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摘要：水利工程施工中裂缝的存在，使得水利构筑物的抗渗能力降低，还会使其使用功能受到影响，因而必须对裂缝的形成原因进行深入研究，并且针对其裂缝的原因及类型进行裂缝控制。本文主要谈谈水利施工中混凝土裂缝的原因、类型以及控制方法。
关键词：水利施工；混凝土；裂缝控制
中图分类号： TV5 文献标识码： A
前言
水利施工过程中出现混凝土裂缝比较普遍，且有相对复杂的原因，这些混凝土裂缝的出现，严重影响工程质量。对水利工程而言，防治这种现象的发生尤为重要，无论从安全性还是经济性等多方面进行考虑，加强对工程质量的严格把关，做好相应的防护措施从多个层面下手，做好防治工作，增强工程质量。
混凝土裂缝出现的原因
（一）受力失衡
水利工程建筑结构中，力学作用对其产生的影响一样不可小觑，其中尤以横纵截面受力不均所造成的瞬间性断裂危害性最大。通常对旧水利建筑进行加固或改造时，对水利建筑堤坝主体上部结构采取相应加固处理的手段，中下部分却要因此面对多方向的超负荷载重状况。具体来讲，水库内向水流造成横向荷载，对堤坝定向冲击产生荷载作用，纵向荷载方面，中下部结构受顶部施工产生纵向荷载较小。但若长时间进行施工同样造成不利影响，受力失衡易导致多处位置出现混凝土断裂现象。
（二）异常变形
水利建筑结构在进行混凝土材料浇注后，需要经过一定时间通过凝固过程形成真正意义上的结构体系，异常变形通常来说指混凝土出现的塑性收缩现象，也可理解为混凝土材料在完全成形凝固之前，经过长时间暴露在外、空气流通、太阳暴晒等的环境下的影响。导致材料内部水分蒸发迅速，极易导致塑性收缩等现象的发生。举个例子说，水利工程施工建设面积宽阔，全新浇筑成形的混凝土材料在未完全凝固之前水分易过度流失，干燥天气环境下会造成塑性变形，塑性变形常规下引起的混凝土裂缝一般都较为严重，其裂缝长短跨度在十几厘米甚至几米之间不等。
（三）地质影响
就通常情况而言，水利工程建筑项目的地理位置普遍比较偏僻，大多数接近原生自然区域，这种区域地质构造一般来讲普遍十分复杂。偶尔的有遇到特殊时令节气的时候会产生较为异常的地质变动，举个例子来说，地下水通常在夏季活动频繁，这种地质活动大大增加了其对水利设施建筑的冲击力度，尤其是堤坝主体建筑的底层次结构可能会承受相当大的力荷载。若地基机构坚固性丧失后，上层建筑主体即会出现沉降性裂缝。与此同时，水利工程混凝土结构的抗渗透性能逐步减弱，促使部分水资源会直接渗进建筑结构本体从而直接影响水利工程的施工质量。
（四）温度差异
我国早期水利工程以中小型水利工程为主，但随着社会的发展，人们对水资源的利用量不断增多，因此，现阶段正在建设的水利项目多以大型水利设施居多，由此，大体积混凝土材料的使用以提升态势不断增加。混凝土材料在浇注期间的总体消耗量大，这是造成混凝土裂缝生成的关键性因素。尽管这种大体积混凝土材料满足大型水利工程的施工需要，但其本身在凝固过程中易出现水化热问题，致使材料内部与外部温度高低有别，能量释放易不均衡。研究表明，大体积的混凝土材料内部与表面温度差最高可达到5℃，极易造成混凝土裂缝的产生，混凝土本身隶属于脆性材料，其抗拉强度非常低，大约仅是其抗压强度的十分之一，并且混凝土短期荷载极限拉伸变形以及长期荷载极限位伸变形的范围均较小。
水利施工混凝土裂缝类型
在实际的水利工程的施工过程中，裂缝的形式还是非常多的，并且发生率也相对较高，所以有关部门应该加强对裂缝的控制，以确保水利工程的施工质量。
（一）收缩裂缝
1、外观缝隙，大体积的混凝土其内热降温较慢，外部因为和外界接触所以降温快，因为内部以及外部的降温速度不同，在混凝土外表就会出现温度梯度，导致外部出现拉应力，内部出现压应力；假如温差形成的外部拉应力比这种情况下混凝土的抗拉性强的话，就会在外表形成缝隙，普遍来讲在混凝土灌筑三到四天内出现。
2、贯穿缝隙，混凝土在灌筑完成数天之后因为内部慢慢的降温出现收缩，还因为混凝土在硬化时掺入的水和胶凝剂等产生影响，会造成混凝土构造的收缩，因为自身构造的限制或基底的制约，也会出现拉应力，如果拉应力比这时混凝土的抗拉强度强时，在混凝土构造较薄的位置就会出现贯穿缝隙，这种因为收缩形成的缝隙具有危害性。
（二）温度裂缝
温度裂缝多发生在大体积混凝土表而或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高，图1为温度裂缝。
图1温度裂缝示意图
（三）沉缩裂缝
沉缩裂缝就是指在水利工程的施工过程中，由于混凝土材料的沉降不均导致的裂缝，这种裂缝的最主要的特点在于裂缝口比较大，而且发生的时间大多数为混凝土材料浇筑后3小时之内。
（四）约束裂缝
在水利工程施工过程中，由于混凝土材料在水化的过程中，释放的水化热使得表面和内部材料的温差过大，从而引发的膨胀裂缝，这种裂缝是混凝土施工中最常见的，一般产生于大面积的混凝土材料中，图2为约束温度应力特点。
图2约束温度应力特点
裂缝控制及裂缝修补措施
（一）干缩裂缝控制
在混凝土建设过程中，裂缝问题是比较常见的问题，其影响了混凝土建筑的自身稳定性，导致了混凝土建筑的老化。该环节涉及了混凝土的温度、干缩、钢筋材料等问题。特别是混凝土材料的影响，如果没有优质的钢筋、混凝土材料，是难以确保混凝土整体建设质量的提升。在水利枢纽洞室衬砌过程中，通过对相应工程混凝土设计标准的深入分析，进行整体施工模块的优化，确保其泵送体系的健全，实现其内部各个应用环节的协调。这需要我们进行泵送环节、洞内浇筑环节和环节等的协调，实现裂缝的有效控制。混凝土的干缩裂缝主要是由于毛细管压力造成的。毛细管孔隙在干燥过程中逐步失水，产生很大的毛细管张力，混凝土体积产生收缩，由于混凝土周围存在约束，内部又有拉应力，当拉应力超过混凝土材料抗拉强度时，便产生了干缩裂缝。降低混凝土单位用水量:用水量的增加势必使剩余水增加。因此，从确保混凝土耐久性出发，应降低混凝土单位用水量在该建设应用过程中，水泥材料的影响是非常重要的，受到混凝土的收缩性的影响，要选择恰当的水泥材料。因为不同的混凝土具备不同的收缩值。一般来说，矿渣水泥的伸缩值最大，普通水泥次之。在混凝土的建设过程中，也要进行混凝土周围约束环境的控制这样对于混凝土的拉应力的适应性保持是非常有好处的，从而避免其过大的拉应力的出现，拉应力增大而使混凝土干裂。所以，应将混凝土的分仓长度减少，使得混凝土能够充分释放内部拉应力。添加膨胀剂：如果在混凝土中适量添加膨胀剂，就能使混凝土体积膨胀，进而使得混凝土内部产生压应力，使得混凝土因毛细孔隙干燥而产生的拉应力得到了抵消，最终达到控制干缩裂缝的目的。
在混凝土建设过程中，要通过对混凝土自身质量的控制，以降低裂缝的出现频率。这又涉及到高强混凝土的自身水泥强度问题，当然，该环节的开展也要进行适宜的水泥用量的搭配，从而避免其开裂现象的严重性。所谓的高强混凝土就是具备较高的体积，有利于促进混凝土的整体稳定性，其不一定是高性能混凝土。當然，受到收缩变形的影响，混凝土的抗裂能力会受到一定的变化，这种变化
有利于混凝土的抗裂性能，通过对高强混凝土的应用，可以提升混凝土的整体性能。比如可以采用高效减水剂和超细活性掺和料来提高混凝土的密实性和抗渗能力。
（二） 温度裂缝控制
水利工程在混凝土的施工进行时，在进行混凝土的浇筑时，要注意重视当时工地的气温变化，而且浇筑温度要随着气温变化适当改变。依据混凝土本身特点，施工方案要严格根据施工工地的具体情况制定，要充分考虑在施工过程中的各种特殊情况，实施的改进施工方案，比如，在混凝土的浇筑进行时，常常会出现模板变形的现象，这就需要施工单位安排专人对模板严格看护，假如发现模板有位移、变形现象出现，混凝土浇筑工作应该立即停止，且要及时对变形模板进行修理恢复；夏季的混凝土入模温度应该不高于25℃，冬季施工时，要注意气温对施工材料的影响，冬季混凝土的入模温度应该不低于10℃，通过严格控制混凝上制作的加工过程，确保混凝土的质量。
（三）水利施工中混凝土裂缝的处理方式
1、低压注浆法修补裂缝
低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2-0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理一试漏一配制注浆液一压力注浆一二次注浆一清理表面。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，大约十分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行，若气温高的话，半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插人注浆嘴，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆嘴压人裂缝，当相邻的嘴中流出浆液时，就可拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对注浆嘴再次补浆。
2、开槽法修补裂缝
该法适合于修补较宽裂缝大于0.5mm，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、水泥按比例配好并搅拌均匀后，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400g左右的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度。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混凝土凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌合到嵌入混凝土缝内，一组砂浆的整个施工过程需要三十分钟左右完成。
结语
綜上所述，水利工程建设中的一个重要环节之一就是混凝土施工，在施工中防治好混凝土裂缝，对于水利工程后期使用有重要意义，结合工程实际制定合理有效的措施，从而保证水利工程构件的安全。
参考文献：
[1]刘继磊.浅议水利施工中混凝土裂缝的防治措施[J].珠江水运,2012,04:66-67.
[2]常小佩,路发金.浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].河南建材,2012,03:20-21.
关键词：水利施工；混凝土；裂缝控制
中图分类号： TV5 文献标识码： A
前言
水利施工过程中出现混凝土裂缝比较普遍，且有相对复杂的原因，这些混凝土裂缝的出现，严重影响工程质量。对水利工程而言，防治这种现象的发生尤为重要，无论从安全性还是经济性等多方面进行考虑，加强对工程质量的严格把关，做好相应的防护措施从多个层面下手，做好防治工作，增强工程质量。
混凝土裂缝出现的原因
（一）受力失衡
水利工程建筑结构中，力学作用对其产生的影响一样不可小觑，其中尤以横纵截面受力不均所造成的瞬间性断裂危害性最大。通常对旧水利建筑进行加固或改造时，对水利建筑堤坝主体上部结构采取相应加固处理的手段，中下部分却要因此面对多方向的超负荷载重状况。具体来讲，水库内向水流造成横向荷载，对堤坝定向冲击产生荷载作用，纵向荷载方面，中下部结构受顶部施工产生纵向荷载较小。但若长时间进行施工同样造成不利影响，受力失衡易导致多处位置出现混凝土断裂现象。
（二）异常变形
水利建筑结构在进行混凝土材料浇注后，需要经过一定时间通过凝固过程形成真正意义上的结构体系，异常变形通常来说指混凝土出现的塑性收缩现象，也可理解为混凝土材料在完全成形凝固之前，经过长时间暴露在外、空气流通、太阳暴晒等的环境下的影响。导致材料内部水分蒸发迅速，极易导致塑性收缩等现象的发生。举个例子说，水利工程施工建设面积宽阔，全新浇筑成形的混凝土材料在未完全凝固之前水分易过度流失，干燥天气环境下会造成塑性变形，塑性变形常规下引起的混凝土裂缝一般都较为严重，其裂缝长短跨度在十几厘米甚至几米之间不等。
（三）地质影响
就通常情况而言，水利工程建筑项目的地理位置普遍比较偏僻，大多数接近原生自然区域，这种区域地质构造一般来讲普遍十分复杂。偶尔的有遇到特殊时令节气的时候会产生较为异常的地质变动，举个例子来说，地下水通常在夏季活动频繁，这种地质活动大大增加了其对水利设施建筑的冲击力度，尤其是堤坝主体建筑的底层次结构可能会承受相当大的力荷载。若地基机构坚固性丧失后，上层建筑主体即会出现沉降性裂缝。与此同时，水利工程混凝土结构的抗渗透性能逐步减弱，促使部分水资源会直接渗进建筑结构本体从而直接影响水利工程的施工质量。
（四）温度差异
我国早期水利工程以中小型水利工程为主，但随着社会的发展，人们对水资源的利用量不断增多，因此，现阶段正在建设的水利项目多以大型水利设施居多，由此，大体积混凝土材料的使用以提升态势不断增加。混凝土材料在浇注期间的总体消耗量大，这是造成混凝土裂缝生成的关键性因素。尽管这种大体积混凝土材料满足大型水利工程的施工需要，但其本身在凝固过程中易出现水化热问题，致使材料内部与外部温度高低有别，能量释放易不均衡。研究表明，大体积的混凝土材料内部与表面温度差最高可达到5℃，极易造成混凝土裂缝的产生，混凝土本身隶属于脆性材料，其抗拉强度非常低，大约仅是其抗压强度的十分之一，并且混凝土短期荷载极限拉伸变形以及长期荷载极限位伸变形的范围均较小。
水利施工混凝土裂缝类型
在实际的水利工程的施工过程中，裂缝的形式还是非常多的，并且发生率也相对较高，所以有关部门应该加强对裂缝的控制，以确保水利工程的施工质量。
（一）收缩裂缝
1、外观缝隙，大体积的混凝土其内热降温较慢，外部因为和外界接触所以降温快，因为内部以及外部的降温速度不同，在混凝土外表就会出现温度梯度，导致外部出现拉应力，内部出现压应力；假如温差形成的外部拉应力比这种情况下混凝土的抗拉性强的话，就会在外表形成缝隙，普遍来讲在混凝土灌筑三到四天内出现。
2、贯穿缝隙，混凝土在灌筑完成数天之后因为内部慢慢的降温出现收缩，还因为混凝土在硬化时掺入的水和胶凝剂等产生影响，会造成混凝土构造的收缩，因为自身构造的限制或基底的制约，也会出现拉应力，如果拉应力比这时混凝土的抗拉强度强时，在混凝土构造较薄的位置就会出现贯穿缝隙，这种因为收缩形成的缝隙具有危害性。
（二）温度裂缝
温度裂缝多发生在大体积混凝土表而或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高，图1为温度裂缝。
图1温度裂缝示意图
（三）沉缩裂缝
沉缩裂缝就是指在水利工程的施工过程中，由于混凝土材料的沉降不均导致的裂缝，这种裂缝的最主要的特点在于裂缝口比较大，而且发生的时间大多数为混凝土材料浇筑后3小时之内。
（四）约束裂缝
在水利工程施工过程中，由于混凝土材料在水化的过程中，释放的水化热使得表面和内部材料的温差过大，从而引发的膨胀裂缝，这种裂缝是混凝土施工中最常见的，一般产生于大面积的混凝土材料中，图2为约束温度应力特点。
图2约束温度应力特点
裂缝控制及裂缝修补措施
（一）干缩裂缝控制
在混凝土建设过程中，裂缝问题是比较常见的问题，其影响了混凝土建筑的自身稳定性，导致了混凝土建筑的老化。该环节涉及了混凝土的温度、干缩、钢筋材料等问题。特别是混凝土材料的影响，如果没有优质的钢筋、混凝土材料，是难以确保混凝土整体建设质量的提升。在水利枢纽洞室衬砌过程中，通过对相应工程混凝土设计标准的深入分析，进行整体施工模块的优化，确保其泵送体系的健全，实现其内部各个应用环节的协调。这需要我们进行泵送环节、洞内浇筑环节和环节等的协调，实现裂缝的有效控制。混凝土的干缩裂缝主要是由于毛细管压力造成的。毛细管孔隙在干燥过程中逐步失水，产生很大的毛细管张力，混凝土体积产生收缩，由于混凝土周围存在约束，内部又有拉应力，当拉应力超过混凝土材料抗拉强度时，便产生了干缩裂缝。降低混凝土单位用水量:用水量的增加势必使剩余水增加。因此，从确保混凝土耐久性出发，应降低混凝土单位用水量在该建设应用过程中，水泥材料的影响是非常重要的，受到混凝土的收缩性的影响，要选择恰当的水泥材料。因为不同的混凝土具备不同的收缩值。一般来说，矿渣水泥的伸缩值最大，普通水泥次之。在混凝土的建设过程中，也要进行混凝土周围约束环境的控制这样对于混凝土的拉应力的适应性保持是非常有好处的，从而避免其过大的拉应力的出现，拉应力增大而使混凝土干裂。所以，应将混凝土的分仓长度减少，使得混凝土能够充分释放内部拉应力。添加膨胀剂：如果在混凝土中适量添加膨胀剂，就能使混凝土体积膨胀，进而使得混凝土内部产生压应力，使得混凝土因毛细孔隙干燥而产生的拉应力得到了抵消，最终达到控制干缩裂缝的目的。
在混凝土建设过程中，要通过对混凝土自身质量的控制，以降低裂缝的出现频率。这又涉及到高强混凝土的自身水泥强度问题，当然，该环节的开展也要进行适宜的水泥用量的搭配，从而避免其开裂现象的严重性。所谓的高强混凝土就是具备较高的体积，有利于促进混凝土的整体稳定性，其不一定是高性能混凝土。當然，受到收缩变形的影响，混凝土的抗裂能力会受到一定的变化，这种变化
有利于混凝土的抗裂性能，通过对高强混凝土的应用，可以提升混凝土的整体性能。比如可以采用高效减水剂和超细活性掺和料来提高混凝土的密实性和抗渗能力。
（二） 温度裂缝控制
水利工程在混凝土的施工进行时，在进行混凝土的浇筑时，要注意重视当时工地的气温变化，而且浇筑温度要随着气温变化适当改变。依据混凝土本身特点，施工方案要严格根据施工工地的具体情况制定，要充分考虑在施工过程中的各种特殊情况，实施的改进施工方案，比如，在混凝土的浇筑进行时，常常会出现模板变形的现象，这就需要施工单位安排专人对模板严格看护，假如发现模板有位移、变形现象出现，混凝土浇筑工作应该立即停止，且要及时对变形模板进行修理恢复；夏季的混凝土入模温度应该不高于25℃，冬季施工时，要注意气温对施工材料的影响，冬季混凝土的入模温度应该不低于10℃，通过严格控制混凝上制作的加工过程，确保混凝土的质量。
（三）水利施工中混凝土裂缝的处理方式
1、低压注浆法修补裂缝
低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2-0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理一试漏一配制注浆液一压力注浆一二次注浆一清理表面。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，大约十分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行，若气温高的话，半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插人注浆嘴，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆嘴压人裂缝，当相邻的嘴中流出浆液时，就可拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对注浆嘴再次补浆。
2、开槽法修补裂缝
该法适合于修补较宽裂缝大于0.5mm，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、水泥按比例配好并搅拌均匀后，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400g左右的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度。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混凝土凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌合到嵌入混凝土缝内，一组砂浆的整个施工过程需要三十分钟左右完成。
结语
綜上所述，水利工程建设中的一个重要环节之一就是混凝土施工，在施工中防治好混凝土裂缝，对于水利工程后期使用有重要意义，结合工程实际制定合理有效的措施，从而保证水利工程构件的安全。
参考文献：
[1]刘继磊.浅议水利施工中混凝土裂缝的防治措施[J].珠江水运,2012,04:66-67.
[2]常小佩,路发金.浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].河南建材,2012,03:20-21.