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1混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.1混凝土的收縮

混凝土中含有大量的水泥，水泥水化后會(huì)產(chǎn)生熱量而使混凝土內(nèi)部溫度升高，混凝土?xí)l(fā)生膨脹，而外部水分迅速揮發(fā)，又使混凝土急劇收縮，這樣就使混凝土產(chǎn)生了收縮變形。收縮變形會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)的變截面處產(chǎn)生裂縫，建筑物也會(huì)因此開(kāi)裂、變形甚至破壞。并且這些裂縫是很深的，可以使鋼筋暴露在空氣中或是水中，使鋼筋發(fā)生氧化而腐蝕，嚴(yán)重影響了建筑物的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，給工程施工帶來(lái)安全隱患。

1.2溫度裂縫

混凝土內(nèi)外溫度差也會(huì)引起混凝土裂縫。在澆筑初期，混凝土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，這些熱量被包含在內(nèi)部很難散發(fā)掉，混凝土內(nèi)部溫度會(huì)明顯升高，而混凝土外部溫度較低，內(nèi)外的溫差使得混凝土受到的拉應(yīng)力不同，產(chǎn)生裂縫。

1.3混凝土材料及配合比

混凝土是由多種材料組成的結(jié)合體，各種材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及組成比例都可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。因此，一定要嚴(yán)格控制混凝土材料的質(zhì)量，按照現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的配比。由于混凝土的組成材料和外加劑的種類等指標(biāo)參數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的，當(dāng)一個(gè)指標(biāo)變化，其他指標(biāo)也會(huì)受到影響，所以在確定粗細(xì)骨料的級(jí)配、針片含量、水泥用量、用水量、外加劑的種類、水泥品種和等級(jí)等指標(biāo)時(shí)，要嚴(yán)格按照規(guī)范和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，減小由混凝土材料和級(jí)配所引起的混凝土收縮變化，防止混凝土裂縫產(chǎn)生。

1.4施工養(yǎng)護(hù)

施工過(guò)程中的施工工藝、環(huán)境變化及后期養(yǎng)護(hù)也可能對(duì)混凝土產(chǎn)生影響，導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。在混凝土澆筑完成后，振搗不均勻或者漏振、過(guò)振、振搗棒抽撤過(guò)快等，會(huì)對(duì)混凝土的密實(shí)性和均勻性產(chǎn)生影響；另外在混凝土施工時(shí)沒(méi)能及時(shí)進(jìn)行兩次抹面，混凝土表面收縮也會(huì)促使裂縫產(chǎn)生；在溫差變化較大的情況下施工，沒(méi)及時(shí)做保溫和降溫工作，使混凝土內(nèi)部溫度過(guò)高而外部溫度低，因混凝土溫差過(guò)大而產(chǎn)生裂縫；混凝土養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，也會(huì)引起裂縫；模板拆除過(guò)早，或拆除不當(dāng)，使混凝土表面快速脫水，會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫。以上這些因素都會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生影響，引起不同類型的裂縫，因此，要重視混凝土的養(yǎng)護(hù)階段，確?；炷聊苷Ｓ不?，達(dá)到最佳的狀態(tài)。

2混凝土裂縫的防治措施

在水利水電工程施工過(guò)程中，由于工程本身的要求常常會(huì)使用較大體積的混凝土，而混凝土?xí)艿阶陨砗铜h(huán)境的影響，產(chǎn)生裂縫，給工程施工帶來(lái)隱患，因此，必須采取有效的措施來(lái)預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生。

2.1嚴(yán)格控制原材料

混凝土是一種混合材料，只有控制好組成材料的數(shù)量和質(zhì)量，才能減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。首先，要控制好水泥的用量。水泥的水化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，使混凝土內(nèi)部溫度顯著提高，從而產(chǎn)生內(nèi)外溫差，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫，所以在施工過(guò)程中要盡可能地減小水泥的發(fā)熱量?？梢圆捎玫桶l(fā)熱量的水泥，或者減小水泥的用量，在混合料中摻入大量的粉煤灰，采用高效外加減水劑的方法來(lái)減少水泥的水化熱。其次，要改善骨料級(jí)配，增大骨料的粒徑。要使用較大粒徑的粗骨料，粒徑越大，級(jí)配越好，孔隙率也就越小，可以減少砂漿用量和水泥用量，從而減小水化熱，防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。要采用經(jīng)過(guò)清洗的中砂做細(xì)骨料，中粗砂孔隙率小，可以降低水化熱，從而降低裂縫的產(chǎn)生。

2.2控制外加劑的加入

在工程施工過(guò)程中，為了防止混凝土澆筑產(chǎn)生的裂縫，可以采用摻入外加劑的方法。混凝土外加劑是指為了改善和調(diào)節(jié)混凝土的性能而摻加的物質(zhì)，在水利水電工程中常用的外加劑主要有減水劑、緩凝劑、引氣劑等。減水劑是指在混凝土拌合時(shí)減少拌合水用量的外加劑，它可以降低混凝土的水灰比，減少水化熱，從而防止混凝土開(kāi)裂；緩凝劑是一種可以延長(zhǎng)混凝土凝固時(shí)間的外加劑，它延遲了混凝土最高放熱量的時(shí)間，使混凝土的凝固時(shí)間避開(kāi)了最高放熱量時(shí)間，混凝土可以盡快達(dá)到最大強(qiáng)度，而不引起開(kāi)裂；引氣劑是在攪拌混凝土過(guò)程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑，它可以使混凝土泵送更加容易，提高混凝土的耐久性能。雖然外加劑可以提高混凝土的性能，但在工程施工中要嚴(yán)格按照規(guī)范使用，不能隨意選用和添加。

2.3采用科學(xué)合理的施工工藝

在拌制混凝土?xí)r，要嚴(yán)格控制原材料的用量。盡量降低混凝土的溫度，防止混凝土開(kāi)裂?？梢栽诨炷涟韬蠒r(shí)加入冰或者是冰水進(jìn)行拌合，或者是對(duì)骨料進(jìn)行預(yù)冷。骨料預(yù)冷的方法主要有水冷法、風(fēng)冷法和真空汽化冷卻法。使混凝土的溫度控制在較低的范圍，從而減低混凝土的入倉(cāng)溫度。在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，要嚴(yán)格按照規(guī)范要求振搗，保證振搗質(zhì)量。混凝土澆筑完成后，要進(jìn)行表面的壓實(shí)和抹平，防止裂縫產(chǎn)生。在澆筑大體積的混凝土?xí)r要更加地注意，可以根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分區(qū)、分層澆筑，振搗時(shí)要實(shí)行流水振搗，確保兩個(gè)澆筑層能緊密地結(jié)合。要合理地安排混凝土的澆筑時(shí)間，在春季和秋季多澆，夏季早晚澆，正午天氣炎熱時(shí)不澆，要將重要施工部位安排在低溫季節(jié)、低溫時(shí)段澆筑，從而降低混凝土的入倉(cāng)溫度，避免出現(xiàn)溫度裂縫。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求時(shí)就可以拆模了，拆模后要控制混凝土結(jié)構(gòu)表面溫度下降幅度，當(dāng)溫度下降過(guò)大時(shí)，表面混凝土?xí)a(chǎn)生收縮，在表面收縮內(nèi)部約束的情況下，會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，產(chǎn)生混凝土裂縫。澆筑完的混凝土要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，應(yīng)在混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行灑水保濕或者是鋪沾滿水的草簾，保持混凝土的水分，促進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)的表面水化，混凝土的養(yǎng)護(hù)周期要嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行，對(duì)于摻入外加劑的混凝土可以按設(shè)計(jì)齡期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。若是在高溫季節(jié)施工，可以在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷水管，來(lái)降低混凝土的溫度。

3結(jié)束語(yǔ)

與大部分工程建筑一樣，水利水電工程建筑物大都屬于室外工程，需要暴露在惡劣的環(huán)境和驟變的溫差中，而由于本身施工要求的原因，水利水電工程多數(shù)都是大體積的混凝土，所以混凝土裂縫現(xiàn)象是不可避免的，因此，在施工過(guò)程中要采用有效的防治措施來(lái)減小混凝土裂縫對(duì)建筑物的危害，保障建筑物的安全和穩(wěn)定。

作者：馬昕 單位：中國(guó)水利水電第一工程局有限公司