水利工程建筑裂缝及渗漏的形成原因与预防措施分析

刘志强，张燕辉

（天津市蓟县水务局，天津 301900）

水利工程建筑裂缝及渗漏的形成原因与预防措施分析

刘志强1，张燕辉2

（天津市蓟县水务局，天津 301900）

钢筋混凝土建筑物出现裂缝而导致渗漏现象是水利工程施工中普遍存在的问题。一旦水利工程建筑物出现有害贯穿性裂缝，若不及时采取有效的措施加以控制，后果将不堪设想。本文主要分析了水利工程混建筑裂缝及渗漏的形成原因，并对水利工程建筑裂缝及渗漏的预防措施进行了相应的探讨。

水利工程；建筑裂缝；渗漏，形成原因；预防措施

在水利工程项目施工中，建筑物的质量会直接影响到整个工程的安全和正常使用。一旦水利工程建筑物出现有害贯穿性裂缝，不仅会使钢筋发生腐蚀，降低钢筋混凝土的降低混凝土抗疲劳性、抗渗性及耐久性，而且会直接影响建筑物的整体结构，严重时甚至会危及整个建筑物的安全和正常使用。因此，必须认真分析水利工程建筑裂缝及渗漏的形成原因，根据裂缝的不同状况，采取合理有效的控制措施，将有害裂缝的危害降到最低，以提高水利工程建筑结构的安全性，确保工程质量。

1 水利工程建筑裂缝及渗漏的形成原因

1.1 因钢筋锈蚀引起的裂缝及渗漏

在水利工程建筑物中，由于钢筋混凝土本身的质量问题或保护层厚度不足，致使混凝土保护层二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，影响了钢筋周围混凝土的碱度，从而导致钢筋表面氧化膜遭到破坏，钢筋中的铁离子与混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，并使钢筋周围混凝土产生了一定的膨胀应力，造成保护层开裂，剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，同时伴有锈迹渗入到混凝土表面。一旦钢筋出现锈蚀现象，钢筋有效断面面积将会不断减小，进而降低钢筋混凝土结构的承载力，使钢筋锈蚀程度加剧，结构稳定性受到破坏，进而诱发裂缝及渗漏的产生。

1.2 因施工工艺不当引起的裂缝及渗漏

在水利工程施工过程中，施工工艺不当，施工质量不合格，极容易造成建筑物出现有害裂缝及渗漏。如在施工前，若没有及时将管件表面锈蚀清除干净，会使管道与混凝土粘结不严密，产生缝隙，出现渗漏水；在浇捣混凝土前，若未能及时清除止水带周围的积灰、木屑等杂物，或水带两翼的混凝土包裹不当，振捣不严密，固定止水带的方法不当，都会引起各种裂缝的产生，成为渗水通道；在浇筑混凝土时，由于预先会将管道埋入池（井）壁或底板内，当管径较大时，管道底部的混凝土施工较为困难，不易振捣严实，易形成缝隙，成为渗水通道，引起管道渗漏水。

1.3 因温度变化引起的裂缝及渗漏

由于混凝土在连续浇筑和硬化的过程中，容易发生水泥化反应，放出大量的水化热，受热阻力的作用，聚集在混凝土内部的热量不易散发出来，而表面的热量易于散发，这样使得混凝土内外温差过大，形成不均匀的温度变形，产生一定的温度应力，当形成的温度应力和收缩应力超过混凝土的抗拉强度时，便会产生温度裂缝，进而容易导致建筑物出现裂缝及渗漏。另外，在混凝土拆模前后，由于混凝土表面温度降低较快，易出现温度陡降情况，也易使混凝土表面产生裂缝，导致渗漏现象。

2 水利工程建筑裂缝及渗漏的预防措施

2.1 优化原材料的选用和配合比

在进行水利工程混凝土施工前，要严格按照结构要求选择合适的水利工程混凝土及其相应的水泥品种和强度等级，以水化速度慢、后期强度高、凝结时间长的水泥品种为好，尽量降低水泥用量，其强度设计也以达到标准要求为宜。同时要注重骨料强度和含泥量等指标，并对砂、石中的泥含量进行严格控制，细骨料最好选用Ⅱ区中砂，石子含泥量不超过1%，砂含量不超过2%，以提高混凝土的抗压强度。在添加掺合料或外加剂时，需按规范要求操作，掺合料以抗裂性好、需水量小的掺合料为最好，如粉煤灰；使用膨胀剂时，应考虑造成不同膨胀效果的不同品种及掺料，并通过不断试验，使其配合比达到最佳。

2.2 加强水利工程混凝土施工现场控制

首先，在进行混凝土结构浇筑时，要严格按照施工规范进行，合理确定施工工序，实现混凝土结构的分层浇筑。在混凝土的分层浇筑中，要注意通水冷却。通过薄壁钢管设置冷却水管，并在使用冷却水管前应做好试水试验，以免管道出现漏水、阻塞。同时，还需根据混凝土内部温度监测情况，对冷却水管进水流量及温度进行严格的控制。对已经浇筑完成的混凝土，在终凝前需进行二次振动，这样既可以提高混凝土结构的粘结力和内部拉力，又可使混凝土内部气孔大大减少，增强混凝土结构的抗裂性。二次振动完成后，板面要找平，并排除多余的水分，以免出现渗漏现象。其次，在进行混凝土振捣时，要努力遵循 “同时浇捣、分层推进、一次到位、循序渐进”的施工原则，薄层浇捣应注意均匀上升，应注意重点把握混凝土流淌的最近和最远点等边缘部位的振捣，以免出现漏振。同时，还应对振捣的时间及插入深度进行有效控制。高频振捣棒尽可能垂直插入，插入点应交错，均匀，这样可消除层间的接缝。最后，掌握混凝土合适的拆模时间。新浇筑的混凝土应尽早拆模，这样可避免混凝土表面裂缝的产生。同时在拆除模板后要及时在表面覆盖轻型保温材料，以防止混凝土表面产生过大的拉应力，出现“温度冲击”现象。

2.3 重视混凝土裂缝的修补处理

采取有效的修补方法对混凝土裂缝进行修补处理，既可以避免混凝土裂缝继续开裂，又可增强混凝土的抗渗性、耐久性。具体可采取以下几种修补方法：

（1）表面修补法。主要在混凝土裂缝表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，或在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布，以避免混凝土发生开裂，导致裂缝及渗漏的出现。

（2）压力灌浆法。主要对有防渗要求的混凝土裂缝进行修补，它通过压力设备将胶结材料压入到混凝土裂缝中待胶结材料硬化后，再与混凝土形成一个整体，进而达到封堵加固的目的。

（3）结构加固法。当裂缝使混凝土结构的性能受到很大影响时，可采取结构加固法的修补方法对混凝土结构进行修补处理，防止裂缝扩大，避免渗漏发生。如粘贴钢板加固、加大混凝土结构的截面面积、在构件的角部外包型钢等。

[1]何欢.水利工程建筑裂缝及渗漏的产生原因与预防措施[J].民营科技，2009，(07).

[2]李涛涛.浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].中国水运( 下半月 )，2010，(02).

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刘志强（1975-），男，助理工程师，研究方向：水利工程施工管理。