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浅析水利工程混凝土裂缝成因及预防 　　【摘要】由于混凝土施工和本身变形和约束等一系列问题，使混凝土产生裂缝，这些裂缝已成为水利工程中常见的工程病害。本文通过分析水利工程混凝土裂缝形成的原因，进一步提出了预防混凝土裂缝的对策。 　　【关键词】水利工程；混凝土裂缝；成因；预防 　　 　　1 引言 　　由于混凝土施工和本身变形和约束等一系列问题，使混凝土产生裂缝，这些裂缝已成为水利工程中常见的工程病害，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。本文通过分析水利工程混凝土裂缝形成的原因，进一步提出了预防混凝土裂缝的对策。 　　2 水利工程混凝土裂缝的成因 　　2.1 设计粗糙 　　由于多方面的原因，勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作，隧道围岩类别评价及支护结构设计缺乏科学依据，带有一定的盲目性。个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺，任意变更原设计。少数工程由业主的内部人员组成监理机构，监理工作失去独立性。 　　2.2 施工工艺或现场操作不规范 　　混凝土生产时原材料计量误差大，尤其外加剂的掺加随意性大，没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量，造成混凝土水灰比增大。此外，在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍。采用整体式钢模板台车施工，混凝土浇筑时不振捣或漏振，混凝土均质性差。盲目追求施工进度，随意提前脱模时间，使低强度混凝土过量承受荷载，破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。夏季施工时砂、石料露天堆放，无切实有效的降温措施，混凝土入模温度高。冬季施工时采取的防寒保温措施不力。 　　2.3 原材料质量差 　　水泥品种选择不当，安定性不良，不同批次的水泥混用。碎石、砂级配差，含泥量超标，碎石中石粉含量大，针、片状物过多，影响了水泥与骨料的胶结。 　　2.4 配合比设计不合理 　　进行配合比设计时，忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响，错误认为水泥用量越多，混凝土强度越高。对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导，往往达不到预期效果。 　　2.5 侵蚀性水 　　由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实性不良，环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积比原来金属的体积大的多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。 　　3 水利工程混凝土裂缝的预防对策 　　3.1 减小混凝土约束 　　新浇筑混凝土所受约束主要有两种：一是新老混凝土之间的约束，一是下伏基岩的约束。约束应力（温度收缩应力）的大小与老混凝土和基岩的弹性模量E有关，E值越大则约束应力越大；当结构刚度一定的情况下，结构的长度越大则约束应力越大。首先，混凝土的弹性模量随着龄期的增长而增大，间歇期越长，对新浇筑混凝土的约束越大，通过合理组织生产，缩短间歇期，起到一定效果。其次，在机械开挖后由人工进行整平，减小因混凝土收缩产生的约束应力此外，将垫层表面尽量做平整、光滑，将对上部结构的约束降到最低程度。然后，混凝土所受约束应力是在降温过程中由其自身收缩产生的。降温速度越快，约束应力越大，施工中通过测温和采取保温措施调整降温速率，注意防止寒潮侵袭，充分利用混凝土徐变特性产生的松弛效应，避兔裂缝的产生。 　　3.2 采用微膨胀混凝土 　　可以选用FN-M型膨胀剂是硫铝型膨胀剂，又名明矾石膨胀剂，化学成分以氧化铝和三氧化硫为主，其作用机理是与水化合成硫铝酸盐并结晶为针状晶体，填充混凝土的孔隙，占据混凝土的收缩空间，起到补偿收缩的作用。微膨胀可以将混凝土应力状态转变为自应力，避兔或减小拉应力，达到防裂目的。 　　3.3 应用聚丙烯纤维网 　　可以采用聚丙烯纤维网混凝土，可以增大混凝土抗拉强度，有效防止收缩裂缝的产生。聚丙烯纤维网混凝土在九十年代已广泛应用于公路、房建等工程中，而在水工建筑物尚属罕见。纤维能明显增强混凝土的耐磨性、抗冲击性，而不降低其抗压强度、抗冻及抗渗性能。 　　3.4 提高混凝土施工质量 　　采取良好的施工方案与预防措施，对控制混凝土裂缝着很大的关系。施工方案主要应确定一定的浇筑量，施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝设留位置也应加以注意。一般来说，应尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在混凝土的受拉区，确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度。严格控制原材料的质量，在控制好砂石料进料质量的同时，提高碎石进场后的筛洗质量。水泥要在生产后10天以上才能使用，或控制其温度必须降至或接近