息烽县水务局 贵州省贵阳市 550000
摘要：水利工程建设关系到国计民生，影响到国民经济的发展，加快水利工程建设是推动我国经济繁荣昌盛的根本保障。但是，在水利工程建筑中混凝土结构裂缝的危害是非常大的，裂缝的产生有其自身的原因，也有些是因外部因素导致。因此对水工建筑混凝土结构设计进行优化，消除混凝土裂缝确保水工建筑建设质量具有非常重要的意义。
关键词：水工建筑；混凝土结构；特点；裂缝；控制措施
目前，社会经济在不断地向前发展，水工建筑材料也在不断跟随时代变化的进程而发展。但是，在水工建筑的施工建设过程中期或者后期，可能会因为一些人为或者自然的原因产生一定的损害。其中，最主要的危害就是产生裂缝，进而会影响到水工建筑整体的安全质量。为了保证人们生活的生活质量和安全，有效地解决水工建筑中存在的裂缝问题是至关重要的一环。
1影响水工建筑结构质量的主要因素
混凝土结构具有承载能力强、经久耐用的优点，是一种必不可少的建筑材料，在水利、交通、住宅等工程建设中得到广泛使用。由于对水工建筑的要求越来越高，在保证水工建筑安全的前提下，我们还要重点关注不同水利工程建筑的使用目的，这样才可以最大程度上发挥水工建筑的功能，同时还可以有效提高水工建筑在使用和维护过程中的安全问题。影响水工建筑质量的因素主要包括以下两个方面：
1.1自然环境
在水工建筑的具体施工过程中，自然环境的影响也较大。因此工程师在设计之初要考察工程所在地的地形、地质、气象、水质等因素，将最难的设计方案设计出来。水工建筑在进行设计施工的时候难度较大。一般情况下，在进行水工建筑施工方案的设计时一定要将汛期、施工导流与截流等各方面的因素考虑到，只有全方位的考虑各种影响因素，才能有效地处理好施工建筑在施工过程中存在的安全隐患，不会因为欠缺缜密的设计而影响工期的延误和安全。
1.2施工条件
水工建筑的施工所在地一般位于高山等一些环境相对恶劣的地方，地形较为复杂。在建筑过程中，大坝和防洪堤多采用挡水类的建筑物，在这种情况下对河岸的冲刷很可能会导致水工建筑出现裂缝，对下游沿线居民的生命财产安全造成不可挽回的损害。
2水工建筑混凝土结构裂缝类型分析
水工建筑体最常见的损害就是混凝土出现裂缝。在水工建筑混凝土结构出现裂缝后，会严重影响水工建筑的使用年限和安全。在出现裂缝问题后，要及时采取有效的补救措施，降低裂缝所带来的可能性后果。水工建筑混凝土出现裂缝的主要类别包括以下四个方面：
2.1凝缩性裂缝
水工建筑中，经常出现的裂缝问题就是凝缩性裂缝。凝缩性裂缝的成因是因为混凝土浇筑材料的表面亚光土层较厚，过量的水泥与细骨料混合在一起，含有较大的水分，干缩能力明显强于下层的混凝土。当水分蒸发完以后，随之产生了裂缝。
2.2塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝多产生于新浇筑而成的水工建筑中，是由于在空气中长时间的暴露进而形成。产生的根本原因是被浇铸成功的水工建筑中存在的游离水分大量挥发，使得混凝土表面产生剧烈的收缩，从而产生了裂缝。研究发现，在一般情况下这种裂缝多出现在建筑材料的表面，形状比较规则，深度相对较浅，外观上很像泥浆表面，在高温和大风天气中经常出现。
2.3冻胀裂缝
冻胀裂缝出现的限定性较大，多是在混凝土材料浇注初期由于周边气温较低，受到了冰冻所导致的。因此在混凝土表层会出现冻胀裂缝，裂缝出现后，可能会导致钢筋的形状发生不可逆的改变。冻胀裂缝的产生多出现在箍筋、主筋结构的表面，形状一般宽窄不一而且深度较深。经过一段时间之后，会延伸到主筋。当周边环境温差变化较大，或是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。冻胀裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边，深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一。受温度变化影啊较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显，此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化。降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
2.4沉降收缩裂缝
沉降收缩裂缝多出现在水工建筑的材料表面，或是埋设件的附近。其主要的特点是宽度较小，多小于5mm，外观呈现成梭形，多延伸到钢筋材料的表面为止。沉降收缩裂缝多是因为在混凝土材料被浇筑后，由于粗骨料渐渐沉落，挤出了一定的水分和空气，使得材料表面出现了竖向体积的缩小和沉落，导致裂缝的出现。特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，裂缝呈梭形，多与地面垂直或呈30～45°角，宽度在0.3～0.4mm。
3水工建筑混凝土结构设计优化措施
在水工建筑中，为预防出现混凝土结构裂缝，应在结构设计环节结合工程实际情况制定相应的解决措施。
3.1填充措施
针对可能出现的较宽的裂缝可以采取填充措施，对裂缝进行树脂砂浆材料的填充。在填充的过程中，可以利用石灰和水泥对其他的裂缝进行修补。需要注意的是，在填充过程中要严格按照裂缝表层的V形槽或者U形槽填充。
3.2表面修复
对于可能出现的相对较浅面积的凝缩裂缝或者沉降裂缝，可以采取表面修复的方法进行修补。在修补的具体过程中，常见的修复材料为环氧类树脂或是树脂浸渍玻璃布，沿着裂缝的构成要件或是表面裂缝铺设填补。表面填补能够恢复建筑的外观形态，并提高其使用的持久性。
3.3黏贴加固
在建筑工程结构解封之后，需要在裂缝的表面黏贴上钢板等材料进行黏粘加固，用环氧树脂作为黏贴剂，把钢板和混凝土材料完全的粘结，一并发挥加固作。
3.4围套加固
在建筑材料的外形或表面形态出现损坏后，需要在在水工建筑尺寸允许的范围内，在水工建筑的结构外部包钢筋围套，即围套加固。这种加固方法可以大幅度提高钢筋和截面可承载的力度。
3.5注入加固
注入加固的使用前提是要修补的裂缝相对较小且深度较浅，这种情况下多采用电动泵或手动泵，将具备低粘度的环氧树脂注入到水工建筑的材料中去。剩下的表面部分，多采用表面修补的方法进行加固。
3.6钢箍加固
钢箍加固要求在加固的过程中，钢箍和混凝土表面要全方位接触，这样才能够保证使用钢套箍进行加固。通过钢箍加固的方式，将水工建筑的结构箍紧，在后期的使用中发挥良好的效果。
4结语
水工建筑的安全问题对社会的民生保障起到了关键性的作用，因此一定要重视由于各种因素所造成的水工建筑裂缝问题，同时要做好长期性的监控和修补工作，增强重视程度才能够有效提高水工建筑的工程质量和安全。对于施工过程中出现的裂缝问题，要具体情况具体分析，采用预防为主的原则，完善各个方面的设计。同时，加强在施工方面的管理工作，使结构尽可能的不出现裂缝问题，保证混凝土施工过程中的结构安全，降低潜在的危险系数。
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论文作者:赵士旺
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/28
标签：裂缝论文; 水工论文; 建筑论文; 混凝土论文; 表面论文; 混凝土结构论文; 过程中论文; 《基层建设》2017年第28期论文;