结构设计控制裂缝及施工裂缝修补对策

1、结构设计控制裂缝及施工裂缝修补对策【摘要】：在施工过程之中，会遇到各种各样的施工问题，其中混凝土的裂缝问题在施工作业中比较突出。随着水利工程事业的不断发展，施工过程中混凝土裂缝的问题也变的越来越严重了，这给实际的工程施工人员，在具体的工作之中带来了极大的影响。而裂缝的形成与施工开始之前的结构设计阶段有着非常大的联系，在水利工程项目结构的设计过程之中，结构设计的是否合理会直接影响到在施工的后期会不会产生相关的施工裂缝，由于水利工程建设的一些特殊性，大部分的水利工程项目的建设都是在水中进行的，在水的作用之下也会对建筑的结构产生一定的影响，也会增大建筑裂缝的产生。因此，我们要通过对混凝土裂缝产生的原

2、因进行分析研究，大力发展水利工程建筑施工中混凝土的裂缝控制技术，以此来避免混凝土裂缝问题的出现，为水利工程建筑施工安全稳定的进行提供保障。【关键词】：水利工程；机构设计；裂缝控制；裂缝修补1 引言水利工程行业在我们国家社会经济高速发展的推动之下，已经逐渐向国外发达国家的水利工程行业的发展水平看齐。在水利工程建筑施工进行的过程之中，混凝土得到了广泛的使用，各式各样的水利工程建筑工程都离不开混凝土，混凝土在整个水利工程的施工过程中都发挥着巨大的作用。在混凝土的使用过程中，要对混凝土进行严格的质量把关，避免因混凝土使用后的凝固性而在建筑体上形成裂缝，一旦有裂缝产生，就意味着建筑体的安全存在隐患，这种

3、隐患可能会影响到整体的工程质量，严重一点还会造成混凝土脱落，建筑体结构不稳定，而影响到施工人员的生命安全。所以说，加强对建筑施工中混凝土裂缝控制技术的研究，不管是对建筑工程本身还是对相关施工人员来说，都是十分重要的。由于水利建筑的存在环境有些特殊，对混凝土以及相关施工材料的防水性能有着非常高的要求，所以说在实际工程施工进行的过程中，不仅需要我们对相关的结构进行科学合理的设计，还要对混凝土的使用以及相关配料的使用进行合理的选择。2 水利工程混凝土裂缝的种类在水利工程施工过程中混凝土施工产生的裂缝的宽度的不同，根据混凝土的裂缝分为宏观裂缝与微观裂缝两种。下面就来对这两种裂缝来进行一个详细的介绍，所

4、谓微观裂缝指的就是实际宽度小于0.05mm的裂缝，这种类型的裂缝通过肉眼的方式是很难被发现的，通常情况下，这种类型的裂缝是存在于混凝土的内部的，在存在的数量上远比肉眼能看得见的宏观裂缝的数量要多的多，如果水利工程建筑的荷载没有超过设计规定的条件的话，那么这种微观的裂缝在通常情况下是没有危害的，但是这种微观的裂缝也是诱发早期的宏观裂缝的主要因素。对于微观裂缝还可以进行进一步的分类，可以根据自身的愈合状况分为自愈合裂缝和非自愈合裂缝两种，自愈合裂缝在裂缝出现的一段时间之后就会闭合消失，而非自愈合的裂缝在裂缝形成的一段时间之后不会自行闭合，会继续的发展扩大成为一种宏观的裂缝。3 不同种类混凝土裂缝的

5、形成原因3.1 微观裂缝种类以及成因（1）结构裂缝。水利工程水工建筑的施工建设是具有多变性的，基本是由于地质、环境或者其他相关因素造成的，施工的时候要格外的对这些方面就进行严格的观测和控制，设计人员和施工人员也要对地形环境充分的了解，做好沟通，制定出严格的操作方案和解决方案，如果在不清楚地形环境的情况下就去进行施工操作，则不会达到预期的效果，这样也就造成设计和施工现场不相符合，继而就可能会造成结构裂缝。（2）热胀冷缩原理造成的收缩裂缝。在许多的水工建筑的施工过程都是在地下进行的，而且地层相对来说较深，在对水泥处理过程中会使得施工环境的温度逐渐升高，即使在冬天外界温度很低的情况下施工，内部的温度

6、都不会太低。在后期水分会慢慢蒸发，然后气体和液体在气温较低的情况下会发生凝结，施工人员在对混凝土做维护处理的时候多数情况都只是对表面做了维护，并没有对混凝土的内部做好散热处理，随着温度慢慢降低，裂缝逐渐收缩，在没有任何供暖的条件下，混凝土就会出现裂缝，然后一旦发生渗水就会对整个工程建筑造成很大的影响。（3）界面裂缝。界面裂缝主要是存在于砂浆和骨料的粘接面之上的，该类裂缝的形成有一个非常重要的原因就是在混凝土凝结的过程之中，砂浆会发生水化、收缩的作用而是砂浆的体积发生一定的变化，这种变化会直接导致砂浆与骨料之间的粘接力消失，这种原因所形成的界面裂缝在分布规律上毫无规律可言，导致混凝土产生界面裂缝

7、还有一个非常重要的原因就是混凝土在成型的过程中会产生一种泌水的现象，而产生的水分会在上升的过程中受到骨料的阻滞作用而会聚集在粗骨料的下面，就会使砂浆与骨料的粘接过程发生阻碍，就会形成混凝土裂缝。（4）砂浆裂缝。砂浆裂缝产生的主要原因就是由于砂浆的本身，主要就是由于砂浆本身的水泥含碱量以及温度的变化影响而引发的混凝土的膨胀，产生裂缝。这种类型的裂缝很容易受到外界力或者是其他因素的影响，与邻近的界面裂缝之间会形成一个连续的混凝土裂缝。（5）骨料裂缝。骨料裂缝产生的原因主要来自于骨料颗粒的内部，该种裂缝主要在于骨料开采和压碎的过程中过多的产生一种岩石质以及成岩的一些纹理分布。3.2 宏观裂缝种类及成

8、因（1）水泥水化热产生的裂缝。在水泥进行灌注的时候会释放出大量的热，而这些热源主要是来自水泥的水化生热，具体的放热速度以及放热量的多少，都与混凝土的配合比密切相关。不同类别水泥的使用功能不同，同时在水化生热过程中，放热的速度以及量的多少都是有所差异的。而裂缝的产生，就是因为水泥的水化放热，导致内外表面存在温度差，使内表面产生压应力而外表面形成拉应力，当拉应力的强度超过混凝土本身的抗拉限度之后，就会形成混凝土裂缝。（2）沉陷裂缝。沉陷裂缝产生的原因是由于混凝土内部断面的沉降所造成的，在混凝土沉降凝结的过程中遇到钢筋等一些阻碍物都会引起混凝土的表面产生沉陷裂缝。（3）钢筋锈涨裂缝。影响水利工程混凝

9、土裂缝的一个非常重要的因素就是水位的变动，处于水位变动区的钢筋混凝土构件中由于混凝土保护层的破坏或者收到构件周围氯化合物含量超标而中和了混凝土中的碱性基体，是钢筋表面的氧化膜被破坏，导致钢筋发生一定程度的锈蚀而对周围的混凝土形成了一中挤压，就会使混凝土发生涨裂。4 水利工程混凝土裂缝修补对策4.1 加强水工建筑的混凝土结构设计在进行水工建筑混凝土的结构设计之时，要更多的去设计使用中低强度的混凝土，而避免过多的去使用高强度的混凝土。为了控制在混凝土使用时因收缩现象而产生的裂缝，我们可以在相应的承台上合理的去增加钢筋的用量，虽然增加钢筋的使用量，不能有效彻底的去避免裂缝的形成，但是在一定程度上可以

10、加强结构的整体性，减小裂缝的宽度。在进行大体积混凝土施工时，可以根据对温度裂缝的要求进行分块操作，并设置一些特殊的连接方式。4.2 表面修补法这种混凝土的修补方法主要是用于对界面裂缝的处理，在界面的表面可以适当的涂刷一些涂料，这种修补方法的操作过程非常的简单，具体的处理方法为可以先在裂缝的表面涂抹一些干的水泥粉，然后在喷洒少量的水，或者是在裂缝的表面涂抹一些环氧胶泥，如果混凝土界面的裂缝是比较的整齐的话，还可以采用黏土、塑料等材料在裂缝的周围做“围堰”的方法来向裂缝的内部注入一些低粘度的聚合物液体，这样的话聚合物液体在重力的作用下就会侵入到裂缝的内部，起到修补裂缝的作用。4.3 灌浆法 灌浆法

11、是利用相关的压力设备来向混凝土的裂缝之中压入大量的胶结材料，以此来达到混凝土裂缝修复的目的，在使用灌浆法将相关的胶结材料压入到裂缝之中后就会发生硬化，与内部的混凝土凝结成一个整体。该种裂缝修补方法主要修补一些对混凝土的结构产生影响或者是要相应防渗要求的裂缝修补。4.4 加强施工后期的混凝土养护水利工程混凝土施工中的一个重要环节就是进行混凝土的保温养护，进行保温养护主要是为了降低大体积混凝土的内外温度差以此来降低混凝土块的自约束应力，还可以降低混凝土浇筑时的降温速度，以此来防止温度差造成混凝土裂缝的产生。温度差是形成混凝土裂缝的一个重要原因，所以我们要去重视混凝土的保温养护工作，给予混凝土最为有效的保护，就是给水利工程的施工质量带来足够的保障，给我们施工人员的安全带来足够的保护。5 结束语在水利工程结构裂缝的控制以及裂缝的修补过程中，有许多非常重要的地缝需要引起我们的注意，面对不同的裂缝种类要选择合适的方法进行处理，要科学合理的对裂缝进行管理，并且要对裂缝的处理方法进行不断的创新，为我国水利