水利施工中砼裂缝产生的原因与防治分析.docx

水利施工中砼裂缝产生的原因与防治分析【摘要】本文分析了水利施工中砼裂缝产生的原因并针对防治与处理措施进行了阐述。【关键词】水利工程；砼裂缝；防治裂缝是水利建筑物混凝土结构中普遍存在的一种现象它的出现不仅会降低水利建筑物的抗渗能力影响水利建筑物的使用功能而且会引起钢筋的锈蚀混凝土的碳化降低材料的耐久性影响水利建筑物的承载能力。分析裂缝的成因探讨防治措施对水利工程建筑物的应用有着极其重要的意义。1水利施工中砼裂缝产生的原因1.1塑性收缩裂缝混凝土在凝固的过程中会逐渐散热和蒸发这是引起混凝土体积收缩的主要原因尤其是一些大体积的混凝土。如果混凝土在收缩时受到外界环境的约束就会自然的形成收缩应力当这种应力超出当时混凝土极限抗拉强度时混凝土就会产生裂缝。裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一。裂缝是材料的不连续现象属于物理性病害是水工混凝土耐久性的首要影响因素。裂缝的出现多数在施工期就存在有的虽然在施工期以后也多在运行初期5～10年以内不是由于运行期长工程老化问题而是早期的问题。裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部造成钢筋锈蚀甚至混凝土结构破坏。对于水库蓄水发电和灌溉来说挡水混凝土结构的裂缝会直接引起渗漏如果渗漏量达到一定程度就直接危及工程的蓄水能力；对于混凝土重力坝来说如果裂缝达到一定贯穿深度和宽度会引起坝体扬压力的急剧增长削弱坝体的抗滑能力对结构抗震非常不利、甚至会对整个坝滑能力对结构抗震非常不利甚至会对整个坝体的结构稳定和安全造成威胁。1.2温差裂缝温差裂缝是由于混凝土内部和外部之间产生温差所引起的温差产生的原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。在温度正负交替过程中混凝土微孔中的水成为结冰或过冷的水体积膨胀产生冻胀压力过冷的水迁移产生渗透压力当两者的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时混凝土就遭受破坏。温差裂缝主要有三种情况：1）水工混凝土在施工初期产生大量的水化热内外的温差使其产生裂缝；2）混凝土拆模前后混凝土表面的温度会急速下降裂缝产生；3）由于混凝土内部温度到达极限但是热量散发慢而产生温差裂缝。施工中的大体积混凝土主要是由于温差产生裂缝诸如水工大坝、分洪闸、拦河坝等体积水工混凝土更易发生此类裂缝。1.3安定性裂缝安定性裂缝主要是龟裂通常是因为混凝土的质量不合格引起的。另外钢筋因为外界的腐蚀也会引起混凝土裂缝。2.水工砼裂缝的防治措施2.1优化混凝土的设计配合比采集原材料进行试拌尽可能地减少水泥用量添加I级粉煤灰将水胶比控制在规范允许的范围内粗骨料采用二级配。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性、降低温升、减少收缩、提高抗侵蚀具有良好的作用。在裂缝易发生部位如孔洞周围以及转角处布置一些斜筋从而让钢筋代替混凝土承担拉应力这样可以有效的控制裂缝的发展。为了避免裂缝的出现在设计中利用中低强度底水泥充分利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中要特别注意降低结构的约束度。对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。2.2加强混凝土养护措施在混凝土拆模后要挂草帘或铺草浇水以便养护保湿。混凝土的保养不仅是为了预防初期产生裂缝还能促进混凝土后期的稳定保障其承压能力和强韧度。由于钢筋锈蚀是氧化反应氧化是产生锈的主要原因因此加强混凝土的密实度防止空气进入加强混凝土表面的保护层厚度预防氧化。在混凝土表面喷涂或涂刷聚合水泥砂浆、沥青、环氧树脂等防腐层。选择抗腐蚀性强的钢筋材料和混凝土材料避免使用碱骨料等措施对防止混凝土裂缝有较好的效果。碱骨料化学反应对结构的耐久性影响很大为控制碱骨料的化学反应最好选择优质骨料和低含碱量的水泥以及中性拌和水在提高混凝土密实度的同时合理降低水灰比。2.3避免混凝土基础不均匀沉降解决方法有减轻结构的重量合理安排施工的工序改善混凝土结构等。如果只简单的依靠减轻结构重量来控制沉降只会使整个结构的自身重量加大稳定性不强会加重不均匀的沉降。在工程实践中应以抵抗不均匀沉降为主要保护措施。2.4塑性收缩裂缝的预防措施首先是要选择合适的材料一般选用干缩值较小、强度好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。严格控制水灰比例掺加高效减水剂来增加混凝土的强度减少水和水泥的分量。在浇注混凝土之前将基层和模板浇水均匀湿透。要及时在混凝土的表面覆盖一层薄膜保证混凝土的湿度或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。如果在高温和大风天气施工的话最好设置防风和遮阳的设施积极保护混凝土结构。2.5施工管理措施在混凝土浇筑施工过程中的施工技术至关重要可以影响到整个工程的质量