黑龙江省林口县林口镇水利站
摘要：混凝土是水利工程施工中常见的施工材料之一，也是重要的施工配件，它主要是由沙子、骨料、水泥和水按照一定的比例混合而成的，其中含有的有机物质具有较强的抗震和防渗能力。然而由于混凝土施工工艺的失误，很多的水利工程工程质量受到了影响，出现了裂缝和变形。本文主要分析了水利工程施工中混凝土裂缝的预防和处理方法，从裂缝产生的原因入手，简要介绍了几种有效的措施，供同行参考。
关键词：混凝土；裂缝；预防；处理
众所周知，混凝土是一种硬性的建筑材料，在其自身的物理性能和约束方面极易发生问题，产生裂缝和变形等，这对于水利工程的承载能力以及承重都具有一定的影响。混凝土的裂缝是材料自身或施工措施所导致，随着温度的变化，会慢慢的扩大，产生不可估计的后果。在我国一些水利工程中，由于混凝土本身的质量问题，将会给工程的承载力带来一定的影响，直接威胁人民的生命和财产安全，因此做好混凝土裂缝的控制需要引起高度的重视。
1、国内情况
经过科学研究发现，混凝土中出现裂缝是不可避免的现象，质量先行，微小裂缝基本在承受范围内，但是如果超过一定的范围，就应该采取措施。目前我国市面上的混凝土质量良莠不齐，存在不少的问题，尤其是在混凝土的质量、安全和耐久性方面，容易出现裂缝、空鼓和变形的现象，需要采取一定的措施，保证其质量。
2、水利工程混凝土裂缝产生的因素
混凝土按照裂缝产生的原因可以分为不同的类型，主要的原因有自然和人为两种。自然因素包括外部的温度和环境变化，地势的沉降等，都会造成裂缝，人为的因素主要是施工操作过程的失误造成的。按照裂缝方向的不同，可分为水平、垂直、横向和纵向、斜向和放射向几种。按照裂缝的深度划分，也可分为贯穿、深层和表面等几种，不同的裂缝形式带来不同的后果。
水工建筑物产生裂缝因素有以下几种：
a、当面积较大的混凝土结构在水热化的过程中，会形成大量的热量，热量得不到扩散，和外在的温度形成发差，极易产生裂缝。
b、混凝土的硬化也是产生裂缝的重要原因，干缩作用引起体积的变化，在受到外在的约束和变形的作用下，会使得裂缝形成一定的宽度，贯穿到整个的构件中。
c、一般来说，厚度较大的构件比较容易产生裂缝，特别是由于混凝土结构本身的塑性塌落现象，是造成墙体裂缝的重要原因所在。
d、当混凝土的表面形成一定的约束力时，混凝土本身的热胀冷缩性能增强，体积会随着外在温度的变化而变化，再加上约束力的影响，在其内部形成一定的温度压力，容易发生拉应力的断裂过程，同时这也和当地的太阳暴晒程度有关。
e、混凝土加水搅拌之后，由于水泥遇水变硬的特点，其中的碱性物质会和骨料发生化学反应，形成新的胶状体结构，这种结构从空气中吸水，体积会膨胀，从而形成混凝土的裂缝。
f、如果当地的温度较高，属于大风天气，那么混凝土表面的水分增加比较快，内部的水热化程度加大，使得混凝土在数个小时内就可达到饱和的状态，形成竖向的收缩。
g、构件本身安装的不合理也容易产生裂缝。比如在构件的安装中，使用了超过原始荷载量的设备，使其内部出现了压力，从而在垂直方面形成一定的竖向的裂缝。而如果是在剪刀作用下，会形成横向或是斜向的裂缝，并不断的延伸。
h、混凝土结构本身基础问题会造成建筑物的下陷，随着下陷程度的增加，裂缝逐渐产生。
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3．水工混凝土裂缝的防止措施
a、设计单位应该提出混凝土施工温度控制的具体要求和混凝土养护的基本要求，控制外加剂的品种和掺量，确保混凝土收缩与膨胀相抵消；按《规范》要求设置必要的变形缝。
b、混凝土配合比设计时，在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能的降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值”的抗裂混凝土。施工时要严格控制混凝土配合比，计量要准确，坍落度抽检工作要加强，不能流于形式。
c、混凝土振捣要密实，拆模后要挂草帘或铺草浇水养护保湿。新浇筑的混凝土就象刚刚出生的婴儿，需要体贴关心和爱护。混凝土的养护不仅对防止早期表面裂缝显得重要，它对混凝土后期强度的发展、混凝土的进一步成熟和耐久性等也同样重要，在过去许多工程的施工和管理中对养护的重要性没有充分的认识。
d、施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振，过振，且在第一次振捣后要进行第二次振捣。
e、配置大体积混凝土宜使用低水化热水泥，如硅酸盐水泥或普通硅酸水泥、矿渣水泥，此外可掺加膨涨剂、适量的粉煤灰等，掺粉煤灰是一项既能减少由温度应力而使大坝开裂的危险，又能提高混凝土某些性能的经济有效的措施；同时要采用塑料薄膜和草袋覆盖，以确保混凝土内外温差小于25°。根据构造要求情况配置必要的钢筋起到限裂的作用。
f、《规范》中要求采用新技术、新工艺、新材料和新设备。很多方面要通过原材料的选用和控制来达到设计要求。在设计时要选用碱活性小的砂石骨料，同时注意选用低碱或无碱外加剂以及选用合适的掺和料抑制碱性骨料反应。
g、对泵送混凝土，则要在满足其可泵性、和易性的前提下，尽量减小出机时的坍落度、降低砂率、并严格控制骨料的含泥量。
4、水工混凝土工程的常见缺陷修补
a、开槽法修补裂缝
采用环氧树脂：10，聚硫橡胶：3，水泥：12.5，砂：28。首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后，将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中，再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度（约0.4斤丙酮就可以了）。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的砼凿槽内进行嵌入。
b．低压注浆法修补裂缝
低压注浆法适用于宽度为0.2mm~0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。
当裂缝数量较多时，先要在裂缝位置上贴医用白胶布，再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝，使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴用键包严。
5结语：
总而言之，裂缝是混凝土中普遍存在的现象，它不仅大大降低了水利工程的抗震抗渗能力，而且缩短了水工建筑物的使用年限，引起了内部钢筋的锈蚀和混凝土的碳化。因此，面对不同的混凝土裂缝形式，需要分别对待，采用合理的方法进行处理，确保施工的整体有效性。
参考文献：
[1]钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社，1999.2.
[2]龚召熊。水工混凝土的温控与防裂.中国水利水电出版社，1999.5.
[3]鞠丽艳，张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法.施工技术，2002. 7.
论文作者:汤洪涛
论文发表刊物:《基层建设》2015年26期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 骨料论文; 水工论文; 水泥论文; 水利工程论文; 温度论文; 《基层建设》2015年26期供稿论文;