摘要：随着水利水电工程技术的快速发展，工程质量成为人们关注的重点。混凝土裂缝是水利水电工程施工中常见的质量问题，轻则影响水利水电工程美观，严重则会影响功能的正常发挥，威及工程的使用寿命。本文就水利水电工程中的混凝土裂缝施工技术进行分析与研究，并提出了预防措施和处理措施。
关键词：水利水电工程；混凝土；裂缝
1.水利水电工程施工中混凝土裂缝成因
1.1干缩裂缝
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，但这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分的蒸发程度不同而导致的结果，混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小，变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越容易产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越容易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多为0.05～0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀，影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂，影响混凝土的承载力等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、骨料的性质和外加剂的用量等有关。
1.2温度裂缝
如混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，导致混凝土内外温差较大，使混凝土的形变超过极限引起裂缝。当有约束时，混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩，因为受约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度低，容易被温度引起的拉应力拉裂，从而产牛温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。其走向通常无规律，大面积结构裂缝常纵横交错；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，受温度变化影响较为明显，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湿。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。
1.3沉陷裂缝
沉陷裂缝的产生原因是由于结构地基土质不均、松软或回填土不实或侵水而造成不均匀沉降所致，或者因为模板刚度不足、模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，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，其走向与沉陷情况有关，一般与地面垂直或呈30～45°方向发展，较大的沉陷裂缝往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉陷量成正比关系，裂缝宽度受温度变化的影响较小，地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
1.4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。
2.混凝土裂缝的处理技术
2.1严格控制混凝土材料以及配置比
水利工程混凝土施工材料准备工作中，需要根据水利施工的特点，选择合理强度的水利的等级、品种等，避免使用高强度的水泥。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，砂、石、骨料等原材料的质量也应该严格的控制，根据实际需要选择外加剂以及掺和料等。同时，应该注意混凝土收缩补偿方式的运用，在选用膨胀剂的过程中，需要根据想要达到的膨胀效果，选用不同的掺料。混凝土配置比对混凝土裂缝也具有显著的影响，需要通过实验室试验，确定最佳的配置比。在具体的工作中，还需要科学的设计混凝土的坍落度，及时调整混凝土的原材料，做好混凝土现场养护工作。
2.2控制混凝土施工温度
为了防止水利施工混凝土裂缝的出现，可以采用温控防裂技术，具体表现为：
2.2.1合理的选择混凝土的骨料成分，选用硬度适宜的干性掺和料，同时结合水利工程施工需要，选用合理的外加剂、引气剂等，保证混凝土内部水泥成分均匀；
2.2.2在混凝土拌合过程中应该加入一定的水，同时在碎石等材料加入搅拌机前用冷水进行处理，实现对混凝土拌合温度的控制。在炎热夏季施工或大体积混凝土施工过程中，需要调整混凝土的厚度，将其控制在500 mm以内，确保混凝土整体的散热性能。在浇筑阶段，需要加强对混凝土内外温度的检测，严格将其温度控制在25°以下；
2.2.3严格的控制混凝土拆模时间，如果拆模过早会造成其表面温度变化过大，从而导致裂缝出现，同时也应该做好温控养护工作，如在混凝土表面用塑料膜进行覆盖等等。
3.水利水电工程混凝土裂缝处理方法
无论是因为设计不当，还是因为操作不规范，或是因为原材料质量不过关等造成水利水电工程中混凝土裂缝，都必须采取有效的修补措施来保证结构的稳定性与安全度。主要的修补方法有以下几种：
3.1表面裂缝的修补方法：裂缝的表面修补发是工程中非常常见的裂缝的修补方式，这种方法主要是处理结构性的混凝土的裂缝处理。通常的处理方式为在裂缝表面涂抹水泥浆或环氧胶。
3.2灌浆和嵌缝封堵法：裂缝的灌浆处理主要是利用专业的灌浆设备进行裂缝处理，利用压力将混凝土裂缝重新整合成一个相应的整体。处理时，应先将裂缝清理干净，然后根据实验确定的浆液配比拌制浆液，再用灌浆机将浆液压进裂缝，待浆液凝固后即修补完成。
3.3结构加固处理法：一旦在混凝土的施工中发现结构性的裂缝，最好的处理方式就是进行结构加固。这种方式最常用的方式就是预应力加固方法或者是粘贴钢板进行加固的方法。
3.4混凝土置换处理法：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。
3.5裂缝的电化学专业防护办法。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。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用于钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。
结语
裂缝是水利建筑物混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低水利建筑物的抗渗能力，影响水利建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响水利建筑物的承载能力。因此，必须对混凝土裂缝进行深入细致的调查研究，区别对待，在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，以保证水利工程建筑物的构件的安全、稳定地工作。
参考文献：
[1]鲍善方.水利水电工程混凝土施工裂缝问题的研究[J].中国新技术新产品，2013，12：80.
[2]马杰，刘飞.水利工程中混凝土裂缝成因及预防措施[J].科技创新与应用，2012，20：139.
论文作者:林明森,张磐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/7
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 温度论文; 构件论文; 水泥浆论文; 水利论文; 较大论文; 《基层建设》2018年第11期论文;