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摘要：水利工程是一项事关民生的大工程，因此保障水利工程的质量就显得意义非常深远。混凝土是建造水利工程最重要的一种材料，它具有价格低廉、强度大和易维护等优点。因此在很多的水利工程中，混凝土材料的使用量会非常巨大。但是在水利工程建设的过程中，往往在混凝土结构中会出现裂缝，这对工程的质量就会产生很不好的影响，因此在施工过程中尽可能减少裂缝的产生就成为了一个重要课题，因此本文就水利工程建设中混凝土施工裂缝防治措施进行研究。
关键词：水利工程；混凝土；裂缝防治
前言
在水利工程建设的过程中，由于各种各样的外在因素和内在因素共同作用下，就会使水利工程中的混凝土结构产生很多的裂缝，虽然这是一种非常常见的现象，但是如果我们不采取一系列的应对措施，就会导致严重的后果，轻则导致水利工程发生渗漏、抗冻能力下降，重则导致水利工程坍塌。因此我们应该对混凝土结构中产生裂缝的原因进行分析，然后再寻找出相应的对策，这样才能正真保障水利工程的安全，为后世谋福泽。一些水利工程裂缝补修图如图1所示。
1.1因塑性收缩因素造成的裂缝
在水利工程建设的过程中，必然会使用大量的混凝土来作为主要的支撑结构。混凝土的凝固是有一个过程的，其中包含着散热、收缩和凝固等一系列复杂的变化，因此在这样一个凝固的过程中，如果受到外界因素的干扰，就会形成塑性收缩裂缝。形成这种裂缝的主要原理是，混凝土在凝固的过程中会散热膨胀，因为水利工程的混凝土结构非常巨大，因此整体工程的膨胀收缩量就会非常大。在放完热后，就该进行收缩，在收缩的过程中，混凝土结构的收缩应力一旦超过混凝土的极限抗拉限度时，就会出现塑性收缩产生的裂缝。这种裂缝如果严重的化，就会导致水进入到混凝土结构的内部，腐蚀钢筋结构，导致水利工程的稳定性下降，进而出现各种可怕的后果。
1.2因温度因素造成的裂缝
温度是影响混凝土结构产生裂缝的另外一个重要因素，因为水利工程的工期一般很长，这样工程本身就不得不面临四季温差的考验。混凝土在浇筑的过程中，水泥本身会发生一定的化学反应，从而释放大量的热量。但是随着浇筑的不断进行，由于散热情况不均匀，就会出现外面散热快，内部散热慢的情况。这样混凝土表面就会因温差而产生相应的温度应力，在这种力的作用下，就会产生一些细小的裂缝。在日常养护的过程中，混凝土的表面如果遭受冷空气的侵袭，也同样会导致裂缝的产生。但就危害程度而言是比较轻的，但是如果放任这种情况不管，也会产生有量变引发质变的恶果，因此这种细小的裂缝也应该及时处理。
1.3因沉陷因素造成的裂缝
另外一种产生裂缝的原因就是沉陷，因为任何水利工程的建造都需要提前打好地基。但是有些情况下地基没有打好或者因为土质松软等原因，就会让整个水利工程受力不均匀，这样就会导致模板支撑结构不稳定，产生很大的剪切力，从而造成一些裂缝。尤其是在比较寒冷的冬天，由于冻土板结，就非常容易出现沉陷不均匀的情况，从而产生一些贯穿性的大裂缝。产生裂缝的大小主要跟沉陷的情况有关，有时裂缝时垂直地面的，有时裂缝则与地面呈现出一定的角度，而且裂缝会随着时间的推移而慢慢扩大。这种裂缝一般具有很大的危害性，需要及时制定相应的方案进行处理。
1.4因气候和环境因素造成的裂缝
在水利工程拣择的过程中，外界的气候和各种环境因素同样也会导致裂缝的产生。因为气候的差异可能有的施工地点就会经常下雨或者潮湿，有的地方则可能是以炎热和干旱气候为主。这些因素都会影响到混凝土内部的温度和湿度。如果白天温度较高，那么混凝土结构的表面就会散热很快，同时水分蒸发也很快，但是等晚上温度急剧下降后，就会导致内部的湿气过重，无法散出，久而久之就会使内外出现受力不均匀的情况，从而产生一些的裂缝。同样，不同的水利工程要面临不同的自然环境，有的水利工程长期处于水中，随着时间的推移就会慢慢被侵蚀，从而使内部钢筋生锈。钢筋生锈就会导致体积增大，从而形成向外的应力，从而产生一些裂缝。因此气候和自然环境等因素也是影响工程质量的一个重要因素，我们在施工的过程中，一定要注意相关情况的防范。
2 防止混凝土结构产生裂缝的方法
2.1科学的配置混凝土
混凝土是水利工程中的最重要的组成部分，因此在混凝土的配比过程中，一定要选用最合适的方法来进行。混凝土的组成成分有很多，为了达到不同的效果，在进行配比的过程中也需要加入不同的东西，有的时候各种配料的加注时机和顺序也有严格的要求，这样才能获得符合要求的混凝土。在进行混凝土配置的过程中经常会添加一些粉煤灰，这样可以增强混凝土的强度。在混凝土搅拌的过程中，一般不建议加注大量的水泥，而是采用水泥与粉煤灰按一定的比例进行添加。这样就可以充分发挥粉煤灰的各种优点，在混凝土中加入了粉煤灰可以有效改善混凝土内部结构。这样就可利于混凝土内部的散热，同样还能增加整体水利工程的抗腐蚀性。这样就能有效减少因渗水而出现钢筋腐蚀的情况，从而在一定程度上减少了裂缝发生的可能性。
2.2注意施工过程中的外部环境
通过对混凝土产生裂缝原因的分析，可以知道不同而当外界环境也会影响到裂缝的产生，因此在进行混凝土浇筑的过程中，最好选择一个合适的天气或季节，将外界环境影响因素降到最低。在进行混凝土浇筑时，我们最好选择天气晴朗，温度适宜的时候来进行此步。因为这样可以有效避免因温差引起的温度应力，让混凝土结构能够自然持续的进行放热。如果我们的施工条件有限，那么在混凝土浇筑的过程中，应该采取一些保护措施，减少温度和湿度所带来的影响。
2.3选择合适的施工方案
不同的水利工程都会面临不同的外部环境，因此在施工前，设计人员一定要进行实地考察，充分了解施工地点的各种情况，然后根据这些情况制定一份具有针对性的设计施工方案，这样才能在最大限度的减少裂缝的产生。在施工方案的设计中，一定要将混凝土的一次浇筑量、具体施工位置、施工缝大小等内容进行全面考虑。因为这些部位直接影响到混凝土结构的受力情况，对以上要注意的东西运用合理，就可以减少混凝土结构自身内部的各种受力，减少了内部的各种应力，就会在很大程度上减少裂缝的产生。
2.4沉陷裂缝的防治
沉陷裂缝产生的主要原因是因为地基不稳的问题，因此在工程的最初阶段。一定要将地基夯实，必要的时候还应该采取一些加固措施，因为这些工作如果提前不做好，那么在事后进行弥补将耗费巨大的人力物力。在模板的选择上，一定要保证模板的质量达标，承购承受足够的重量，同样在工程实际建造的过程中，也要尽量平衡各处的受力，防止因受力差距过大很出现二次沉陷。尤其是在一些寒冷的地方，对冻土的处理一定要谨慎，采取一些相应的措施来保障冻土结构的稳定性是非常有必要的。
3 修补混凝土结构产生裂缝的方法
3.1外部修复
这种裂缝修补法的主要作用就是修复一些小型的裂缝，从而将内部的钢筋结构进行包裹，这种方法首先要做的就是先将裂缝凿开，一直到裂缝的最底部，当然如果缝隙过于深的化，我们也不必全部凿开。这个一般是以20厘米为界限，如果超过20厘米，就停止开凿，而是采用灌注的方法，将剩下的缝隙填满。然后在缝中放上钢筋，之后粘贴上橡皮板。最后就是处理最外部的防水，在上面铺上一层沥青，等沥青凝固后贴上玻璃丝布，最后进行外部打磨，这样就完成了一次外部小缝隙的处理。
3.2内部修复
内部修复主要用于修复缝隙较大的裂缝，在修复的过程中主要是采用灌浆的方法，这样就能够有效的修补内部深处的裂缝，重新让内部结构获得稳定。在灌浆方法上，我们主要有水泥灌浆和化学灌浆两种方法，水泥灌浆主要是用来处理特别大的裂缝时所使用的方法，这种方法的优点就是价格便宜。而化学灌浆则是用来修补比较小的内部裂缝，采用化学灌浆法可以有效较少内部缝隙的产生，而且这种方法还能在水下进行施工，并且能够迅速凝固。
4 小结
总而言之，在水利工程建设中混凝土施工裂缝防治措施研究的过程中，产生裂缝的原因有很多，要根据裂缝的情况来选择合适的修补办法，并且在施工过程中采取一些有效措施来防止裂缝的产生。通过这样一系列的努力，才能最大限度的减少施工过程中混凝土结构产生的裂缝，从而保障整个水利工程的安全，促进国家繁荣。
参考文献
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论文作者:孙晓
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/7
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