浅谈水利工程大体积混凝土裂缝的产生原因及防治

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摘要：大体积混凝土工程是经常会出现的，在施工中，大体积混凝土浇筑的时候常常会出现裂缝问题，为了避免出现裂缝出现影响整个工程的施工质量，一定要对混凝土出现裂缝的原因进行分析，在施工中对施工工艺进行控制，同时在出现裂缝以后一定要采取必要的修补技术，这样能够避免出现更多的问题，本文就水利工程大体积混凝土裂缝的产生原因以及改良措施进行了探讨。

关键词：水利工程；大体积混凝土；裂缝；防治

中图分类号：TV文献标识码： A

引言：在水利工程施工中，浇筑的混凝土出现裂缝问题会影响混凝土结构物的安全性，对建筑物的整体性能带来很大的危害，这样就会导致混凝土结构物在耐久性能方面出现降低的情况，同时也会导致结构物的正常使用出现一定的问题，在情况比较严重的时候会导致整个水利工程的质量受到影响。为了避免出现这种问题，一定要对裂缝出现的原因进行分析，在施工的时候采取必要的控制措施来避免出现裂缝，同时在出现裂缝以后也要应用必要的修补技术，这样能够对裂缝进行治理，对保证结构物的安全是非常必要的。

一、水利工程中混凝土结构裂缝的原因及分类

1.1 混凝土自身因素引起的裂缝

混凝土在配制过程中，通常是会出现配合比设计不合理的情况的，有些时候也是存在着粗细骨料级配差的情况的，在进行搅拌的时候如果出现用水量过大的情况也是会导致构件厚度出现很大的问题，同时振捣的时候也会出现不均匀的情况，这些问题的出现是会导致混凝土出现沉缩裂缝的。出现以上的问题就会导致混凝土在凝结的过程中出现速度过慢的情况，这样就会导致粗骨料出现下沉的情况，比重较小的水泥浆就会出现上浮的情况。粗骨料在下沉的过程中会被钢筋阻隔，这样就会产生不均匀下沉的情况，最终在钢筋位置会出现裂缝。水泥浆在上浮的过程中会出现混凝土收缩率增大的情况，这样也会导致混凝土出现表面裂缝的情况。沉缩裂缝可能在混凝土初凝前后都是会产生的，同时沉降量通常在构件厚度的百分之一左右。混凝土自身也是会出现收缩裂缝，混凝土在浇筑以后会在空气的作用下出现硬化的情况，在这个过程中水分蒸发非常快，在情况比较严重的情况下可能会出现贯穿裂缝。在配筋率较高的构件中也会出现构件局部的裂缝。在进行混凝土浇筑的时候，可能会出现混凝土浇筑时间不同的情况，这样也会出现一定的裂缝。混凝土在浇筑过程中，会出现塑性塌落的情况，这样也是会导致裂缝出现的。

1.2 外界因素引起的混凝土裂缝

温度的变化也是会引起裂缝的出现，大体积混凝土在硬化的过程中，水化作用会产生很多的水化热，这样就会导致大量的水化热出现不能及时散发的情况，导致混凝土的内部温度出现过高的情况，这样出现了混凝土内外温差过大的情况，在温度应力的作用下，混凝土会出现变形的情况，在混凝土硬化的初期，抗拉强度是非常低的，这样就会导致混凝土的形变出现超过极限的情况，导致裂缝的出现。混凝土在硬化的过程中受到外部因素影响也是会出现温度变化的，混凝土在浇筑以后通常都是要受到阳光的照射的，这样就会导致混凝土的外部温度出现过高的情况，也是会导致裂缝出现的。很多的施工通常是在冬季进行的，在冬季施工天气是比较寒冷的，这样就会使得混凝土在浇筑以后出现外部温度过低的情况，如果不采取必要的防护措施非常容易导致温度裂缝。混凝土在浇筑以后也是会出现沉陷裂缝的，出现这种情况主要是和施工工程的地基情况有关，很多的施工工程在对地基进行处理的时候存在着处理不好的情况，同时也存在着地基土质较差的情况，如果地基土质较差，地基施工中一定要对土质松软的地基进行很好的回填，如果在回填中出现问题，那么，在混凝土浇筑的时候就会出现沉降的情况，这样就会导致浇筑以后的混凝土出现裂缝。在进行地基处理的时候，模板的刚度一定要保证，一旦出现刚度不足的情况，就会导致地基底部出现松动的情况，这样也是会出现混凝土结构沉降的。在施工中一定要针对施工地质情况对施工进行很好的分析，同时要保证施工中施工技术非常严格的，这样才能更好的保证施工质量。不利环境下钢筋锈蚀导致的裂缝，水利工程中的钢筋混凝土常常处于不利环境中，当混凝土密实性不够加之保护层厚度不足时，一旦环境中有氯化物浸入，氯化物中游离出来的氯离子就会和溶于

水中的氧离子发生反应，并进一步导致钢筋氧化，随着钢筋氧化物的堆积增厚，使得混凝土因氧化物的这种膨胀应力、挤压周边的混凝土，最终形成裂缝。

二、水利工程混凝土已有裂缝的防治措施

2.1 裂缝表面修补法

表面修补法是最直接也是最简单的修补方法，对于处理那些对结构承载力没有明显影响的表面裂缝或深度裂缝。因其修补工艺的不同，分为部分涂覆法和全部涂覆法两种。对于部分涂覆法，主要是在裂缝表面涂上一层高强度的水泥浆、环氧胶泥等胶凝材料;对于全部涂覆法，主要是在整个混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，也有采用 811 环氧封闭漆。

2.2 灌浆嵌缝充填法

当混凝土裂缝对结构物的承载力和安全性存在较大影响时，或者混凝土的防渗性有较大要求时，一般采用对裂缝灌浆嵌缝充填法，具体又可分为压力注浆法、涂膜封闭法和开槽填补法等三种。压力注浆法，压力注浆法适用于修补宽度为 0.2mm～0.3mm 的混凝土裂缝。修补工艺如下:首先，清理混凝土表面尤其是裂缝周边的杂物油脂，再将注浆嘴与封闭裂缝粘贴，进行试漏检查，再配置注浆液，然后使用压力机进行一次和二次注浆，注浆完毕，清理混凝土表面。当混凝土表面裂缝错密布、数量众多时，则要采取特殊做法。涂膜封闭法，当裂缝宽度小于 0.2mm 时，即为微细裂缝，也可用于装饰混凝土外表面及其防水处理，并且能够有效防止混凝土保护层的炭化和有害离子对混凝土的腐蚀。其主要操作如下:首先沿裂缝用凿子和扁铲开一个 U 形槽，槽深和槽宽均约 30mm～50mm，然后用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆，将拌制好的聚合物水泥砂浆在界面处理浆尚未硬化之前用抹刀压入槽中，并压实抹平。养护时，不得淋雨、日晒或风吹，以覆盖塑料薄膜养护为佳。开槽填补法，当结构物可以允许在表面开槽或者是混凝土表面裂缝宽度较大且数量不多时，可以采取开槽填补法，其主要工艺是:先开槽，再涂刷界面处理浆，然后压抹聚合物砂浆，最后养护。

2.3 结构加固法

当混凝土裂缝影响到整个结构的性能时，就不能简单地修补下裂缝，而应考虑对混凝土结构进行加固处理。常用的碳纤维补强加固技术就是一种比较好的方法，这种方法是利用高强高弹性模量的连续碳纤维用环氧树脂浸渍之后形成碳纤维增强复合片材，然后将该片材用专用的环氧树脂胶粘贴在混凝土表面裂缝处，固化后该片材就和混凝土结构成为一体，从而降低了钢筋混凝土结构所受的应力，达到补强加固的效果。

三、 结束语

建筑施工中的裂缝产生的原因是非常多的, 由于土结构所处的环境一般较为恶劣, 很容易受到气温、化学、物理、水流、泥沙等因素的影响,也是很难进免的，因此很有必要对建筑施工中的裂缝进行研究、分析, 根据裂缝的具体情况采取科学合理的措施防止裂缝的出现和发展,在水利工程施工中，大体积混凝土结构对整个工程的安全性和防渗性都是有着很大的影响，因此，在水利工程施工中一定要想保证施工的质量，同时避免混凝土裂缝的问题的出现，一旦出现混凝土裂缝一定要及时采取措施进行治理。

参考文献：

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