水工建筑物混凝土常见裂缝的预防措施

于晓春　张清涛

水工混凝土建筑物发生裂缝较普遍,但其危害程度因裂缝大小而异,严重的会破坏建筑物的整定和稳定性｡下面仅就混凝土工程中常见裂缝及预防措施作一简述｡

混凝土工程中常见裂缝及预防

1 干缩裂缝及预防

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右｡水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的｡干缩裂缝的主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量｡二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂｡三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量｡四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间｡冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护｡

2 塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩｡塑性收缩裂缝主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥｡二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增力口混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量｡三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透｡四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫､麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护｡五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护｡

3 沉陷裂缝及预防

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀､松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑征冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝｡此类裂缝主要预防措施:一是对松软土､填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固｡二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀｡三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡｡四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序｡五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施｡

4 温度裂缝及预防

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中｡当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期｡温度裂缝主要预防措施一是尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥､粉煤灰水泥等｡二是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下｡三是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下｡四是改善骨料级配,掺力口粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热｡五是改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺,降低混凝土的浇筑温度｡六是在混凝土中掺加一定量的具有减水､增塑､缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性､保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间｡七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度｡八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大,因此要合理安排施工工序,分层､分块浇筑,以利于散热,减小约束｡九是在大体积混凝土内部设置冷却管道,通冷水或者冷气冷却,减小混凝土的内外温差｡十是加强混凝土温度的监控,及时采取冷却､保护措施｡十一是预留温度收缩缝｡十二是减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷｡十三是加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘､麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却｡在寒冷季节,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击｡十四是混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内｡

5 化学反应引起的裂缝及预防

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝｡主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料｡二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂｡三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应｡由于混凝土浇筑､振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现｡通常的预防措施有:一是保证钢筋保护层的厚度｡二是混凝土级配要良好｡三是混凝土浇注要振捣密实｡四是钢筋表层涂刷防腐涂料｡

结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究､区别对待,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物的安全､稳定｡