂縫 221混凝土在空氣中結(jié)硬時，體積要縮小，產(chǎn)生收縮變形，當(dāng)受到約束時，就可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。222在配筋率較高的構(gòu)件中，因為鋼筋對四周混凝土的約束作用增加，混凝土的收縮也會受到鋼筋的限制而產(chǎn)生拉應(yīng)力，引起構(gòu)件局部裂縫。223新老混凝土界面簡單產(chǎn)生收縮裂縫。224防止和削減收縮裂縫的措施：合理設(shè)置收縮縫；改善水泥土性能，

6、降低水灰比，削減水泥用量；配筋率不宜過高，設(shè)置構(gòu)造鋼筋收縮裂縫健分布勻稱，避開發(fā)生集中的大裂縫；加強混凝土的時期養(yǎng)護(hù)，并適應(yīng)該延伸混凝土保溫掩蓋時光，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。 23混凝土塑性坍落引起的裂縫 231混凝土塑性坍落發(fā)生在混凝土澆筑后的頭幾個小時內(nèi)，這時混凝土還處于塑性狀態(tài)，倘若混凝土消失泌水現(xiàn)象，在重力作用下混合料中的固體顆粒有向下沉移而水向上浮動的傾向。這種移動當(dāng)受到鋼筋骨架或者模板約束時，在上部就簡單形成沿鋼筋長度方向的裂縫。232預(yù)防措施是：要認(rèn)真抉擇集料的配級，做好混凝土的協(xié)作比設(shè)計，特殊是要控制水灰比，采用適量的減水劑；施工時混凝土既不能漏振也不能過振，避開混凝土泌水現(xiàn)象的發(fā)生

7、，防止模板沉陷；倘若發(fā)生這類裂縫，可在混凝土終凝以前重新抹面壓光，使裂縫閉合。 24基礎(chǔ)不勻稱沉降引起的裂縫 241基礎(chǔ)不勻稱沉降，使超靜結(jié)構(gòu)受迫，從而導(dǎo)致裂縫。242防止基礎(chǔ)不勻稱引起裂縫的措施是：按照地基條件及上部結(jié)構(gòu)形式，采用合理的構(gòu)造措施及設(shè)置沉降縫。 25冰凍引起的裂縫 251水在結(jié)冰過程中，荷重要增強，因此，水在設(shè)灌漿或灌漿不飽滿的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件孔道中結(jié)冰，就可以產(chǎn)生沿著孔道方向的縱向裂縫。252預(yù)防冰凍裂縫的措施：在建造物基礎(chǔ)梁下填一定厚度的松散材料（爐渣）。 26鋼筋銹蝕引起的裂縫 261緣由：鋼筋的生銹過程實際上是電化學(xué)反應(yīng)過程，這種效應(yīng)可在鋼筋四周的混凝土中產(chǎn)生脹拉應(yīng)力，倘若混凝土的庇護(hù)層比較薄，不是以抵擋這種拉應(yīng)力時，就會沿著鋼筋形成一條順筋裂縫。順筋裂縫一旦產(chǎn)生，又進(jìn)一步促進(jìn)鋼筋銹蝕程度的增強，形成惡性循環(huán)，最后導(dǎo)致混凝土庇護(hù)層剝落，甚至鋼筋銹斷。這種順筋裂縫對結(jié)構(gòu)的耐久性影響最大。2