許多圩口閘門、生產(chǎn)橋、泵站、落水、涵洞、倒虹吸、過渡槽、防滲渠道水利工程中，混凝土不受不利溫度、濕度變形侵襲等一系列因素，混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面經(jīng)常出現(xiàn)細(xì)小的裂縫。裂縫的存在破壞了結(jié)構(gòu)的整體性，結(jié)構(gòu)受力和變形發(fā)生突變，結(jié)構(gòu)破裂、不穩(wěn)定、破壞，給結(jié)構(gòu)的運(yùn)行帶來不確定性，容易引起鋼筋銹蝕，破壞嚴(yán)重的話結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)減弱，水利工程會(huì)變得穩(wěn)定，危害水工建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

1.水利工程中混凝土表面裂縫的危害

混凝土建筑物裂縫泄漏在水工建筑物的各種損傷現(xiàn)象中是比較常見的大病害，混凝土嚴(yán)重泄漏，裂縫影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用和泄漏的結(jié)果，受到壓力負(fù)荷和溫度膨脹的反復(fù)作用，裂縫逐漸擴(kuò)大和發(fā)展，另一方面水滲透到混凝土內(nèi)部后，混凝土的堿度下降，鋼筋純化膜被破壞，水和空氣同時(shí)滲透，鋼筋生銹調(diào)查顯示，裂縫引起的各種不利后果中漏水占60%。水分子的直徑約為0.3×10~6mm，可穿過肉眼可見的裂縫(以0.05mm為界)。混凝土碳化會(huì)使混凝土破裂惡化，混凝土破裂無法愈合，在外部負(fù)荷和環(huán)境條件(包括干濕、冷熱循環(huán))的作用下繼續(xù)收縮，混凝土結(jié)構(gòu)物破壞�；炷�土裂縫的存在，水泥水化物中游離的氫氧化鈣[Ca(OH)2]可以吸收軟土中的水和土孔中的二氧化碳，相互作用形成碳酸鈣是常說的混凝土碳化，混凝土碳化有混凝土癌癥，碳化會(huì)降低混凝土的堿度。同時(shí)，增加混凝土孔溶液中氫離子的數(shù)量，減弱混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，水和空氣同時(shí)滲透，鋼筋生銹。綜上所述，混凝土裂縫(蠕變)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有重要意義，切斷結(jié)構(gòu)截面，破壞結(jié)構(gòu)整體性和穩(wěn)定性，危害性嚴(yán)重。輕會(huì)影響建筑物的外觀和正常使用，前者會(huì)引起混凝土材料的疲勞，后者會(huì)加劇破壞過程，復(fù)雜化，難以預(yù)防。

2.水利工程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

2.1外載引起的裂縫水利工程施工中外載(靜、動(dòng)載)的直接應(yīng)力和結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫，裂縫具有普遍性、發(fā)育不均勻性、形態(tài)多樣性等特點(diǎn)，主要包括直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫。直接應(yīng)力裂縫是指外載引起的直接應(yīng)力引起的裂縫，次應(yīng)力裂縫是指外載引起的次要應(yīng)力引起的裂縫。

2.2收縮可能會(huì)產(chǎn)生有害裂縫水利工程的實(shí)際施工，常見的混凝土裂縫相當(dāng)部分是混凝土收縮引起的�；炷�土收縮種類中，塑性收縮、收縮(也稱干收縮)、自生收縮等是產(chǎn)生裂縫的主要原因。研究表明，混凝土收縮裂縫的特點(diǎn)大部分是表面裂縫，裂縫寬度細(xì)，縱橫交叉，形成裂縫狀，形成無規(guī)則，主要因素包括強(qiáng)度等級(jí)、水泥品種和標(biāo)志、砂規(guī)格、石規(guī)格、每m3混凝土材料用量、養(yǎng)護(hù)方法、外部環(huán)境。

2.3外部環(huán)境和結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度變化引起的裂紋一般物質(zhì)(少數(shù)例外)具有熱膨脹收縮的特性，混凝土也不例外。外部環(huán)境和內(nèi)部溫度發(fā)生變化時(shí)，形成內(nèi)外大溫差，大溫差使內(nèi)部和外部熱膨脹收縮的程度不同，混凝土表面產(chǎn)生一定的拉伸應(yīng)力，應(yīng)力超過混凝土拉伸強(qiáng)度時(shí)產(chǎn)生溫度裂縫。在一些水利工程建設(shè)中，溫度應(yīng)力可以超過負(fù)荷應(yīng)力。水泥水化熱升溫或外部短期大幅度降溫，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差大，一般超過25℃，引起溫度應(yīng)力，混凝土出現(xiàn)溫差裂縫。

3.控制水利施工中混凝土裂縫的對(duì)策

(1)加強(qiáng)配合比的優(yōu)化�；炷�土配合比的設(shè)計(jì)不僅要滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出的耐滲性、耐凍性等耐久性要求，還要考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不明確的其他耐久性要求。采集原材料進(jìn)行試制，盡量減少水泥使用量，I、ii級(jí)和iii級(jí)粉煤灰在細(xì)度、需水量比和燒毀量等技術(shù)指標(biāo)上有很大差異，加入I級(jí)粉煤灰，嚴(yán)格控制膠水比，粗骨料應(yīng)采用二級(jí)或多級(jí)配置，其松散堆積密度應(yīng)大于1500kg/m3，緊密空隙率應(yīng)小于40%�；旌线m量的粉煤灰不僅可以降低成本，還可以提高混凝土的和易性，提高不透水性、氣性、硫酸鹽的性能和耐化學(xué)侵蝕性，降低水化熱，減少收縮，提高耐侵蝕性。

(2)原料對(duì)應(yīng)選擇性。細(xì)骨料質(zhì)地堅(jiān)硬，清潔，水平好的人工砂細(xì)度模數(shù)在2.4~2.8范圍內(nèi)，泥含量控制在1%以內(nèi)。采用石灰?guī)r，粉碎值為18%，針狀含量

(3)施工過程控制。第一，混凝土二次振動(dòng)施工技術(shù)是去除混凝土沉縮裂縫的簡(jiǎn)單高效方法。機(jī)械振動(dòng)方式小于手工振動(dòng)方式混凝土的收縮性。振搗時(shí)間應(yīng)根據(jù)機(jī)械性能決定,一般以5~5s/次為宜,能較好地消除粗骨料，鋼筋下面的水膜,消除沉縮收縮量。第二,采用二次抹壓技術(shù)可消除混凝土干縮，沉縮和塑性收縮產(chǎn)生的表面裂縫。此種裂縫是混凝土表面水分散失引起的,發(fā)生在混凝土加水至初凝的這段時(shí)間,消除此種裂縫應(yīng)采用抹光機(jī)械經(jīng)多次提漿，抹平,根據(jù)地坪的硬化情況,去掉圓盤,利用機(jī)械抹光機(jī)的抹刀進(jìn)行3~5遍縱橫方向收光,將極大地提高混凝土的平整度和表面強(qiáng)度。第三,控制內(nèi)約束溫度裂縫措施,主要控制混凝土內(nèi)外溫差，表面與外界溫差,防止混凝土表面急劇冷卻�；炷�土產(chǎn)生裂縫的原因有很多，但根本原因是混凝土中的拉伸應(yīng)力超過混凝土的拉伸強(qiáng)度，混凝土內(nèi)部溫度上升，內(nèi)外溫差過大時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況積極采取工程措施，加強(qiáng)測(cè)溫和氣溫預(yù)報(bào)，防護(hù)。

(4)防止干裂的措施。收縮裂縫不僅嚴(yán)重?fù)p害薄壁結(jié)構(gòu)的耐滲性和耐久性，還使大型混凝土表面裂縫發(fā)展為更嚴(yán)重的裂縫。混凝土中的水分存在于孔中，這些孔分布在水泥石、骨料和骨料與水泥石之間和鋼筋與水泥石之間的邊界，產(chǎn)生濕膨脹收縮。加強(qiáng)振動(dòng)密集，減少混凝土的離析和泌水，提高混凝土的泵送性能，提高混凝土的初期和后期強(qiáng)度，降低氯離子的滲透能力，有效控制混凝土的濕脹收縮裂縫。

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