混凝土裂縫水利水電論文

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一水利水電工程混凝土裂縫的危害

1混凝土開裂會發生滲漏現象

會產生很大影響由于水壓力的作用力大，會使裂縫范圍漸增，水滲入混凝土，會水解破壞，如果情況嚴重會破壞混凝土結構。研究表明，由裂縫引發滲漏水占絕大部分。混凝土碳化原理引發相應收縮開裂現象，來破壞混凝土結構。裂縫很大程度會使二氧化碳和水泥化學成分發生化學反應，產生碳酸鈣，就是常說的混凝土碳化現象。在環境潮濕的情況下，二氧化碳容易與水泥里的化學物質發生化學反應，很大程度的降低混凝土堿度，致使鋼筋破壞。裂縫處水拉性能降低裂縫擴大，會產生更大影響。

2鋼筋腐蝕電化學鋼筋腐蝕電化學過程

反應過程需要氧氣、水份，鋼筋腐蝕后的生成物體積大于鋼筋自身體積，因此鋼筋膨脹對混凝土有巨大推擠作用力。混凝土裂縫的產生為鋼筋腐蝕制造了良好的反應空間。鋼筋過度腐蝕表層混凝土會脫落，大面積的脫落造成混凝土整體結構損壞。在水利水電工程大面積的混凝土施工中，最害怕此現象發生。

二水利水電施工裂縫產生的原因分析

1施工過程中部分構件大于設計

荷載因為集中荷載的作用力產生內力彎矩，構件在巨大的剪力下產生斜裂縫，向四周延伸。荷載的直接應力作用會產生直接應力裂縫，如果受到其他外力作用還會產生次應力裂縫。

2混凝土失水收縮

產生因收縮熱產生的裂縫混凝土澆筑5小時左右會發生反應，致使混凝土中的水分進行揮發，出現混凝土失水收縮，產生因收縮熱產生的裂縫。與此同時混凝土骨料自重下沉，導致塑性收縮裂縫。隨著時間的增加表面水份也在不斷流失，濕度自然而然的降低，此時混凝土體積會縮小，也會出現表面因收縮不均勻產生的干縮收縮裂縫。

3水利水電施工沉陷裂縫

水利水電施工沉陷裂縫是因為施工現場土質松軟、回填夯實不達標導致不均勻地面沉降模板松動、支撐間隙大、剛度不足原因依舊是沉陷裂縫產生的原因。如果是冬季施工操作，需要在凍土上進行制作模板，凍土在溫度回升后造成地基不均勻沉降。裂縫寬度不會受溫度影響改變。地基形變恢復穩定混凝土裂縫逐漸穩定。

4溫差裂縫是由混凝土

內部與外部產生溫差引起產生原因是水泥水化熱引起混凝土內部與表面溫度差過大，混凝土中的水結冰或水過于冷產生凍脹壓力。水遷移形成滲透壓，兩者作用力大于混凝土抗拉強度使混凝土產生破壞。溫差裂縫主要情況：（1）混凝土施工初期產生水化熱，內外溫度差產生裂縫；（2）混凝土拆模前后，表面溫度會速下降產生裂縫；（3）混凝土內部溫度達到極限，且熱量揮發緩慢，產生溫差裂縫。大體積混凝土施工主要是由溫度差產生裂縫，在水利水電工程等混凝土施工過程中較榮易發生溫差裂縫。

三水利水電施工裂縫產生的防治對策

1采用混凝土粘性好的鋼筋

為避免施工過程中外力荷載作用力產生裂縫，應采用混凝土粘性好的鋼筋。采用鋼筋應力小于一定高度，直徑不益過粗。進行鋼筋鋪設要均勻，可以控制由荷載引發的混凝土裂縫。

2加強保溫工作

在對體積較大的混凝土澆筑時，適當加強保溫工作，可以減少混凝土裂縫。通常實際施工過程中，混凝土澆筑完成后再表面鋪設塑料薄膜，加強保濕效果，當內外溫差低于25℃后方可拆除。

3地基進行足夠的夯實、加固

針對松土、軟土、回填土地基結構施工前，對地基進行足夠的夯實、加固。在進行模板工序時保證模板的強度、剛度，并且支撐牢固，保證地基均勻受力。防止混凝土施工過程中地基滲水。模板拆除時間不宜太早，并注意拆模次序。如果是冬季施工在凍土上模板支撐時要采取相關預防措施。

4采用低熱、中熱水泥

為了避免溫差裂縫的產生盡量采用低熱、中熱水泥，例如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。混凝土添加適量增塑、緩凝、減水作用的外加劑，改善混凝土保水性、流動性，以此降低水化熱。提升混凝土攪拌工藝，降低澆筑溫度。混凝土可配置適量鋼筋來控制混凝土的溫度裂縫的范圍。在夏季高溫澆筑混凝土搭設遮陽板等措施控制升溫，降低澆筑溫度。因為混凝土尺寸越大溫度應力越大，所以要合理安排施工順序。冬季施工要加強混凝土養護。澆筑工作完成后及時用保溫材料進行覆蓋，并灑水養護。

四水利水電各類混凝土裂縫的修補

1混凝土表面修補法

混凝土表面修補法是簡單、常見的方法，適用于穩定、對承載力影響小的表面裂縫及深度裂縫處理。通常在裂縫表面涂摸環氧膠泥、水泥漿、表面涂刷油漆或瀝青等材料。為防止混凝土受力繼續開裂，可以在裂縫表面采取玻璃絲布粘貼等相關措施。

2灌漿法

適用于對結構整體影響大和有防滲漏要求的裂縫修補采用壓力設備將材料塞入混凝土裂縫中。膠結材料在一定時間硬化與混凝土形成整體，達到封堵、加固目的。膠結材料：甲基丙烯酸、水泥漿、聚氧脂、環氧樹脂等化學材料。

3嵌縫法

是裂縫修補最常用方法之一沿裂縫鑿糟，在鑿糟中嵌入塑料、剛性止水材料，以此封閉裂縫造成的影響。塑性材料：塑料油膏、丁基橡膠、聚氧乙烯膠泥等。

4采取加固法

進行混凝土結構處理混凝土裂縫對混凝土結構使用性能造成巨大影響后，必須采取加固法進行混凝土結構處理。混凝土結構加固常用方法是增大混凝土結構截面面積，在構件角部進行型鋼包裹。或者進行粘貼鋼板加固、噴射混凝土劑加固、預應力法加固、增設支點加固。

5混凝土置換法

是混凝土損壞嚴重部位修補最好的方法將損壞混凝土剔除后置換新混凝土。置換材料：水泥砂漿、聚合物、改性聚合物混凝土、普通混凝土。

五結語

混凝土結構施工過程中裂縫是一種普遍存在現象，根據混凝土裂縫的成因進行分析，以預防為主要原則，加強施工過程管理，盡量不出現裂縫或避免裂縫數量多和寬度大現象。在施工過程中有效預防裂縫的出現和發展，確保施工結構的安全性。

作者：劉漢成單位：云南省水利水電工程有限公司大理分公司