搞要：本文以友谊水库大坝病害整治工程中，对混凝土工程施工中存在的问题，提出相应的预防措施及对策。
关键词：混凝土裂缝；防治
一、友谊水库工程概况
友谊水库是平昌县已建成唯一的一座以防洪灌溉面积为主，兼顾人畜饮水及淡水养殖等综合利用的中型骨干水利工程；该工程于1974年9月动工兴建，1986年8月竣工。2003年-2004年间对水库大坝进行病害整治。在混凝土施工过程中，由于受抗拉压力作用出现了不同程度到裂缝，给修复和防治带来不同程度的影响。
二、混凝土裂缝产生的原因
施工时温度的变化，施工时空气温度的变化，施工时没有按要求养护，混凝土本身的脆性，混凝土本身的不均匀性，设计的结构不合理性，原材料水泥和砂石不合格，模板变形和建筑物基础不均匀沉降等。均会使混凝土中产生裂缝。在钢筋混凝土中，承受压应力的是混凝土，钢筋主要承担拉应力。拉应力在设计中要求为零或很小。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，则在混凝土内部引起很大的拉应力，如此大的拉应力的形成必然出现裂缝。
混凝土是一种延展性比较差的材料（即脆性材料），又由于水泥和砂石等原材料不均匀，搅拌过程的水灰比不稳定，以及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中的其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多易出现裂缝的部位，关于友谊水库大坝混凝土裂缝产生的原因作以下剖析。
2.1现浇混凝土上过早施工，加载负荷引起裂缝
刚浇的混凝土强度较小。施工为了加快工程进度，在混凝土还处在初凝或终凝阶段，就集中堆放砖块、砂浆、模板等施工用的材料，任意践踏，搬运材料等。使混凝土过早的加荷，结果混凝土所受的重力超过自身能承受的限度，人为地造成了混凝土的裂缝。
2.2混凝土的收缩引起混凝土的裂缝
和制混凝土时要加水，混凝土在自然硬化过程中，由于水份不断蒸发，而体积渐渐收缩，但横竖连接处相互约束，不能自由伸缩，引发现浇混凝土开裂，而且裂缝部位多发生在应力比较集中的地方。
2.3水工建筑物过长未设置必要的伸缩缝，导致裂缝
物质都有热胀冷缩的性质。施工单位为了节省工料，（设置伸缩缝要增加一面墙，消耗很多工料），不顾及水工建筑物的长度，也不设置伸缩缝，水工建筑物整体过长。由于缺少必要的伸缩缝，当水工建筑物的自由伸缩度达到或超过应设置伸缩缝要求的间距时，也会出现裂缝。
2.4温度变化引起的裂缝
水泥在常温下具有凝结时硬化快，放出的水化热大等特点，尤其在夏天，混凝土浇筑后，水化热释放量大，若混凝土在高温下，得不到及时浇水养护，混凝土在失水时收缩，使混凝土发生干裂，最终导致混凝土裂缝。
三、混凝土裂缝防治认识的误区
有人认为混凝土中只要加筋就可以防止混凝土裂缝，实际并非如此。加筋只是对一般钢筋混凝土有影响。对大体积的混凝土基本没有影响。因为大体积混凝土的含筋率极低，加筋对混凝土的温度应力影响很小。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢的各项性能是稳定的，而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小，在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的10倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过150kg/cm2左右。因此，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。
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四、防止裂缝的措施
4.1控制温度防止裂缝
拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑间隔；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热，还可以用建筑设计混凝土中埋设的水管、暖气管或线管等管路通入冷水降温，秋季气温骤降时进行表面保温，夏天的中午要进行遮阳，以免混凝土表面发生急剧的温度变化而裂缝。
4.2做好混凝土的养护
新浇筑的混凝土的浇水养护很重要，如果忽视混凝土的浇水养护，一方面会降低混凝土强度，另一方面会使混凝土在硬化过程中来不及补充水分而大量缺水产生裂缝。常温下混凝土浇筑后15小时内，必须覆盖保温材料进行保温养护，普通水泥覆盖保温材料进行保温养护的时间不少于8天。所以做好混凝土的浇水养护，既可减少温度产生的裂缝，也可降低混凝土收缩而产生的裂缝。
4.3混凝土不能过早施荷加载
混凝土浇筑后要有一个硬化过程，才会有强度；过早上人、堆料会使混凝土裂缝负荷，在混凝土的凝固过程中，应对混凝土加以保养，不能对混凝土施加任何外力。更不能支模立撑。当混凝土强度加到1.2N/mm2以后，才允许在其上踩踏或安装模板及支架。
4.4严格控制好砂、石粒径及含泥量
根据施工要求要选择符合要求的砂、石料径及含泥量。如果砂、石料径过细过小，含泥量过大，都会降低混凝土强度最终会使混凝土产生裂缝。必要时砂石要进行水洗降低含泥量。
4.5正确使用减水防裂剂防治裂缝
减水防裂剂是外加剂的一种，使用减水防裂剂可以防治混凝土裂缝。减水防裂剂的作用和使用要注意的是：混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少水泥的用量，其体积用增加骨料用量来补充；减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形；掺减水防裂剂可使混凝土实心密实性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，减少碳化收缩；减水防裂剂可有效的提高混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能；使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少；减水防裂剂可以提高警惕水泥浆与骨料的粘结力，提高了混凝土的抗裂性能；掺减水防裂剂混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，减少水分蒸发，减少干燥收缩；掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当，在有效防止水泥迅速水化热基础上，避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的强度和耐久性，混凝土中加外加剂具有缓凝和改善混凝土塑性的功能，混凝土中加外加剂比单纯的靠改善外部条件防治混凝土裂缝会更加简捷、经济。
4.6混凝土加筋可以防治大的裂缝
混凝土加筋后结构内的裂缝一般就变得间距小、数目多、宽度与深度也较小。如果混凝土中钢筋的直径细而间距密时，对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝，其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅，但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。
4.7规定合理的拆模时间防治裂缝
在混凝土的施工中，施工单位为了提高模板的周转率，往往在求新浇筑的混凝土还没有完全凝固好后就提前拆去模板，引起混凝土表面的早期裂缝。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆出模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值。
新浇筑的混凝土提前拆去模板，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。理论和实践证明，当混凝土温度高于气温时应适当延长拆去模板的时间，避免混凝土表面的早期裂缝。但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一些轻型保温材料，如泡沫海棉等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。
五、结束语
总之，从友谊水库大坝病害整治混凝土工程来看，只要做好上面几点，对今后大坝及渠系混凝土的防治和应对就有可靠保障；为今后提高工程运行质量，充分发挥工程效益，提供有力的支撑和保障。
参考文献
[1]杨天生等聚合物砂浆的研究和应用。水利水电工程设计，2008（1）.
[2]张林、洪刚《混凝土施工的要求》，华夏出版社，2005.5.
[3]黎天晨、何玉溪等水利水电工程管理与务实，2007.6.
论文作者:蔡智琼
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/10
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 应力论文; 温度论文; 表面论文; 水化论文; 伸缩缝论文; 《基层建设》2017年第12期论文;