水利工程混凝土裂缝原因分析及对策探讨

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1、水利工程混凝土裂缝原因分析及对策探讨摘要：木文首先总结了混凝土渗透裂缝类型，然后分析了混凝土产生裂缝的原因，最后提出了控制和防止裂缝的对策，具有较强的意义和价值。关键词：水利工程；混凝土裂缝；原因；对策中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：混凝土在凝结硬化过程中都有微裂缝存在。这是因为混凝土中的水泥石和骨料在不同的温湿条件变化下会出现不均匀的体积变形，而它们又粘结在一起不能自由变形，于是形成相互间的约束应力。一旦此约束应力大于水泥石和骨料间的黏结强度以及水泥石自身的抗拉强度，就会出现微裂缝。一、混凝土渗透裂缝类型混凝讥是多相复合脆性材料

2、，当混凝土的拉应力大于其抗拉强度，或拉伸变形大于其极限变形时，混凝土就会产生裂缝。按位置不同，裂缝可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。按其开度变化可分为死缝、活缝、增长缝。按其产生原因可分为沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝和施工缝。二、混凝土产生裂缝的原因分析混凝土中产生裂缝有多种原因，就其本身而言，一般是因混凝土材料变形约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。（一）材料选配不当使用过期水泥，骨料含泥过量，含活性SiO2,水泥屮含碱量过高，骨料石灰石，水泥水化热等。（-）违反施工操作规程塑性混凝土下沉，被顶部钢筋所阻，形成沿钢筋的裂缝；混

3、凝土振捣不密实，出现蜂窝，易形成各种受力裂缝的起点；混凝土搅拌、运输时间过长，水分蒸发，引起混凝土浇筑时坍落度过低，使得混凝土体积中出现不规则的网状裂缝；混凝土初期养护时急剧干燥，混凝土与人气接触面上出现不规则的网状裂缝；拆模过早，混凝土尚未形成足够强度，构件在实际施加与自身的重力荷载作用下，容易发生各种受力裂缝等。（三）构件受力变形在素混凝土内或钢筋混凝土上的边缘部位，如果结构内部出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力，但在施工中，混凝土山最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部

4、引起相当大的拉应力，因而出现裂缝。（四）环境因素影响主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理、原材料不合格（如碱骨料反应）、模板变形、基础不均匀沉降等。混凝土构件多次受冰冻——溶解循环作用，使混凝土中产生内应力，促进已有裂缝发展，结构疏松，表面龟裂，表层剥落或整体崩溃。三、控制和防止裂缝的对策（一）对水泥、水、骨料、外加剂、钢筋材料选用不当形成的裂缝，必须用对进场原材料按照国家标准进行严格检查和验收的办法加以预防。凡因材料选用不当而产牛的混凝土缺陷或裂缝，必须作长期细致的观察，认真查明其原因和质量问题的严重程度，研究

5、制定处理和加固方案。（二）山于混凝土搅拌运输时间过长，浇筑速度过快，振捣不实、施工缝做法不当、模板走动等原因形成的裂缝，可以按照《混凝土施工规程》严格执行混凝土拌制、运输、振捣施工缝设置和旧混凝土连接、模板制作、拆模以及养护方面的规定來防止，对已出现这类裂缝的构件，也要区分构件的类别、构件的受力特征、裂缝所在的部位以及裂缝的严重程度，分别采用一般混凝土裂缝补强措施或采用充填混凝土材料、钢锚栓加固、粘钢板加固、预应力加固等补救措施。（三）对于因天气干燥、初期养护不好、混凝土早期受冻、大气温湿度变化产牛的裂缝，分别采用加强混凝土凝结硬化过程的

6、自然护养、蓄热护养、用引气剂使混凝土内部气泡分布均匀、预留温度伸缩缝等措施修补。受冻严重的构件，有的要拆除，有的要经过加固后才可使用。（四）由于承受荷载使构件产生过宽裂缝，合理地进行设计，可以防止这些裂缝的出现。对U出现过宽裂缝的构件要进行加固处理。（./I.）优化混凝土配合比设计。采集原料进行试搅拌，尽量减少水泥用量，添加I级粉煤灰，水胶比控制在允许范围内，粗骨料选用二级配，通过添加粉煤灰改善混凝土的和易性，降低温升，减少收缩，对改善耐蚀性具有良好的作用。在裂缝容易发生地方例如洞穴和角落等安排一些斜肋，从而使钢筋来代替混凝土的拉伸应力，

7、可以有效地控制裂缝的发展。为避免出现裂缝，设计中采用低强度水泥，充分利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中应特别重视降低结构约束度。钢筋混凝土保护层厚度应尽量取较小值，因为保护层厚度越大，就越容易出现裂纹。（五）对因使用及环境条件变化而发生的裂缝，要根据不同性质采用不同的处理方法。1・因使用期间气温湿度变化而形成的裂缝，一般不根除，以采用对钢筋混凝土构件的保护措施，减少大气湿度变化的影响为宜。2.因多次冻融而产牛的裂缝，除对已形成缺陷和损坏的部分加以补强或加固外，宜对受冻混凝土构件釆取保温措施。3.因处于侵蚀性介质中而产生的大面积的缺陷和

8、损伤，除应剔除受腐蚀和损伤的部位并加以补强或加固外，还应使用矿渣水泥混凝土或水玻璃耐酸混凝土罩面保护。4•对可能因地震灾害造成的损伤，要采用抗震构造措施加以预防。对已产生的不太严重的地震损伤，