变电站建筑结构混凝土裂缝控制措施探究

艾金辉

摘 要：随着经济发展，工农业生产对能源的需求也越来越大，新建变电站的工程也随之增多，在变电站的土建工程中混凝土裂缝是影响变电站土建工程质量的一个重要因素，为了解决这一问题，提高工程建设的质量，文章从裂缝产生的原因以及解决措施这两个方面做了详细的阐述，希望能为建筑单位提供借鉴，使建筑中的混凝土裂缝得到有效地控制。

关键词：变电站；裂缝；原因；措施

中图分类号：TU528.01 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）02-0152-01

混凝土裂缝是建筑混凝土施工过程中的常见问题，有些裂缝并不影响建筑物的受力以及正常的使用，但是裂缝的存在会使建筑物的钢筋受到腐蚀，使建筑物在使用的过程中埋下安全隐患，影响建筑物的耐久性，缩短建筑物的使用寿命。所以在施工中应当尽量避免产生混凝土裂缝。根据对施工裂缝的调查人们发现施工裂缝产生的原因主要有两个：①由于温度差异引发的裂缝产生，另外混凝土的膨胀与收缩不一致或者产生不均匀的沉降，这都会导致裂缝产生，由于这种原因引起的裂缝我们把它叫做非结构裂缝；②外在负荷过大也会引发裂缝出现。而变电站中电气设备较多，所以外在负荷相对来讲就会比较大，所以在施工以及设计中要充分的考虑到这一点。

1 变电站建筑中常见的裂缝以及预防措施

1.1 沉陷裂缝及其预防

1.1.1 沉降裂缝产生的原因以及特点

沉陷裂缝主要产生在砌体比较单薄、应力又相对集中的地方，其发生是有一定规律的，①裂缝与窗脚之间的角度大约为45 °，而且起于顶层，顶层下面的各层在相同的地方也会有同样的裂缝产生，但是以顶层产生的裂缝最为严重，顶层以下的各层裂缝会相对变少；②在相对沉降比较大的柱位，柱与砌体的连接处会有垂直错动的裂缝产生。其产生的原因是主要是建筑物上部的所有荷载是由桩传到地基的，如果地基的承载能力不强，建筑物上部产生的巨大负荷就会产生下沉，但是这座建筑如果只是部分地基的承载能力不够，其他地基的承载能力没有问题，整座建筑的承载量就会产生差异，导致柱与砌体之间产生裂缝；③不均衡沉降较为严重时，除了墙体会发生裂缝以外，在柱的上下两头以及梁的两端也会有裂缝产生；④如果两侧砌体存在相同方向的斜裂缝，下层的裂缝表现得比较轻，而上层的裂缝表现的比较严重的话，是由不均衡沉降的诸位倾斜造成的，而且倾斜所占的比重还较大。

1.1.2 控制沉陷裂缝的有效办法

①在浇灌混凝土的过程中要注意保护地基避免地基被水浸泡的现象发生；②模板要牢固并且要具有足够的支撑力，所以在选择模板的时候要选择刚度与强度比较好的符合施工要求的模板；③如果变电站的地基建在填土或者松软土之上，那么在进行上部结构施工之前，一定要做好地基的加固与夯实工作；④要注意模板拆除次序与时间，拆模要按照先后次序完成，而且拆模的时间不宜过早。

1.2 温度裂缝的产生原因以及预防方法

1.2.1 温度裂缝产生的原因

①砖砌体与混凝土的线膨胀系数是不一致的，二者相差大约1.9～2.3倍，而两者之间的伸缩量也不相同，也大约相差1.9～2.3倍，其中混凝土的线膨胀系数与伸缩量比较大而砌体相对来说就比较小。当二者组合在一起的时候混凝土梁的较大变形会对砌体产生一定的拉压作用，当作用于砌体的拉压作用超过砌体自身的抗剪强度或者轴心抗拉强度的时候，建筑结构产生裂缝的现象；②除了建筑材料自身的原因以外，不科学的施工也会导致砌体与梁之间出现水平裂缝，梁底砌体如果只采用单一的直砖砌筑，缝隙内填充砂浆的话，就会受到施工工艺与温度的双重影响最终导致裂缝产生。

1.2.2 温度裂缝预防措施

①选择合适的施工材料，在施工中选择中低热量的水泥进行施工，如粉煤灰水泥、矿渣水泥等。②把具有增塑以及减水作用的外加剂按照适当的比例掺入到混凝土中，使其保水性能与流动性能得到有效的改善，使产生热峰的时间向后推迟。③建筑使用的混凝土中的水灰比要控制在0.6以下。④减少混凝土中水泥的使用量，每立方米的混凝土中水泥的使用量最好低于450 kg。⑤在混凝土施工中要进行分层、分块浇筑的施工方法，减少浇筑的厚度，使混凝土在凝固过程中产生的热量能够及时散发出去。⑥采取有效措施降低约束，如可以在旧的混凝土以及基岩上涂刷一层材料，如：沥青，或者垫上5 mm左右的砂。⑦混凝土浇筑施工中避免温度的变化引起的混凝土体积的收缩膨胀，还要预留一定的收缩缝。⑧混凝土浇筑完成后要对其温度变化情况进行监控，采取有效办法降低混凝土温度。⑨混凝土浇筑工作完成之后，还要注意混凝土的养护，如果在冬季完成了混凝土的浇筑应在其表面采取保温措施，防止寒潮带来的不利影响，夏季，可以使用麻片、草帘等覆盖，并且要定期对麻片、草帘等进行洒水使其保持湿润。

1.3 干缩裂缝产生原因及预防措施

1.3.1 干缩裂缝产生原因

混凝土浇筑完成以后，其中的水分会逐渐蒸发，但是如果表面水分蒸发过快，表层混凝土的变形就会较大，内部混凝土的蒸发速度较慢，其变形也较慢，其变形差异使表层混凝土与内部混凝土之间产生较大拉应力，当拉应力超过其承受范围时就会产生干缩裂缝。

1.3.2 干缩裂缝预防措施

①加强混凝土的搅拌工序，严格控制混凝土中各种材料的比例，特别要控制好用水的比例，用水量一定要符合设计要求。②选用收缩量相对比较小的水泥，在施工时间中一般采用粉煤灰水泥或者是使用中低热量的水泥，进行施工。③要预留足够的收缩缝，避免对凝固后的混凝土质量造成影响。④在对混凝土进行早期养护的时候要科学的把握养护的时间，特别是冬季的时候，要适当的延长养护的时间，否则会影响建筑投入使用的质量，造成不必要的损失，必要时可以使用涂刷养护剂的方法进行养护。⑤为了减少混凝土中水灰的比例还可以在混凝土中加入适量的减水剂，以减少干裂缝的发生。

2 变电站建筑结构混凝土裂缝的处理

2.1 混凝土置换法

这种方法适用于混凝土损坏比较严重的地方，其具体的操作方法是利用砂浆、聚合物混凝土、改性水泥砂浆或者是一般的混凝土替换已经受到严重破坏的混凝土，当然前提是要把已经受到严重破坏的混凝土去掉。

2.2 没有影响建筑承载能力的裂缝的处理方法

变电站建筑中不影响承载力的深进裂缝以及表面裂缝可以在其表面涂抹环氧胶泥或者是水泥浆的方法，还可以裂缝的表面刷上油漆等防腐材料使建筑物免受裂缝的影响。为了避免裂缝所带来的多种不利因素，影响建筑的质量以及使用寿命，还可以在建筑的外墙敷设钢丝网或者是贴贴玻璃纤维布的方法解决这一问题。

2.3 嵌缝法与灌浆法

这两种方法适用于有防渗要求或者对变电站的整体结构有影响的混凝土裂缝的处理。

2.3.1 嵌缝法

这种方法的具体操作过程是首先要顺着裂缝凿一个槽，然后在槽中嵌填入塑料油膏、聚氯乙烯胶泥等塑性材料，或是嵌填入聚合物水泥砂浆等刚性止水材料以终止裂缝产生的不利影响。

2.3.2 灌漿法

其操作方法是利用压力设备把甲基丙烯酸酯、水泥浆以及环氧树脂等胶结材料压入到这些裂缝中，把裂缝填满这些材料硬化后会与混凝土有机的结合成为一个整体。从而避免、停止裂缝对建筑产生的危害。

2.4 加固法

这种方法适用于对影响混凝土结构性能的裂缝处理。这种方法的应用原理是通过增大截面面积以增加建筑结构的稳固性，其具体方法有：喷射混凝土补强加固、使用预应力法、粘贴钢板等。

3 结 语

变电站建筑结构中的裂缝会对建筑的质量产生不利的影响，但是如果施工人员掌握了其发生的原因，并且采取有效的措施予以预防，与补救就会有效地解决这个不利因素，从而保证建筑物的质量，延长建筑物的使用寿命。

参考文献：

[1] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.