摘要：在水利水电工程中，混凝土是工程中使用最普遍，用量广泛的一种混合材料。由于混凝土施工和本身变形及约束等一系列因素，使混凝土可能产生裂缝。裂缝尤其是那种深层裂缝的存在，对水工建筑物的安全是一个很大的隐患，它破坏建筑物结构的整体性，影响其受力状况与稳定，易导致水工建筑物内部钢筋的锈蚀，降低建筑物结构的耐久性，可能使建筑物发生渗漏，引起渗透变形，从而危及到水工建筑物的结构的稳定性。由此可见，分析水工混凝土裂缝的成因，探讨防治措施，对水利工程建筑物的应用有着重要的意义。
关键词：水利水电；混凝土；裂缝施工
一、水利水电工程中混凝土裂缝产生的原因及种类
1、沉陷裂缝。此种裂缝产生的主要原因就是因为在进行修筑地基的过程中，由于采用的结构构件不符合标准，例如，所使用的地基土质太过于柔软而且还不均匀、回填土不实等从而导致沉陷裂缝。沉陷裂缝的特点就是与地面保持垂直，或成30°～45°角方向发展，裂缝宽度因荷载大小而异，与沉降值成比例。沉降裂缝危害极大，并且很难处理。因此在设计上必须采取有效措施，在先期探测、施工和使用过程中要加强观测和巡视。
2、温度裂缝。温度裂缝产生的主要原因就是因为当温度较高，混凝土内产生的水化热没有得到很好的散发，如果混凝土微孔中的水分一旦遇到温度极低的情况下，内部的水分就会结冰，这样混凝土的体积就会变大，混凝土的抗拉强度在热胀冷缩的情况下，其强度会变低，从而产生裂缝。
3、收缩裂缝。混凝土在硬化的过程中，由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。混凝土微观裂缝一般肉眼看不到，它是内部固有的一种裂缝，也是不连贯的。宽度在0.05mm以下这种混凝土本身固有的微观裂缝，在荷载不超过设计规定的情况下视为无害，反之有害。在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起混凝土收缩而产生的裂缝。收缩裂缝多为规则的条状，很少交叉，常发生在结构的变截面处，往往与受力钢筋平行。这种裂缝多发生在大体积的混凝土和梁、板、柱等块体构件，危害较大，尤其是暴露在大气中的构筑物影响更大。如不加以防止，很可能会造成严重后果。
4、超载裂缝。构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。即混凝土构件超载使用时，造成变形、受力不均等原因产生的裂缝，一般均发生在构件受力弯矩最大的部位，成条状，但分布不像收缩裂缝那样均匀，扩展方向也相反，一般沿受力钢筋垂直方向或斜向扩展。产生超载裂缝的原因，往往是在施工中构件上受到了不适当的施工荷载或者上部建筑物过早施工。
二、水利水电混凝土裂缝预防措施
1、水利水电工程在进行设计的时候要注意：对于某些部位容易开裂的，比如深基与浅基、高低跨处等，应考虑由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节，在设计中加以解决。
2、从工程的施工质量来讲，很多裂缝的形成都是在施工的过程中产生的。如果在施工中能够控制并掌握混凝土的配合比，就会减少裂缝的形成。
3、从养护方面来看，常规的养护方法是喷水，对一般混凝土结构，减少表面收缩，防止龟裂是可行的。大体积混凝土由于块体内外温度不一致，强度增长不同，常常是在强度增长慢的表面开裂，其养护就不能只满足于常规方法。具体说，尽量晚拆模，拆模后要立即覆盖或及时回填，避开外界气候的影响，养护期应以混凝土强度增长最快的阶段为准，即7～28d。
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三、混凝土裂缝处理措施
1、表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
2、灌浆、嵌缝封堵法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。
3、结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
4、混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
5、电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。
6、添加外加剂法
为保证混凝土工程质量，防止裂缝产生，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一，例如使用减水防裂剂等，其主要作用为：水灰比是影响混凝土干缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少；水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充；掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当，在有效防止水泥迅速水化放热的基础上，避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
综上所述在水利工程中，混凝土是工程中使用最普遍，用量广泛的一种混合材料。由于混凝土施工和本身变形及约束等一系列因素，使混凝土可能产生裂缝。裂缝尤其是那种深层裂缝的存在，对水工建筑物的安全是一个很大的隐患，它破坏建筑物结构的整体性，影响其受力状况与稳定，易导致水工建筑物内部钢筋的锈蚀，降低建筑物结构的耐久性，可能使建筑物发生渗漏，引起渗透变形，从而危及到水工建筑物的结构的稳定性。由此可见，分析水工砼裂缝的成因，探讨防治措施，对水利工程建筑物的应用有着重要的意义。
参考文献：
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论文作者:肖健文
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/4
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 建筑物论文; 水工论文; 结构论文; 构件论文; 荷载论文; 《基层建设》2018年第35期论文;