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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(huì)發(fā)生滲漏現(xiàn)象

會(huì)產(chǎn)生很大影響由于水壓力的作用力大，會(huì)使裂縫范圍漸增，水滲入混凝土，會(huì)水解破壞，如果情況嚴(yán)重會(huì)破壞混凝土結(jié)構(gòu)。研究表明，由裂縫引發(fā)滲漏水占絕大部分。混凝土碳化原理引發(fā)相應(yīng)收縮開裂現(xiàn)象，來(lái)破壞混凝土結(jié)構(gòu)。裂縫很大程度會(huì)使二氧化碳和水泥化學(xué)成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生碳酸鈣，就是常說(shuō)的混凝土碳化現(xiàn)象。在環(huán)境潮濕的情況下，二氧化碳容易與水泥里的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，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(kuò)大，會(huì)產(chǎn)生更大影響。

2鋼筋腐蝕電化學(xué)鋼筋腐蝕電化學(xué)過(guò)程

反應(yīng)過(guò)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(duì)混凝土有巨大推擠作用力。混凝土裂縫的產(chǎn)生為鋼筋腐蝕制造了良好的反應(yīng)空間。鋼筋過(guò)度腐蝕表層混凝土?xí)撀洌竺娣e的脫落造成混凝土整體結(jié)構(gòu)損壞。在水利水電工程大面積的混凝土施工中，最害怕此現(xiàn)象發(fā)生。

二水利水電施工裂縫產(chǎn)生的原因分析

1施工過(guò)程中部分構(gòu)件大于設(shè)計(jì)

荷載因?yàn)榧泻奢d的作用力產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，構(gòu)件在巨大的剪力下產(chǎn)生斜裂縫，向四周延伸。荷載的直接應(yīng)力作用會(huì)產(chǎn)生直接應(yīng)力裂縫，如果受到其他外力作用還會(huì)產(chǎn)生次應(yīng)力裂縫。

2混凝土失水收縮

產(chǎn)生因收縮熱產(chǎn)生的裂縫混凝土澆筑5小時(shí)左右會(huì)發(fā)生反應(yīng)，致使混凝土中的水分進(jìn)行揮發(fā)，出現(xiàn)混凝土失水收縮，產(chǎn)生因收縮熱產(chǎn)生的裂縫。與此同時(shí)混凝土骨料自重下沉，導(dǎo)致塑性收縮裂縫。隨著時(shí)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(shí)混凝土體積會(huì)縮小，也會(huì)出現(xiàn)表面因收縮不均勻產(chǎn)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?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)松軟、回填夯實(shí)不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致不均勻地面沉降模板松動(dòng)、支撐間隙大、剛度不足原因依舊是沉陷裂縫產(chǎn)生的原因。如果是冬季施工操作，需要在凍土上進(jìn)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(huì)受溫度影響改變。地基形變恢復(fù)穩(wěn)定混凝土裂縫逐漸穩(wěn)定。

4溫差裂縫是由混凝土

內(nèi)部與外部產(chǎn)生溫差引起產(chǎn)生原因是水泥水化熱引起混凝土內(nèi)部與表面溫度差過(guò)大，混凝土中的水結(jié)冰或水過(guò)于冷產(chǎn)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(qiáng)度使混凝土產(chǎn)生破壞。溫差裂縫主要情況：（1）混凝土施工初期產(chǎn)生水化熱，內(nèi)外溫度差產(chǎn)生裂縫；（2）混凝土拆模前后，表面溫度會(huì)速下降產(chǎn)生裂縫；（3）混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到極限，且熱量揮發(fā)緩慢，產(chǎn)生溫差裂縫。大體積混凝土施工主要是由溫度差產(chǎn)生裂縫，在水利水電工程等混凝土施工過(guò)程中較榮易發(fā)生溫差裂縫。

三水利水電施工裂縫產(chǎn)生的防治對(duì)策

1采用混凝土粘性好的鋼筋

為避免施工過(guò)程中外力荷載作用力產(chǎn)生裂縫，應(yīng)采用混凝土粘性好的鋼筋。采用鋼筋應(yīng)力小于一定高度，直徑不益過(guò)粗。進(jìn)行鋼筋鋪設(shè)要均勻，可以控制由荷載引發(fā)的混凝土裂縫。

2加強(qiáng)保溫工作

在對(duì)體積較大的混凝土澆筑時(shí)，適當(dāng)加強(qiáng)保溫工作，可以減少混凝土裂縫。通常實(shí)際施工過(guò)程中，混凝土澆筑完成后再表面鋪設(shè)塑料薄膜，加強(qiáng)保濕效果，當(dāng)內(nèi)外溫差低于25℃后方可拆除。

3地基進(jìn)行足夠的夯實(shí)、加固

針對(duì)松土、軟土、回填土地基結(jié)構(gòu)施工前，對(duì)地基進(jìn)行足夠的夯實(shí)、加固。在進(jìn)行模板工序時(shí)保證模板的強(qiáng)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(guò)程中地基滲水。模板拆除時(shí)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(shí)要采取相關(guān)預(yù)防措施。

4采用低熱、中熱水泥

為了避免溫差裂縫的產(chǎn)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(dòng)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(lái)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(shè)遮陽(yáng)板等措施控制升溫，降低澆筑溫度。因?yàn)榛炷脸叽缭酱鬁囟葢?yīng)力越大，所以要合理安排施工順序。冬季施工要加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)。澆筑工作完成后及時(shí)用保溫材料進(jìn)行覆蓋，并灑水養(yǎng)護(hù)。

四水利水電各類混凝土裂縫的修補(bǔ)

1混凝土表面修補(bǔ)法

混凝土表面修補(bǔ)法是簡(jiǎn)單、常見的方法，適用于穩(wěn)定、對(duì)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(huán)氧膠泥、水泥漿、表面涂刷油漆或?yàn)r青等材料。為防止混凝土受力繼續(xù)開裂，可以在裂縫表面采取玻璃絲布粘貼等相關(guān)措施。

2灌漿法

適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體影響大和有防滲漏要求的裂縫修補(bǔ)采用壓力設(shè)備將材料塞入混凝土裂縫中。膠結(jié)材料在一定時(shí)間硬化與混凝土形成整體，達(dá)到封堵、加固目的。膠結(jié)材料：甲基丙烯酸、水泥漿、聚氧脂、環(huán)氧樹脂等化學(xué)材料。

3嵌縫法

是裂縫修補(bǔ)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(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)處理混凝土裂縫對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)使用性能造成巨大影響后，必須采取加固法進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)處理。混凝土結(jié)構(gòu)加固常用方法是增大混凝土結(jié)構(gòu)截面面積，在構(gòu)件角部進(jìn)行型鋼包裹。或者進(jìn)行粘貼鋼板加固、噴射混凝土劑加固、預(yù)應(yīng)力法加固、增設(shè)支點(diǎn)加固。

5混凝土置換法

是混凝土損壞嚴(yán)重部位修補(bǔ)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(jié)語(yǔ)

混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中裂縫是一種普遍存在現(xiàn)象，根據(jù)混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析，以預(yù)防為主要原則，加強(qiáng)施工過(guò)程管理，盡量不出現(xiàn)裂縫或避免裂縫數(shù)量多和寬度大現(xiàn)象。在施工過(guò)程中有效預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，確保施工結(jié)構(gòu)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