1、试论水工混凝土裂缝成因及预防处理摘要：裂缝作为混凝土结构中普遍存在的一种现象，裂缝的出现不但使得混凝土的结构承载能力、防水能力以及耐久性上受到了严重的影响，也影响了建筑物的整个外观，因此，我们应该正确对待水工混凝土出现的裂缝问题，并且我们应该努力去避免和预防裂缝的出现和进一步发展。 关键词：水工混凝土；裂缝成因；预防处理；方法 中图分类号：TU37 文献标识码： A 1.水工混凝土的施工特点 水工混凝土一般用于水利水电工程，其质量要求与一般工业民用建筑混凝土不同，除了强度要求外，还根据所处部位和工作条件，分别满足抗渗、抗裂、抗冻、抗拉、抗冲耐磨、抗风化和抗侵蚀等设计要求。水工混凝土施工，一般具
2、有以下几个特点： （1）工程量大、工期长：大中型水利水电工程的混凝土用量通常都是几十万到几百万立方米，从浇注混凝土开始到工程基本建成蓄水，一般需要 35 年的时间才能完成。为了保证混凝土质量和加快施工进度，必须采用综合机械化施工手段，选择技术先进、经济合理的施工方案。 （2）施工季节性强：水工混凝土的施工，往往由于气温、降水、施工导流和拦洪度汛以及灌溉和生活用水等因素的制约，不能连续均衡施工。 （3）温度控制要求严格：水工混凝土中多数大体积混凝土或大面积混凝土，通常需要采用分缝分块进行浇注。为了防止混凝土（特别是基础约束部位的混凝土）温度裂缝、表面冻害（特别是大面积薄型混凝土） ，保证建筑物的
3、整体性，必须根据当地的气温条件，对混凝土采取严格的温度控制、表面保护和接缝灌浆。 （4）施工技术复杂：水工建筑物因其用途和工作条件的不同，一般体型复杂多样，常采用多种等级的混凝土。另外，混凝土浇注又常与地基开挖、处理，以及一部分安装工程发生交叉作业，且由于工种工序繁多，相互干扰，矛盾很大。 2.造成水工混凝土裂缝的原因 （一）施工技术引发的裂缝 在进行水工混凝土的浇筑、预制构件的制作到拼装乃至最后的吊装过程中，假设施工技术不过关，施工工艺不精准，会造成水工混凝土结构的纵向、横向或斜向的裂缝。 （二）受力荷载引发的裂缝 在受力的程度和角度来看，有结构型裂缝和非结构型裂缝两种。结构型的裂缝是因受力
4、荷载的作用，引发抗拉强度不足，温度收缩，因外荷载引发的次应力而造成的裂缝。非结构型裂缝主要因非受力作用引发的，例如：气候的变化、施工技术问题等。 （三）收缩引发的裂缝 水工混凝土因为收缩的原因引发体积变化，可以分为塑性收缩和干性收缩两种。塑性收缩引起的裂缝，通常是介于初凝和进行养护之间。在此期间，水泥具有强烈的水化反应，引发水分的大量蒸发，导致混凝土因失水收缩而产生裂缝。干性收缩裂缝通常是在混凝土硬化前后发生，混凝土在硬化前后，其表面的水分蒸发很快，内部的水分不易散发，因此造成混凝土的表面收缩大于内部收缩，当其表面收缩变形因内部原因约束时，就会因表面混凝土的拉应力超过抗压强度而引发收缩裂缝的产
5、生。 （四）沉降引发的裂缝 水工混凝土由于基础部分发成水平的位移或者竖向的不均匀沉降，致使结构中的附加应力超过了抗拉强度，造成混凝土结构开裂，致使钢筋锈蚀引发裂缝产生。 （五）材料质量引发的裂缝 水泥、拌合水、砂、石骨料及外加剂是混凝土的主要成分原料。这些成分材料假如质量不合格，也会引发水利工程结构出现裂缝。 3.控制混凝土出现裂缝的预防措施 （一）选材原料的质量控制 对于水泥、拌合水、砂、石骨料及钢筋等原材料要进行严格的质量把关，一一都要抽样检验，在混凝土进行配合时要先做对比试验。遇到高温天气或者降雨天气，一定要在施工时对砂石做含水量的实验，对于配合比有问题的要及时作出调整后再进行使用，以此
6、保证混凝土的质量达标。 （二）检测温度应力 在部分混凝土层里埋置应变计进行温度应力测试，用来反映温度的控制效果。 （三）检测混凝土的温度 设定在混凝土的外部和内部的温度测点，养护水温和保温材料的温度测点。通过现场的数据采集仪将一系列温度检测数据自动进行分析整理，把每个测点的温差值当做调整控温的研究值，从而有效防止混凝土因温度问题造成的裂缝出现。 （四）通水冷却 在部分混凝土浇筑层中放置薄壁钢管作为冷却水管，使用前一定要做试水测试，以防管道出现漏水现象，依据混凝土的温度检测数据控制冷却水的温度和水流量。 （五）浇筑混凝土注意事项 在进行混凝土的浇筑前，一定要做好对支架、模板、钢筋和预埋件、保护层
7、的厚度、预留孔的检查，在各方面都保证准确安全无误后开始进行施工。混凝土的搅拌机和运输车必须要保证连续作业。 （六）加强施工技术 在进行混凝土施工时，严格根据施工图纸进行施工，对于施工顺序不能擅自更改，在刚浇筑好的结构上，不能堆放过多的施工器具和材料。科学合理的进行生产，尽量压缩混凝土的搅拌时间和运输时间，防止混凝土出现硬化。在进行现浇梁支架搭建时，要做好基础处理，对承重支架要通过全面的预压和科学设计，防止其非弹性变形，并且对施工过程要进行严格的管控。在分层浇筑混凝土时，要对已浇筑的混凝土表面进行规范凿毛和清洗，用来增强新旧混凝土粘结面的粘合力，对于后浇筑的混凝土要做好养护工作。 在温湿度正常没
8、有风的天气施工时，要在混凝土最后凝结之前，进行洒水养护，同时做好覆盖工作；在高气温、低湿度和大风的天气施工时，要在混凝土抹面后，及时洒水进行养护，并且拿土工布铺盖，以此保证混凝土表面的湿润。在寒冷的季节施工时，要在抹面以后用棉毯及时的进行覆盖，尽量减少混凝土的水分流失，保证混凝土有足够的水分进行水化反应，防止出现裂缝。 4.水工混凝土的裂缝处理方法 水工混凝土常见的裂缝处理方法：树脂灌注法、表面封闭法、钻孔嵌塞法、柔性封闭法、表面附加钢筋法、灌浆法、干嵌填法、订合法、聚合物浸入法以及迭合面层和表面处理法等等，在此，我对其中的几种方法进行详细的分析。 4.1 表面修补法 表面修补法是一种比较常见
9、的修补裂缝的方法，其适用范围主要是针对那些对结构的承载能力不产生影响的表面裂缝和深进裂缝。通常的处理方法是在裂缝的表面涂抹一些水泥浆、玻璃纤维布、油漆、沥青等材料。 4.2 灌浆法 灌浆法的适用范围主要是对一些对防水性有要求或者对整体性结构有影响的混凝土裂缝的修补，它是利用一些相关设备将胶结材料压入到混凝土存在的裂缝中去，从而达到加固并且封堵的目的。 4.3 嵌缝封堵法 嵌缝封堵法是在裂缝封堵的方法中最常用的一种，其具体的操作方法就是顺着混凝土出现裂缝的位置凿槽，然后在槽中注入相关的材料（比如，塑料油膏、丁基橡胶等等） ，从而达到封堵裂缝的目的。 5.水工混凝土的养护 混凝土浇筑捣实后逐渐凝固
10、硬化，这个过程主要是水泥的水化作用来实现的，而水化作用必须在适当的温度和湿度条件下才能完成，可以改变常规做法，晚间浇筑混凝土，抓紧时间进行现场人工振浆和初抹面两遍，压砂整平后盖上保温层，待白天气温升高到 0之上时再进行最后一道抹面和压纹。混凝土铺筑后，采用蓄热法保温养护混凝土四边，一定要加厚盖好，减少空气对流。使用抗冻剂的混凝土工程，外露表面要采用彩胶布加草袋进行覆盖，严禁浇水养护。 6.结语 综上所述，混凝土裂缝应根据成因具体问题具体分析，贯彻预防为主的原则，完善设计及加强施工等方面的管理，使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度，以确保混凝土施工的结构安全性。 参考文献： 1周坤.迎龙湖水利工程大坝防渗措施研究D.四川大学硕士论文，2012 2庄明月、刘同军.探讨水利工程混凝土渗漏的防治措施J.价值工程，2011
