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摘要： 分析水利工程混凝土施工裂缝产生的原因，阐述施工裂缝带来的危害，研究混凝土施工裂缝的防治和控制措施，明确已有裂缝的修补措施。
关键词：水利工程；混凝土施工；裂缝控制；危害；防治
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
1引言
随着我国现代化建设的深入开展，水利工程在全国各地广泛兴建。在水利工程混凝土施工方面裂缝控制是一个关键环节，工程产生的裂缝会给混凝土设施造成潜在的危害甚至成为安全隐患，大量的裂缝会降低工程质量，增加维修保养的费用。因此为了提高整个水力工程混凝土施工的质量，需要对裂缝产生的原因、危害和防止措施加以分析研究，从而在实践中避免裂缝带来的损失。
2水利工程混凝土施工裂缝产生的原因
水利工程混凝土施工中裂缝的产生是一种常见的现象。究其原因一般由外在负荷力量、混凝土结构体变形，或由施工操作直接引起。这些原因大致有三类。
2.1环境和外力造成的裂缝
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。当钢筋混凝土处于不利环境中，例如：侵蚀性水，由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实性不良，环境中的氯离子等和溶于水中的氧离子会使混凝土中的钢筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积比原来金属的体积大得多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。
2.2加水搅拌与施工过程产生的裂缝
混凝士加水拌和后，水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应，析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨涨，体积增大3倍，从而使混凝土涨裂产生裂缝。混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩，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，从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。在炎热的大风天气，混凝土表面水分蒸发过快，造成混凝土内部水化热过高，在混凝土浇筑数小时仍处于塑性状态，易产生塑性收缩裂缝。
2.3混凝土自身结构变化产生的裂缝
大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，会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。在硬化的过程中，由于干缩引起的体积变形受到约束时会产生裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。在厚度较大的构件中，由于混凝土的塑性塌落会造成引起构件内部产生裂缝。当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。
3 施工裂缝的危害。
3.1容易使水利工程建筑产生渗漏。混凝土建筑的裂缝产生以后可能会由小到大，在水的压力下不断扩展和变宽；水在进入结构体内部以后突破了表面防水材料的保护，开始对内部结构造成侵蚀、水解和破坏。实践表明，在水利工程混凝土施工中产生的裂缝直接造成的结果就是渗漏，60%的裂缝都会产生渗水现象。
3.2裂缝的存在会加剧混凝土收缩开裂，导致结构物被侵蚀破坏。水利工程混凝土裂缝的存在会使空气中的二氧化碳进入到混凝土内部，产生混凝土碳化效应。所谓混凝土碳化是指二氧化碳与混凝土中的某些成分相互作用发生化学反应，反应产生的产物一般是碳酸钙。混凝土的碳化是一种危害建筑结构的现象，必须加以避免。
3.3裂缝导致混凝土钢筋的锈蚀。在潮湿的环境下二氧化碳能与水泥中的化学成分相互作用，使混凝土的碱度降低，使钢筋纯化膜遭受破坏，当水和空气同时期渗入，钢筋就产生锈蚀。
4 施工裂缝的防治和控制
水利工程混凝土施工中产生裂缝是一种常见的工程问题，裂缝的产生具有多方面的危害。在水里工程混凝土施工中，需要采取有效措施避免裂缝的产生。通过多方面的控制能够将裂缝限制在较小范围内，从而提高整个工程的质量。
4.1科学的选择原材料
为了减少裂缝的产生，首先工程施工在原材料方面需要研究混凝土配合比的优化设计。为了减少水化热，尽可能使用低水热化水泥。掺入粉煤灰，选择减水剂，保证泵送流动度都能够增强混凝土结构的坚实程度。尽可能地减少水泥用量，添加I级粉煤灰，将水胶比控制在规范允许的范围内。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性，降低温升，减少收缩，对提高构建的抗侵蚀性能具有良好的作用。砂料细度模数一般控制在2.4以上，含泥量不能超过1％，碎石针片状要小于10％。在确定原材料之前应该先进行试拌，没问题之后再进行正式搅拌。
4.2施工安排与过程控制。混凝土的浇筑尽可能避开高温、曝晒、多风、降温的天气，若需要上述条件下施工时必须有相应遮挡、保温措施。采用二次振捣法能够消除混凝土沉缩裂缝。对于浇筑后坍落度已经消失开始初凝的混凝土进行二次振捣，混凝土会重新液化，能较好地消除粗骨料、钢筋下面的水膜，消除沉缩收缩量。泵送混凝土特别需要二次振捣。采用二次压光消除混凝土塑性收缩裂缝。此种裂缝是混凝土表面水分散失引起的，发生在混凝土初凝至终凝期间，消除此种裂缝应使用机械抹光机进行大面积、高强度的提浆抹光，然后使用机械收光机进行大面积、高强度的收光，将极大地提高混凝土的平整度和表面强度，在混凝土终凝前再进行二次人工抹压收光。混凝土约束裂缝的产生是混凝土内外温差过大或收缩引起的约束拉力超过了混凝土的抗拉强度，在混凝土内外温差过大、气温骤降时，及时采取保温、保湿措施，加强测温和气温预报，做到防护及时。闸墩下部与底板同时浇筑或尽量缩短闸墩与闸底板之间浇筑的时间间隔，可有效控制闸墩裂缝发生。
4.3混凝土干缩裂缝的控制措施
混凝土存在空隙产生湿胀干缩，加强振捣使之密实，清除混凝土中的泌水，加强表面的抹压收光，掺加优质粉煤灰，降低水灰比，可有效地控制混凝土湿胀干缩裂缝产生。在大体积混凝土内部埋设热电耦测温，掌握混凝土内部的温升变化及内部最高温度的发生时间，通过蓄热保温使混凝土内外温差控制在25℃以内。常采用两层农膜加干铺两层草袋的做法。
4.4混凝土的养护和表面保护。良好的养护可使混凝土保持或接近饱和状态，水化作用速度最大，也是控制混凝土裂缝发生的措施之一，一般保温、保湿养护不得少于14天。
4.5裂缝的修补
根据实践经验，水利工程混凝土施工中可能出现的裂缝一般可以划分为三种，死缝、活缝和增长缝，这三种裂缝修补方法不尽相同。死缝可以采用刚性材料填充修补，活缝则采用弹性材料，而增长缝的修补必须考虑消除引发裂缝的因素。裂缝修补除了要恢复防水性和耐久性外，还要考虑结构安全及美观。目前水利工程混凝土裂缝修补的方法有充填法、注入法与表面覆盖法等。充填法修补时首先需要沿裂缝凿成“U形”或“V”形槽，采用水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等充填密封。注入法分灌浆法与真空吸入法两种，灌浆法适应于较深较细的裂缝，而真空注入法适应于各种表面裂缝的修补，利用真空泵使缝内形成真空，将浆材注入缝内。采用的灌浆材料可以有水溶性聚氯酯浆材、水泥浆材、普通环氧浆材等。另外，还有表面覆盖法，在细微裂缝表面上涂膜，以提高其防水性及耐力性。表面覆盖法施工时，需要用钢丝刷将混凝土表面打毛，清理表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，而后用树脂充填混凝土表面气孔，再用修补材料覆盖其表面。
5总结
水利工程混凝土裂縫控制和处理是水利工程中一项重要技术，混凝土工程的质量关乎着整个工程的质量。必须通过各种方法减少裂缝的产生，提升水利工程混凝土建筑的质量和安全性。对裂缝的控制需要考虑各种因素，需要工程设计者和施工人员共同努力，加强这方面的理论和实践研究。
参考文献：
[1]宋国良，王旭东.浅谈水利工程混凝土施工裂缝的危害与防治[J].中小企业管理与科技，2010，（10）
[2]廖家模.探讨水利工程混凝土施工裂缝的产生与防治措施[J].建筑与装饰，2012，（15）
[3]时卫东，王运涛，巴开强.浅谈水力工程混凝土施工裂缝的危害与防治措施[J].科技风，2010，（21）
[4]金影，童树军.水利工程混凝土施工裂缝问题的研究[J].民营科技，2011，（8）
关键词：水利工程；混凝土施工；裂缝控制；危害；防治
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
1引言
随着我国现代化建设的深入开展，水利工程在全国各地广泛兴建。在水利工程混凝土施工方面裂缝控制是一个关键环节，工程产生的裂缝会给混凝土设施造成潜在的危害甚至成为安全隐患，大量的裂缝会降低工程质量，增加维修保养的费用。因此为了提高整个水力工程混凝土施工的质量，需要对裂缝产生的原因、危害和防止措施加以分析研究，从而在实践中避免裂缝带来的损失。
2水利工程混凝土施工裂缝产生的原因
水利工程混凝土施工中裂缝的产生是一种常见的现象。究其原因一般由外在负荷力量、混凝土结构体变形，或由施工操作直接引起。这些原因大致有三类。
2.1环境和外力造成的裂缝
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。当钢筋混凝土处于不利环境中，例如：侵蚀性水，由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实性不良，环境中的氯离子等和溶于水中的氧离子会使混凝土中的钢筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积比原来金属的体积大得多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。
2.2加水搅拌与施工过程产生的裂缝
混凝士加水拌和后，水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应，析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨涨，体积增大3倍，从而使混凝土涨裂产生裂缝。混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩，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，从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。在炎热的大风天气，混凝土表面水分蒸发过快，造成混凝土内部水化热过高，在混凝土浇筑数小时仍处于塑性状态，易产生塑性收缩裂缝。
2.3混凝土自身结构变化产生的裂缝
大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，会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。在硬化的过程中，由于干缩引起的体积变形受到约束时会产生裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。在厚度较大的构件中，由于混凝土的塑性塌落会造成引起构件内部产生裂缝。当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。
3 施工裂缝的危害。
3.1容易使水利工程建筑产生渗漏。混凝土建筑的裂缝产生以后可能会由小到大，在水的压力下不断扩展和变宽；水在进入结构体内部以后突破了表面防水材料的保护，开始对内部结构造成侵蚀、水解和破坏。实践表明，在水利工程混凝土施工中产生的裂缝直接造成的结果就是渗漏，60%的裂缝都会产生渗水现象。
3.2裂缝的存在会加剧混凝土收缩开裂，导致结构物被侵蚀破坏。水利工程混凝土裂缝的存在会使空气中的二氧化碳进入到混凝土内部，产生混凝土碳化效应。所谓混凝土碳化是指二氧化碳与混凝土中的某些成分相互作用发生化学反应，反应产生的产物一般是碳酸钙。混凝土的碳化是一种危害建筑结构的现象，必须加以避免。
3.3裂缝导致混凝土钢筋的锈蚀。在潮湿的环境下二氧化碳能与水泥中的化学成分相互作用，使混凝土的碱度降低，使钢筋纯化膜遭受破坏，当水和空气同时期渗入，钢筋就产生锈蚀。
4 施工裂缝的防治和控制
水利工程混凝土施工中产生裂缝是一种常见的工程问题，裂缝的产生具有多方面的危害。在水里工程混凝土施工中，需要采取有效措施避免裂缝的产生。通过多方面的控制能够将裂缝限制在较小范围内，从而提高整个工程的质量。
4.1科学的选择原材料
为了减少裂缝的产生，首先工程施工在原材料方面需要研究混凝土配合比的优化设计。为了减少水化热，尽可能使用低水热化水泥。掺入粉煤灰，选择减水剂，保证泵送流动度都能够增强混凝土结构的坚实程度。尽可能地减少水泥用量，添加I级粉煤灰，将水胶比控制在规范允许的范围内。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性，降低温升，减少收缩，对提高构建的抗侵蚀性能具有良好的作用。砂料细度模数一般控制在2.4以上，含泥量不能超过1％，碎石针片状要小于10％。在确定原材料之前应该先进行试拌，没问题之后再进行正式搅拌。
4.2施工安排与过程控制。混凝土的浇筑尽可能避开高温、曝晒、多风、降温的天气，若需要上述条件下施工时必须有相应遮挡、保温措施。采用二次振捣法能够消除混凝土沉缩裂缝。对于浇筑后坍落度已经消失开始初凝的混凝土进行二次振捣，混凝土会重新液化，能较好地消除粗骨料、钢筋下面的水膜，消除沉缩收缩量。泵送混凝土特别需要二次振捣。采用二次压光消除混凝土塑性收缩裂缝。此种裂缝是混凝土表面水分散失引起的，发生在混凝土初凝至终凝期间，消除此种裂缝应使用机械抹光机进行大面积、高强度的提浆抹光，然后使用机械收光机进行大面积、高强度的收光，将极大地提高混凝土的平整度和表面强度，在混凝土终凝前再进行二次人工抹压收光。混凝土约束裂缝的产生是混凝土内外温差过大或收缩引起的约束拉力超过了混凝土的抗拉强度，在混凝土内外温差过大、气温骤降时，及时采取保温、保湿措施，加强测温和气温预报，做到防护及时。闸墩下部与底板同时浇筑或尽量缩短闸墩与闸底板之间浇筑的时间间隔，可有效控制闸墩裂缝发生。
4.3混凝土干缩裂缝的控制措施
混凝土存在空隙产生湿胀干缩，加强振捣使之密实，清除混凝土中的泌水，加强表面的抹压收光，掺加优质粉煤灰，降低水灰比，可有效地控制混凝土湿胀干缩裂缝产生。在大体积混凝土内部埋设热电耦测温，掌握混凝土内部的温升变化及内部最高温度的发生时间，通过蓄热保温使混凝土内外温差控制在25℃以内。常采用两层农膜加干铺两层草袋的做法。
4.4混凝土的养护和表面保护。良好的养护可使混凝土保持或接近饱和状态，水化作用速度最大，也是控制混凝土裂缝发生的措施之一，一般保温、保湿养护不得少于14天。
4.5裂缝的修补
根据实践经验，水利工程混凝土施工中可能出现的裂缝一般可以划分为三种，死缝、活缝和增长缝，这三种裂缝修补方法不尽相同。死缝可以采用刚性材料填充修补，活缝则采用弹性材料，而增长缝的修补必须考虑消除引发裂缝的因素。裂缝修补除了要恢复防水性和耐久性外，还要考虑结构安全及美观。目前水利工程混凝土裂缝修补的方法有充填法、注入法与表面覆盖法等。充填法修补时首先需要沿裂缝凿成“U形”或“V”形槽，采用水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等充填密封。注入法分灌浆法与真空吸入法两种，灌浆法适应于较深较细的裂缝，而真空注入法适应于各种表面裂缝的修补，利用真空泵使缝内形成真空，将浆材注入缝内。采用的灌浆材料可以有水溶性聚氯酯浆材、水泥浆材、普通环氧浆材等。另外，还有表面覆盖法，在细微裂缝表面上涂膜，以提高其防水性及耐力性。表面覆盖法施工时，需要用钢丝刷将混凝土表面打毛，清理表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，而后用树脂充填混凝土表面气孔，再用修补材料覆盖其表面。
5总结
水利工程混凝土裂縫控制和处理是水利工程中一项重要技术，混凝土工程的质量关乎着整个工程的质量。必须通过各种方法减少裂缝的产生，提升水利工程混凝土建筑的质量和安全性。对裂缝的控制需要考虑各种因素，需要工程设计者和施工人员共同努力，加强这方面的理论和实践研究。
参考文献：
[1]宋国良，王旭东.浅谈水利工程混凝土施工裂缝的危害与防治[J].中小企业管理与科技，2010，（10）
[2]廖家模.探讨水利工程混凝土施工裂缝的产生与防治措施[J].建筑与装饰，2012，（15）
[3]时卫东，王运涛，巴开强.浅谈水力工程混凝土施工裂缝的危害与防治措施[J].科技风，2010，（21）
[4]金影，童树军.水利工程混凝土施工裂缝问题的研究[J].民营科技，2011，（8）