浅谈水利泵站混凝土裂缝成因与防范

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【摘 要】泵站建设过程中经常受到混凝土裂缝的影响，给泵站的施工及使用带来了很大的麻烦。本论文则以此为研究对象，仔细分析了裂缝的成因，并针对主要问题提出了混凝土结构的防裂措施，对泵站的建设工作具有很好的指导价值。

【关键词】泵站建设；混凝土裂缝；成因；防范

前言

混凝土裂缝问题经常出现在水工建筑中，如水闸、泵站、大坝等。其对水工建筑物的外观、使用以及人员的安全都造成了很大的威胁。由于混凝土的成因与发展比较复杂，再加上对于裂缝的认识不完全，裂缝问题的出现总是令人防不胜防，到目前为止也没有什么方法能够彻底的防止裂缝的产生。所以，本文通过分析泵站混凝土裂缝成因以及防止方法，对于提高其施工质量以及运行、修缮工作，有很好的效益。

1 裂缝问题的主要类别

泵站混凝土裂缝的产生，根据不同的角度其分类情况也是不同的。本论文主要按照混凝土裂缝的成因、裂缝的深度、方向、形状以及发展机制将混凝土裂缝归纳为三种情况。变形、荷载、碱骨、施工裂缝是按照裂缝的成因归类；表面、深层、贯穿裂缝是按照裂缝的深度归类；垂直、水平、横向、纵向、放射以及斜向裂缝是按照裂缝的形式与发展方向归类的。

2 裂缝问题的主要成因

2.1 施工工艺与控制

（1）混凝土的施工工艺如果控制不到位，会严重影响施工质量，导致裂缝的产生。主要是由于搅拌的不均匀、时间过长或过短，以及泵送混凝土时水泥与水的配合比等都会对其产生影响。另外，骨料的下沉，塌落度的不适以及钢筋预埋件扰动、模板变形或拆除过早等问题都是造成混凝土出现裂缝的主要原因。

（2）如果温度控制不好，在浇筑之前，没有对原材料进行必要的降温和遮阳等防护措施，以及混凝土出机口的温度，这些都会造成泵站混凝土裂缝的产生。此外，浇筑之后的保温措施以及初期养护时没有进行必要的防晒防冻等措施，都会对其产生严重的影响。

（3）混凝土施工分层不当，以及管理组织不合理都是造成裂缝问题产生的原因。另外，对于混凝土搅拌到浇筑的空间内，时间及浇筑顺序，均匀与否还有接缝的处理是否恰当，都是影响混凝土浇筑质量的重要原因。

2.2 结构与荷载的影响

（1）结构断面影响以及平面尺寸或者单向尺寸的不合理，并且没有采取合理的补救措施；

（2）钢筋位置的安放以及数量和结构断面尺寸的不足；

（3）前期设计没能考虑诸如台风，地震等不可预料的自然灾害，导致实际的承受荷载超出设计荷载的范围；

（4）没能合理计算收缩以及温度应力的实际值，导致抗裂钢筋数量使用过少，或者使用钢筋直径间距偏大。

2.3 混凝土原料和技术原因

（1）水泥是混凝土的主要原料之一，如果在存放时，使得水泥受潮或者高温导致水泥非正常凝结，就会造成水泥含碱量过高，造成非正常膨胀，严重影响水泥的使用，导致混凝土脆性过大、容易断裂。

（2）骨料的选择也是影响混凝土好坏的直接原因之一，如果选用的骨料含泥量较大，而且表面污染严重，清理不干净，或是使用已经风化的岩石及碱性骨料，都会对混凝土的质量造成很大威胁，严重影响着混凝的抗裂性及强度。

（3）混凝土中最重要的一点也包括各种原料的配合比，如果比例调节不好，出现水泥或水的配比较大，以及各种外加剂以及微量元素的使用不当，都会造成混凝土质量的下降。

2.4 环境的影响

环境对混凝土质量的影响也是非常重要的，为此一定要重视混凝土浇筑时环境的温度以及干燥度。在空气中针对温度的变化，一定要注意采取有效的措施来控制高低温天气，以及极度干燥天气对混凝土产生的冲击。这是由于混凝土刚刚浇筑完成，它的应力松弛还没有发挥出来，养护一段时间的混凝土仍然需要维护，不可长期暴露在外。

3 混凝土裂缝的防止办法

3.1 严格管理材料使用

鉴于泵站工程的规模一般比较小，混凝土的用料一般较少，这就更加需要把握好材料的质量，尽量选用同家产品、同一品种及同一强度等级的水泥。此外还要注意用料的色泽及最适配合比。针对混凝土规格而言，规格越高，使用的水泥用量就越大，水化热增加，混凝土内外温差增大，开裂风险也随增加。为此，在混凝土原料的选择上，一定要注意混凝土强度的等级，切不可太大，一般选择中低等级的即可，同时还需要一些减水剂、外添剂以及微膨胀剂和硅粉的添加，以此来增加混凝土的强度和抗裂能力。

3.2 提高混凝土施工工艺

（1）混凝土浇筑时，必须保证时序的连续性，同时还要根据建筑结构的类别、区域以及钢筋配置情况等进行综合考虑，选用适当的工具以及施工工艺，尽量科学合理的进行，保证混凝土浇筑的连续性。同时要对施工现场的混凝土进行严格的监控工作，发现不合理或者要求不达标时，要进行及时调配或者处理，尽量将损失和危害降到最低。

（2）为了保证混凝土浇筑的连续性，避免过振或者漏振现象的发生，要合理的安排施工工作，并采用快插慢拔的施工工艺进行。此外，为了减少混凝土裂缝问题的出现，对已经浇筑完成的混凝土还要进行后期检查，采用抹面的技术闭合早期裂纹，并合理控制拆模时间，防止过早拆模出现温差裂缝。

（3）为了更大限度的提高混凝土的抗裂性，需要不断的在施工工艺上进行改进。合理选择原材料，尽量选择优质白灰，使用低热量水泥，同时控制混凝土的出机及浇筑温度。此外还要不断改进泵送混凝土的施工工艺，运用二次投料及砂浆、净浆裹石的方法，防止水分与石子、砂浆固定在一起，同时减少内部气孔与裂纹的产生，利用二次振捣提高混凝土的抗拉、抗裂强度。

（4）为了防止泵站混凝土裂缝的产生，必须有效加强工程的施工管理工作，通过具体实践得知，混凝土的不均匀度与裂缝出现的概率有极大关系，为了保证混凝土的质量问题，必须要加强混凝土的日常施工管理工作。

（5）由于混凝土面积较大，泵站投入使用后由于各地荷载的不同，导致地基出现部分沉降，致使裂缝的产生。为此，必须合理的设置混凝土分缝分块工作，并在基岩处隔段设置沉降缝，以此增大混凝土的散热面积，减少沉降裂缝的出现。同时合理控制间隔层的浇筑时间及层间间歇时间。通过这段时间的间隙，可以有效的使混凝土从表面向外散发热量，有效控制混凝土裂缝的产生，但同时也要保证间歇时间不易过长，时间过长容易造成上层混凝土裂缝问题的出现。

3.3 混凝土温度养护控制

（1）为了合理控制混凝土内部温度，需要使泵口的混凝土出机温度控制在一定的范围之内。

白天天气炎热时，可采用搭建遮阳棚以及骨料洒水的方式进行降温工作，同时控制水泥温度不得高于60℃。

（2）混凝土的表面保护及护养工作也是必不可少的，需要排专职人员进行轮班巡查。一般的护养工作开始与浇筑完成之后的二十及十八小时之内，温度过高时可进行提前养护。采用1.5cm的外包编织袋或薄膜以及土工布然后加上防水薄膜的方式进行遮阳保湿工作，避免阳光的直射。一般养护时间不少于28天，并在验收之前进行必要的维护和保护工作。

4 总结

混凝土裂缝现象的产生，给泵站的使用及维护造成了很大的影响，文章针对这一问题进行了仔细研究及调查，合理的对原因进行分析与分类。同时针对重点问题提出了防护措施，为泵站混凝土的使用及维护提供了可实行方案，减少了不必要的麻烦与损失。

参考文献：

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