水工混凝土裂缝的危害成因及防治

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1、水工混凝土裂缝的危害成因及防治摘要：在水工建筑工程中，混凝土是主要的施工材料，其关系着整个工程的施工质量。由此可见，水工混凝土的施工是极其重要的。本文主要对水工混凝土裂缝的危害进行分析，并提出其防治措施。关键词：水工建设；混凝土裂缝；防治措施分类号：TV331文献标识码：A引百随着我国社会经济水平的不断提高，水利水电工程建设在规模上、数量上都达到了建国以来的最高水平；由于混凝土本身为透水介质，因而在水利工程中发生渗漏的情况是不可避免的。由于渗漏的作用，使得有压水渗入混凝土结构内部，这种现象不仅会降低水工建筑物的抗渗能力

2、，而且会引起钢筋的锈蚀，影响水工建筑物的承载能力，危及水工建筑物结构的稳定性。所以分析裂缝的成因，探讨防治措施，对水利工程建筑物的应用有着极其重要的意义。1、水工混凝土结构裂缝产生的原因1.1温度变化引起的裂缝由于混凝土在硬化过程中，水泥和水起化学反应，产生大量的水化热引起混凝土的温度上升，如果热量不能很快散失，内部和外部温差过大，就将产生温度应力，使结构内部受压，外部受拉。如果由内外温度差引起的拉应力超过混凝土早期抗拉强度，混凝土就要产生裂缝。1.2设计不当产生裂缝有时由于设计不当也会产生裂缝，如对于大面积混凝土设置

3、过少的伸缩缝或沉降缝；建筑物边界为刚性约束体，没有放置伸缩性材料，致使混凝土不能发生应有的形变，从而产生裂缝；建筑物表面设计凹凸角过多，产生的凹角应力集中等同样会产生裂缝。1.3塑性收缩裂缝通常情况下，混凝土在逐渐凝固的过程中，会散发出一定的热量和水分蒸发，这也是导致混凝土体积迅速收缩的主要原因之一。其中最为明显的就是大面积混凝土在收缩过程中，受到外界其他因素的干扰，形成一种自然的收缩应力，而这种应力一旦超出混凝土抗拉强度的极限时，混凝土表面就会出现裂缝。1.4冻胀裂缝冬期施工混凝土结构、构件未保温，混凝土早期遭受冻结

4、，将表层混凝土冻涨，解冻后，钢筋部位变形仍不能恢复，而出现裂缝、剥落。1.5干燥因素混凝土在固结的过程中会出现水分的蒸发，混凝土就会出现干缩的情况，从而发生体积的改变。当混凝土在水中进行硬化的时候，水分流失对体积的影响较小，反之如果在空气中进行硬化则水分蒸发剧烈，混凝土的干缩情况明显，此时混凝土结构的水分变化不够均匀，就会导致收缩力不一致，如果收缩的应力超过表面极限，混凝土结构就会出现裂缝。2、混凝土裂缝产生的危害2.1裂缝会影响结构的耐久性所有现行的标准和规范都把限制裂缝的宽度作为一项耐久性指标。横向裂缝通常是指垂直

5、于受拉钢筋方向的裂缝，一般由外荷载引起。为了结构耐久性的要求和结构的美观，各国设计规范中对裂缝宽度均作了限制。在较宽的裂缝处，如果有水和氧气侵入，钢筋首先发生个别点的坑蚀，继而逐渐形成“环蚀”；同时向缝两侧扩展，形成锈蚀面。这种钢筋局部断面削弱发展比普通性锈蚀要快，特别是预应力混凝土结构，局部锈蚀具有很高的危害性。因为单根钢丝断面小，高应力及高强钢材的变形性能较差，很可能发生突然断裂。1.2裂缝影响结构的整体性当结构出现贯穿性裂缝以后，要恢复结构的整体性是很难的。裂缝开展得很宽将预示着结构临近破坏，并且可能伴随着混凝土

6、剥落。剪切裂缝多产生于靠近支座或大的集中荷载附近，早期的温度裂缝直接影响到钢筋混凝土构件的完整性。继而影响到结构的安全。大多数裂缝并不会危及结构的安全，但它们可能发展，并引起严重的后果。2.3裂缝影响建筑物的美观裂缝过多或过宽，常给人以不安全感和危险感，造成不良的视觉冲击力，影响人们的感观舒适度，影响建筑物的美观形象，破坏了建筑物、构筑物的美感效果。在不仅追求混凝土内在质量好，而且外观质量也倍受关注的今天，混凝土结构裂缝成了影响建筑物美观的疑难杂症。3、水工混凝土裂缝的防治措施3.1优化混凝土的设计配合比采集原材料进行

7、试拌，尽可能地减少水泥用量，添加I级粉煤灰，将水胶比控制在规范允许的范围内，粗骨料采用二级配。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性、降低温升、减少收缩、提高抗侵蚀具有良好的作用。在裂缝易发生部位如孔洞周围以及转角处布置一些斜筋，从而让钢筋代替混凝土承担拉应力，这样可以有效的控制裂缝的发展。为了避免裂缝的出现，在设计中利用中低强度水泥，充分利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中要特别注意降低结构的约束度。对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值，因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。3.2设计上考虑周全好几种裂缝在设计

8、时都要着重考虑。比如说沉降裂缝，当地基沉降或剪应力超过设计强度是就会产生这种现象，这时候就要求设计师在设计的时候必须采用有效的防御措施来预防这种裂缝的产生，设计满足生产，就能迗到事半功倍的效果。1.3从施工方面来控制裂缝合理安排施工工序相当重要的，对骨料进行预冷可以迗到事半功倍的效果，同时也能满足混凝土连续浇筑施工。这里要特别注意