浅谈水工建筑结构件工程中温变裂缝的质量控制

周荣昌

摘要：裂缝是建筑工程中常见的质量问题，引起建筑物产生裂缝的原因有很多，温度变化就是造成建筑物发生裂缝的原因之一，温变裂缝也是对水工建筑结构件的工程质量造成影响的主要原因之一。为了保证水工建筑的质量，我们首先要对其产生温变裂缝的原因进行分析。本文针对温变裂缝特点，分析了产生温变裂缝的原因，并采取了相应的解决措施。

关键词：温变裂缝 水工建筑 质量控制 解决措施

科技发展水平伴随着经济的发展而不断提高，水利工程的质量也因此得到提高，但仍有部分问题存在。在施工过程中因各种因素影响，常有各种质量问题出现，严重时会引起质量事故的发生，后果较为严重，在众多质量问题中，温变裂缝尤为典型，分析其产生原因及提出相应解决措施，对水利工程的质量保证意义重大。

一、分析温变裂缝特点

从疏密程度上分析，温变裂缝大多为中间稠密，两边稀疏；从其表面上来看，一般裂缝走向平行于较短边。裂缝宽度因温度高低不同而变化不同，如果温度比较低，产生的裂缝密而小；如果温度较高，产生的裂缝宽而疏。温变裂缝的产生是因为温度变化过大，裂缝缝隙也是根据温度变化的幅度而变化的，因热胀冷缩效应的影响，温变裂缝呈现的规律为夏天宽、冬天窄。

混凝土碳化就是由于温变裂缝促使钢筋发生锈蚀，从而使抗冻能力、抗疲劳能力及抗渗力降低。混凝土抗裂能力比较低，属脆性材料，钢筋混凝土与混凝土在材料性质上，二者存在很大差异，其变形协调性也比较差，从而导致裂缝现象较为严重。如图1所示，混凝土温变裂缝。

二、温变裂缝在水利建筑结构件中产生的原因

温变裂缝在水利工程建筑物中出现的原因主要为外界的气温变化及内外条件的约束等，分析结果如下：

（一）外界的气温变化

裂缝产生受其外界的温度变化影响，在施工过程中，水工建筑物由于温度变化的影响很容易发生开裂现象。混凝土建筑物内部温度会受到各种温度的影响，如结构散热温度、水泥水化热绝热温升及浇筑温度等。外界气温与浇筑温度的关系较为密切，混凝土浇筑温度随外界气温的升高而升高；外界温度的降低，尤其是气温骤降的情况下，混凝土内部温度与外层温度的温度阶梯会增大，由于温差过大，从而导致温变裂缝的产生。

（二）内外条件的约束

温度变化时，外约束应力由于其工程结构件地基受到限制而产生。温度升高极易发生形变与膨胀，其产生的应力由于混凝土弹性比较低，从而导致混凝土发生松弛。在结构的变形变化中，自由变形会受到阻碍，阻碍变形的因素就是约束条件，而约束条件又分为外约束与内约束。温度下降后会有较大拉应力的产生，如果拉应力大于混凝土抗拉强度，混凝土就会产生垂直裂缝。因此，水利建筑物防治其产生温变裂缝的主要措施就是对混凝土的约束条件进行改善以及降低混凝土的内外温差。

三、控制温变裂缝产生的措施

温变裂缝现象极其普遍，并且产生温变裂缝的原因众多，水工建筑物因产生裂缝，极易引发事故的发生，其建筑物承载力会因此降低，建筑物结构耐久性、建筑物的完整性与稳定性因温变裂缝都会降低，甚至使建筑物整体发生倒塌。

（一）组织方面的措施

建立项目的监理机构，监理人员的配置要满足工作需要，工地现场要派驻监理人员及总监理工程师。建立质量控制体系，对监理人员给予技术方面的管理培训，确定监理机构的各级监理人员的权限及各部门的职责分工，通知承包人并报送发包人。组织工地会议，编写监理专题会议及例会会议记录，并发送至各参与单位，确保工程质量。

（二）技术方面的措施

健全完善技术文件的审批制度与审核制度，依据施工合同的相关规定，对承包人所申请的施工计划、施工组织设计及施工图纸等交由监理部门进行审核与审批。要求施工单位必须严格按照施工标准、设计图纸及验收标准进行施工和验收，需由监理工程师确认签字后，方可进行后续工作。

（三）合同与经济措施

严格按照相关规定执行工程质量的验收与检验，对验收后质量不合格部位，不予以支付该部分的工程款，按双方合同执行公正、公平的奖罚措施。

四、裂缝产生的原因及防治措施

裂缝由于水与水泥发生化学反应而生成。引起较大体积混凝土发生开裂的原因是因在硬化过程中，混凝土中的水与水泥发生化学反应，混凝土温度由于水热化的大量产生而升高，如果其热量得不到快速消散，就会造成混凝土内部与外部温差过大，从而促使温度应力的发生，结构外部受拉，内部受压。硬化初期，混凝土抗拉强度较低，如果混凝土抗拉强度低于内外温差所产生的拉应力，裂缝就会产生。

防治措施：水灰比的降低，混凝土水灰比一般控制为小于0.60；降低水灰比，混凝土水灰比一般控制为每平方米450千克以下；通过降低砼的浇筑温度对砼的搅拌工艺进行改善，其方法為采用“二次风冷”的新工艺法；通过减少水泥用量，对骨料级配进行改善，其方法为减少高效水剂或者掺加一些粉煤灰等，促进水热化的降低；施工工序的安排要合理，混凝土浇筑程序为分块、分层，可促进约束减小，便于散热；通过向混凝土中掺加一些具有缓凝、增塑及减少等作用的外加剂，促进砼拌合物保水性与流动性的改善，以此延迟出现热峰时间；对砼温度加强监控，冷却保护措施的使用要保证及时；将冷却管设置于砼体积较大的内部，使混凝土内部的温差通过冷气、冷水的冷却而减小；浇筑混凝土后，要加强混凝土的养护工作，及时用湿润的麻片及草帘等对混凝土进行覆盖，做洒水养护，对养护时间给予适当的延长，以保证混凝土表面的冷却时间缓慢，混凝土表面在寒冷季节中需给予相应保暖措施，预防混凝土受到寒潮的袭击。

温度变化会导致水工建筑物发生变形，也就是我们经常说的热胀冷缩。裂缝由于其变形受到约束而产生，裂缝随着约束的程度越大而越宽。

防治措施：设置伸缩缝，允许其变形自由发生，撤销约束力。

水工建筑的结构构建在其硬化成型后，如使用中温度过高，构件因其内部的温度梯度大而发生开裂。

防治措施：尽量使构件内部的温度降低，给予保温或者隔热措施，在进行配筋时，也需考虑其温度力对构件产生的影响。

工程管理者应严格按照工程质量相关规定进行执行，来保证水利工程的施工质量，对施工前与施工后采取相应的质量质控措施。对于温变裂缝这一典型的质量问题，采取具体控制措施，预防因裂缝而导致工程质量事故发生。

结语：

温变裂缝常见于水工建筑物的结构中，在对其进行施工时，为防止裂缝产生，应依据其产生温变裂缝的原因，采取相应的预防措施进行质量控制，减少质量事故的发生率。

参考文献：

[1]杜剑楣.水工建筑结构件工程中温变裂缝的质量控制[J].中国新技术新产品，2014（01）.

[2]胡万红.探讨水工建筑工程中温变裂缝的起因及质量控制[J].中国新技术新产品，2011（10）.

[3]刘东升.浅论建筑结构件工程中温变裂缝的质量控制[J].科学时代，2012（03）.

[4]庄紫龙.水工建筑工程中温变裂缝的起因及质量控制研究[J].城市建设理论研究：电子版，2013.

[5]董华劳.浅谈给水工程构筑物现浇钢筋混凝土结构构件变形裂缝的控制[J]. 城镇供水，2010（04）.