浅析水工建筑混凝土裂缝产生的因素与措施
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[摘 要]本文首先分析了水工建筑工程混凝土施工中的裂缝成因等问题，并结合我县上洞水库工程经验，就做好裂缝控制对策及措施在水工建筑工程混凝土施工中的应用进行了浅要的分析与探讨。
[关键词]水工建筑工程；混凝土裂缝；成因；措施
中图分类号：TV544 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0117-01
1、混凝土内外温差过大
浇注混凝土直至浇注完毕，因为大量的水化热会在水化时产生，刚开始时会因为混凝土聚集大量水化热，因而内部热量不易挥发，进而造成混凝土中内外温差过大，同时在混凝土的内部产生强烈的拉应力，导致拉应力比此龄期的混凝土容许拉应力大很多时，会形成温度裂缝。另外，再加上通常大体积的混凝土配置钢筋没有深入到内部，因而由混凝土承担因过大的内外温差产生的拉应力，导致更容易产生温度裂缝。
2、混凝土收缩
然而伴随着初期大量水热化混凝土的渐渐消失，混凝土在后期会逐渐蒸发 内部自由水，在外力不影响的条件下，混凝土会伴随着硬结而自发的形成收缩和变形，但是，当这种收缩变形产生时会因为内部钢筋的影响而受限，进而大量的拉应力会产生在混凝土当中，如果混凝土承担不了该拉应力时，就会产生温度裂缝。
3、温度突变
在水工建筑工程中，待浇注完毕主梁，因为太阳会暴晒主梁的侧面，所以这部分的混凝土的温度显然比其他地方的要高，进而造成内部温度上升呈现非线性，使得主梁因为自己的限制产生过大的局部拉应力，进而因此产生温度裂缝；除此之外，因为暴雨、阵雨以及冷空气等气候变化原因，浇注完毕的混凝土表面温度会骤降，进而导致内外温度形成梯形，如果温度应力达到一定的高温，就会产生温度裂缝。
二、水工建筑混凝土裂缝控制对策
1、设计优化
在设计水工建筑的时候，必须结合工程当地的气候情况正确选择混凝土配合比，而且还要布置适量的温度钢筋在易产生温度裂缝的地方，以此和拉应力抗衡，与此同时，选择在规定范围内厚度最小的钢筋保护层，防止由于过大厚度保护层而产生的温度裂缝；除此之外，在划分混凝土的过程中，必须利用后浇带和伸缩缝的正确设置来进行规则的分隔，同时还要根据科学设计的混凝土结构形状，扩大混凝土水化热的散热范围，进而防止加快增加其内部温度，进而分散应力，减小产生温度裂缝的可能性；而且，还要最大限度使用二次浇注的方法设计和施工混凝土，而且，在进行二次浇注的过程中为了增加混凝土抗拉能力，必须在其中添加聚丙烯纤维网或者钢筋网。
2、材料控制
大体积的混凝土之会有温度裂缝产生，原因在于混凝土释放大量的水化热，因此，尽可能使用水热化程度较低的水泥在大体积的混凝土当中，为了最大限度使用较少用量的水泥，还可以利用掺合料的方式，比如可以添加一些粉煤灰等。就混凝土的粗骨料的选择而言，尽可能使用级配良好、强度高和粒径大的粗骨料，可以有效防止混凝土产生收缩变形的现象，与此同时，也不会忽视含泥量和其它有害物质的含量的控制。而在混凝土的细骨料的选择上，就必须符合泵送的要求，尽可能使用细砂或者中砂，这样可以保证以最小的表面积和空隙率充分减少使用水泥的用量。除此之外，为了更好地增加同龄期混凝土的抗拉能力，还可以采用掺加外加剂的方式进行，有效提高了混凝土的和易性，减少水灰配比。
3、施工控制
在实际施工混凝土浇注时，试验人员的职责是根据现场的情况，及时跟踪坍落度和和易性变化现象并随时测量，根据结果上报搅拌站并及时进行处理。对于混凝土捣固人员来说，要经过严格的培训，考核通过之后才能够上岗，并且要权责明晰，分工明确，特别是要由专职人员捣鼓和处理钢筋集中的地方、端模、拐（死）角等，技术人员和施工员要跟班指挥现场。通过插入式的为主要方式进行混凝土振捣，插入振捣最佳厚度为30cm，以垂直等距离插入到下层间距在60cm以内，高度大约为5到10cm。施工人员必须边振捣边观察，尽可能避免漏振或过振等现象。因为过于密集的梁体钢筋，可以按照以下措施措施保证高质量的施工：
混凝土的拌和集中于站集中，通过混凝土罐车运输至施工地点，经过汽车泵泵送入模板当中；
混凝土浇注分层大约为30cm的厚度，混凝土通过合适的缓凝措施，确保梁体混凝土在最先浇注的混凝土初凝前全部浇注完毕；灌注混凝土按照从梁端到跨中持续进行的顺序进行；
利用撬棍在钢筋密集的地方撬开钢筋，等到灌注混凝土到这个位置后，经由值班钢筋工绑扎回复钢筋；捣鼓严实全部部位之后，以混凝土停止下沉为准，等到混凝土不再出现气泡、呈现平坦的表面且乏浆，所有部分振捣结束之后，缓慢拿出振动棒，防止和模板、钢筋、预应力管道和其他预埋件的剧烈撞击；必须明确划分捣鼓人员的施工范围，权责明晰，防止漏捣混凝土浇注前先将木模板用水泡胀，避免因为过度干燥而吸水的现象。
浇注底部混凝土之前，采用布或者草袋覆盖在顶面钢筋上，避免粘附松散的要用布或草袋覆盖，避免粘附松散混凝土；以设计要求为标准设置混凝土拌合物的入模含气量。每拌制50m？混凝土或每工作班至少要进行一次测试。
4、冷却管降温
利用提前铺冷却管路在混凝土结构内部中，以此降低在硬化时混凝土内部的温度，保证脚注混凝土完毕后通水循环冷却的正常实施，冷却管路中的水量的范围不能超过1.5m3/h，如果管内为过高水温，那么也会加快水流的速度和流量。施工的部位不能因为冷却管的出水而受到影响，如果混凝土总体初步凝固，那么可以酌情通过该出水进行保温养护。待混凝土养护的步骤结束，为保证混凝土的强度以及其他不受中空的冷却管的影响，所以下一步一般利用真空压浆的方式完成注浆和压浆的工作。
三、水工建筑混凝土裂缝加固措施
1、成孔
成孔是灌浆加固施工中的第一道工序，也是极为重要的一道工序。成孔的质量和进展情况将直接影响到整个灌浆加固施工的质量和工期，因此必须又快又好地进行。
2、缝隙冲洗和压水试验
灌浆加固施工在成孔之后，通过导管将大流量的高压水流从孔底一直向孔外冲洗，并在此过程中不断地冲洗孔壁，通过这样的单孔冲洗方式直至回水澄清之后，继续再冲洗十分钟，且要保证冲洗总时间不少于半个小时，串通孔时间不少于两小时，沉渣厚度不超过二十公分。缝隙冲洗完成后必须进行压水试验。
3、灌浆施工
灌浆加固施工通常采用自下而上的方式分段进行，在规定的压力下，当注入率不超过0.4L/min时，必须继续灌注半个小时，或不超过1L/min时，则必须继续灌注一小时，灌浆即可结束。在灌浆的施工过程中，应当随时测量回浆和进浆的比重，一旦回浆变浓，立即换用与进浆相同配比的新浆液来进行灌注。而如果效果不明显，则延续灌注半个小时之后即可停止灌注。
4、封孔
灌浆结束之后应采用置换和压力灌浆的封堵方法进行封孔。在全孔灌浆结束后，采用用0.5∶1的水泥浆来置换出孔内的浆液并取出孔内的灌浆管，然后再用同样配比的水泥浆采用最大灌浆压力进行纯压半个小时，并认真做好灌浆记录。
四、结束语
总而言之，在水工建筑工程建设过程中，混凝土裂缝是其中最难治理的一项质量通病，因此必须予以充分重视，并做好相应的控制对策和加固措施。
参考文献
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[3] 杨勇华. 水工建筑施工浅析 [J]. 科技与企业，2013（04）.