摘要：水工建筑施工期间，很容易因为自然或者人为因素导致出现混凝土裂缝，如果不及时处理便会影响整体工程质量。为了确保工程质量以及为后续工程开展提供保证，混凝土裂缝产生的根源及分析处理成为急需解决的关键问题。本文根据笔者工作实践，对水工建筑物混凝土裂缝产生的问题及分析应对处理进行探讨。
关键词：水工建筑物；混凝土；裂缝；问题
1 水工建筑物类型
水工建筑物混凝土裂缝按照产生的原因，分成以下几种类型。
1.1 干缩裂缝
形成干缩裂缝的主要原因是配合比水量少，或者混凝土中所含的水分通过表面迅速的蒸发，造成了水分的急剧减少，从而混凝土内含水量降低，混凝土凝固时表面的收缩力致使混凝土表面开裂，产生收缩裂缝，对其内部结构造成破坏，最终形成干缩裂缝，影响了混凝土强度。
1.2 沉陷裂缝
沉陷裂缝的出现主要原因在于基础承载力不均匀，如果出现沉裂缝，必然会伴随不均匀沉降和沉陷问题。当产生不均匀沉降时，水工建筑构件内产生附加应力，当应力超过极限强度时，在薄弱部位因钢筋受力拉伸变形延长，砼因塑性变形比钢筋少而出现裂缝，并随不均匀沉降量的增大而不断增大，直到钢筋到了受力极限断裂。此类裂缝一般是竖向裂缝，在水工建筑物下部由下往上发展呈“八”字或倒“八”字形状。当长条形的水工建筑物中部沉降过大，则构件两端由下往上形成正“八”字缝；反之当两端沉降过大则形成的两端由下往上的倒缝。当某一端下沉过大时则在某端形成沉降端的斜裂缝。
1.3 温度裂缝
温度裂缝多存在于昼夜温差大的区域，因为施工期间温度差异较大，导致混凝土结构的温差也随之增大，混凝土凝固释放大量的水化热聚积在混凝土内部不易散发，而混凝土拆模后，外部环境温度过低，内外形成较大温差，较大的温差造成混凝土因热胀冷缩的程度不一样产生一定的拉应力，此时的砼受拉强度非常低，当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面被拉裂而形成裂缝。温度裂缝往往早期强度高。
2水工建筑物混凝土裂缝应对处理
2.1干缩裂缝
要预防干缩裂缝的产生，首先施工前要选好原材料，比如水泥采用中低热水泥和粉煤灰水泥，根据施工环境条件实验室确定好砼配合比等。其次，混凝土施工过程中，看当时的气候条件适当添加或减少水的用量，同时在设置合适的收缩缝，做好早期养护工作。一旦出现干缩裂缝，通常的处理方法是采用化学灌浆处理。
2.2温度裂缝
水工建筑物中涉及到的混凝土结构，如大坝基础主要是有较大弹性模量的岩石，所以底板砼便会受到混凝土大坝基础带来的外部约束。现浇底板混凝土在水化热反应的基础上不断提升温度，便会在水泥内部产生热量。因为混凝土的导热性不强，加上结构内部体积、导致混凝土结构的体积不断膨胀，并且发生变形，在基础约束的作用下会形成压应力，因为混凝土弹性模量在早期并不大，只是有较大的徐变度，处于塑性阶段的混凝土这时形成的压应力也会快速松弛。如果水化热反应发挥作用不断减弱，会使混凝土温度也随之下降，继而形成收缩现象，此时混凝土会形成约束力，在内部构成拉应力，当拉应力大于极限抗拉强度，继而产生裂缝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对水工建筑进行施工的过程中，主要采取的温控措施包括如下几点：①尽量选择地水化热的水泥材料；②适当的添加一定量的外加剂，可添加的掺加剂有减水剂或者粉煤灰等，需要有针对性的选择外加剂的添加，在某种程度上讲，水泥如掺加确实可以对水化热以及混凝土温度的降低起到明显的效果；③可以采用低温水对混凝土进行拌和；④当处于较高温度的季节，可以采用温度处于较低的时间进行混凝土浇筑作业；⑤在进行大体积的混凝土浇筑时，可以采用分缝分块施工的方法，必要时安插梅花桩形连通PVC水管，通水降温，并做好补水养护工作。
2.3沉降裂缝
对于水工建筑物不均匀沉降导致的裂缝，比起前述的干缩和温度裂缝严重的多，会严重影响整体工程质量，大多数还成了工程质量事故，处理代价都非常高。因此应以预防为主，通过详尽的地质勘察，完善的施工设计和严格的施工组织杜绝此类裂缝的产生。当产生沉降裂缝时，首要的工作是判断裂缝产生的成因，以及裂缝是否影响结构安全，必须进行沉降和裂缝监测，其结果是后续处理方案的重要依据。
2.3.1裂缝监测
在水工建筑物出现沉降或者是因沉降产生严重裂缝的情况下，必须要第一时间或者是每间隔一段时间进行连续观测。以确定处理方案。
水工建筑物沉降观测：要按规范要求设置基准点，应该尽量的将其埋设在大坝变形影响 范围的外部位置，控制在距离水工建筑物80m之外的范围，根据相应的标准进行埋石。保证其数量大于3个，需要注意的是，观测点应该设立在变形体的上面，通常情况下，按照裂缝成因确定位置点进行一次埋设。在阳角的位置以及距离裂缝近的位置需要加密观测点，其他人工地基以及天然地基接壤的位置、以及伸缩缝的位置，各种高度水工建筑交接的位置，也必须要进行点的设置，在观测点埋设结束之后，应该马上进行第一次的观测，借助于超高精度的水准仪器，按二等水准测量的要求来测量开始应密集监测，视结果确定后续监测的频率。
水工建筑物裂缝监测：对裂缝进行观测，主要包括以下几个方面的内容：裂缝的具体走向、裂缝的分布情况、裂缝的具体长度、宽度以及变化情况等等，至于具体的观测数量应该根据具体的情况去决定。对于变化比较大的裂缝必须要进行观测，对于其具体的观测频率要根据变化速度去进行，第一步是应该对裂缝进行编号，每一条裂缝应该设置两组观测标志，其中一组是设置在裂缝最宽的位置，而另外一组是设置在裂缝的末端位置。在裂缝比较少的情况下，应该借助于比例尺、小钢尺或者是游标卡尺等工具进行裂缝的测量。或者是采用方格网版安排好时间定期的对裂缝的变化情况继续观测，这也需要视具体的情况去决定，在面积裂缝较大的情况下，人工测量受到限制的时候，则可以通过利用近景摄影测量的方式，每进行一次观测都必须要绘制出裂缝的具体位置、裂缝的具体形态以及裂缝的具体尺寸，在裂缝观测到位之后，必须要将裂缝位置分布图绘制出来，进而进行编制观测成果分析报告书。
2.3.2沉降裂缝应对措施
针对产生混凝土构体不均匀沉降这一问题，建议通过以下几种方法解决：（1）对有沉降发生的水工建筑物布点沉降监测，观测裂缝发展的速度、部位、程度，确定沉降趋势，判断是否稳定；（2）钻孔抽芯检测裂缝的深度和宽度，确定影响程度，决定是表面处理还是加固处理，如果对结构不构成危害，可作表面处理；（3）在施工质量符合设计要求的情况下，建议设计重新复核基础承载力，优化结构形式或合理降低结构重量。
2.4结语
随着我国水电事业逐步发展，水工建筑物设计、施工现今已是国际一流水平，当前，对于水利工程裂缝的成因及处理方法，业界已成熟掌握，也已经有非常多成功处理的典例，科技发展水平的不断提高，也弥补不了人为的粗心和麻木，毕竟出现裂缝都是质量出问题，就算处理的再好也是返工项目，而且有些是无法弥补的，直接毁灭整体工程项目，推倒重来。所以，开工前做好精心组织设计，制定完善的施工方案和监督细则，施工中按部就班，精益求精才是王道。
参考文献：
[1]李诗洪.水工建筑质量问题的成因及对策探析[J].住宅与房地产，2017（09）：176.
[2]苏斌.水工建筑中存在质量问题及防治措施[J].绿色环保建材，2016（10）：159.
[3]巴桑旺堆.水工混凝土结构裂缝成因及处理浅析[J].中国新技术新产品，2016（06）：115.
[4]吴中如 水工建筑物安全监控理论及其应用 2003.
论文作者:周汝威
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/3
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