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摘要：由于混凝土自身的特性及施工、气候、运行等各方面因素影响，混凝土裂缝问题成为主要问题之一。裂缝的出现不仅会降低水工建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能、影响构件的整体性和外观形象，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响工程结构安全性和工程正常运行，所以需对混凝土裂缝进行加固、补强处理。
关键词：水工混凝土；结构裂缝；成因；处理
1 前言
众所周知，在水利水电工程项目的实施过程中，其主体结构是比较核心的一个方面，只有保障其主体结构具备着较为理想的稳定性，才能够保障水工建筑发挥出较为理想的价值，基于这种稳定性来说，合理的应用水工混凝土结构进行构建显得极为有效，其应用的效果和价值是比较理想的，但是这也需要以控制好相应的裂缝问题为基本前提条件，因此，全面分析水工混凝土结构裂缝的成因，并且据此进行相应的控制是极为必要的一个方面。
2 水工混凝土结构建筑物中的主要裂缝和成因
2.1温度裂缝
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。温度裂缝的走向通常无一定规律,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。
2.2超载、沉降、冻融
在混凝土浇筑完成后，其所能承受的荷载是有限的，如果添加荷载超出这一限制，就会产生纵向或者轴向裂缝。其次，如果混凝土的基层沉降不均匀也会导致混凝土结构荷载失衡，进而引起裂缝。最后，在潮湿环境下，混凝土结构中会渗入较多水分，如果此时温度降至零度以下，混凝土结构中的水就会被冻结产生膨胀，导致结构缝隙扩大，同时在结构中的水融化后，又会出现松弛，长久反复就会导致混凝土结构疲劳，出现结构破坏，进而产生裂缝。
2.3施工裂缝
在整个混凝土施工过程中，各个环节的操作不当都会引起施工裂缝。比如在混凝土木模浇筑前，浇水不到位，隔离剂的效果无法发挥，导致混凝土和模板之间存在粘连; 再者，在混凝土构件吊装过程中，没有按照既定的施工计划进行吊装，出现吊装错误，这也会严重影响混凝土的浇筑质量。同时在拆模过程中的不当操作，也会引起混凝土构件的边角区域出现破损，影响整个混凝土构件的质量。
3 裂缝处理措施
3.1表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
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3.2灌浆、嵌缝封堵法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙燃酸酯、聚氨酯等化学材料。
嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
3.3结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下方法：加大混凝土结构的截面面积、在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
3.4混凝土置换法
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 }生聚合物混凝土或砂浆。
3.4电化学防护法
电化学防腐是利用旋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。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的3种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。
4 混凝土裂缝的预防方法
4.1设计方面
在构件截面允许、配筋率不变而且在浇筑方便的情况下，钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。设计上要注意到那些容易开裂的部位，如深基与浅基、高低跨处等，应考虑由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节，在设计中加以解决。
4.2施工方案与预防方面
施工方案主要应确定一定的浇筑量，施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝设留位置也应加以注意。如果必须在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度。采取良好的施工方案与预防措施，对控制混凝土裂缝着很大的关系。
4.3施工质量方面
在施工阶段必须做好对混凝土裂缝的预防，具体可以参考以下几方面: 首先，必须确保混凝土配比的合理科学，充分考虑水工建筑所要求的混凝土强度以及施工环境，同时在配比完成后还需要经过实验检测，在合格后再应用到实际建筑中。此外，为了节约成本，在不影响混凝土施工的情况下，可以适当降低水泥掺加比。其次，在进行钢筋布设和模板的安装时，必须严格按照既定的施工计划进行，以免影响混凝土的浇筑。需要注意的是钢筋使用前必须去除表面的污渍和锈蚀。最后，在浇筑和振捣过程中要加强质量控制，确保对各个环节的施工质量，保证混凝土的密实度。
4.4养护方面
混凝土养护的最主要目的就是减少混凝土在凝固过程中内外温差的差异，以免因为温度差过大而产生裂缝。在当下常用的混凝土养护方法就是喷水，但是该方法仅可用于常规小规模混凝土结构。对于大规模混凝土，其由于体积较大内，万物之间的温差更不容易控制，仅采用常规养护方法，无法保证混凝土的凝结质量。在具体养护施工中除了要做好常规浇水外，可以适当延长拆模时间，并且在模板拆除后必须及时土工布或者填料进行覆盖或者回填，降低外界因素对混凝土结构的影响，直至混凝土的强度完全达到既定的青岛，标准。
5 结束语
水工结构混凝土控制处理要从原材料、结构设计、施工工艺与施工条件等多方面进行，要不断的研究和探索混凝土使用环境、养护管理，加强施工管理，从而来提升水工结构中混凝土的性能，正确的处理和控制混凝土的裂缝，全面提升水工结构建筑的安全性与实用性。
参考文献
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论文作者:李川
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/12
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 水工论文; 结构论文; 混凝土结构论文; 成因论文; 材料论文; 《防护工程》2019年10期论文;