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摘要：本文作者介绍了水工混凝土裂缝的种类、出现原因及施工过程中应采取的预防措施和出现裂缝后应采取的处理措施。
关键词：水利工程;混凝土；施工；探讨
中图分类号：TU528.36 文献标识码：A 文章编号：
水泥混凝土在水利工程建设中的应用范围极其广阔，几乎涉及如水电站、抽水站、大坝、水闸、港口、桥梁、隧洞等所有的水工建筑物，是水利工程建设中最重要的建筑材料。水利工程的施工工程量通常较大，且环境复杂、工期长。对于不同的水工建筑物，在不同的施工环境和季节情况下，对水工混凝土的配料、浇筑等施工技术的要求都会存在较大差异。施工技术的好坏都直接关系到整个水利工程的施工质量及工程使用寿命。因此，在水工混凝土施工中，必须采用高水平的施工技术，落实到位施工技术要点，以确保工程质量符合标准和规范要求。
水工混凝土是由多种脆性材料组成的非均匀材料 ,具有较高的抗压性和良好的耐久性 ,同时也存在抗拉强度低、抗变形能力差、易开裂等显著特征。由于水工混凝土施工和本身变形、外力约束等一系列原因 ,硬化成型的水工混凝土中存在着众多的微空隙、气穴和微裂缝 即微观裂缝 ,这些微裂缝用肉眼观察不到 ,其宽度约为 0.05mm以下。微观裂缝主要有3种: 粘着裂缝 ,即沿着骨料周围发现的骨料与水泥面粘结面上的裂缝。水泥石裂缝 ,即分布于骨料之间的水泥浆中的水泥面裂缝。骨料裂缝 ,即存在于骨料本身的裂缝。
1 宏观裂缝产生的原因及预防措施
1.1 宏观裂缝成因很多，但可以主要归纳为以下几点：
1.1.1 砼的收缩
收缩是砼的一个主要特性，对砼的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。
1.1.2 温度应力
砼内的水泥在水化反应中散出大量热量，使砼升温，并与外部气温形成一定的温差，从而产生温度应力。其大小与温差有关，并直接影响到砼的开裂及裂缝宽度。
1.1.3 配筋不足
从实践中观察到，配筋间距大，配筋率小的砼结构开裂多，无筋砼比有筋砼开裂多。
1.1.4 砼材料及配合比
配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度，是造成砼开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示：用水量不变时，水泥用量每增加10%，混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时，用水量每增加10%，混凝土强度降低20%，混凝土与钢筋的粘结力降低10%。
1.1.5 养护条件
养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，砼硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或是工厂的预制件生产， 现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到，现场砼养护越接近标准条件，砼开裂可能性就越小。
1.1.6 施工质量
砼浇筑施工中，振捣不均匀，或是漏振、过振等情况，会造成砼离析、密实度差、降低结构的整体强度。砼内部气泡不能完全排除时，裂缝在钢筋表面 泡则降低了砼与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动，则水泥浆在钢筋周围密集，也将大大降低粘结力。
1.2 主要预防措施。
1.2.1 表面干缩裂缝预防措施。
（1）选用干缩较小的水泥, 如用中低热水泥和粉煤灰水泥,在保证水工混凝土强度等级的前提下, 降低水泥的用量。
（2）水工混凝土的干缩受水灰比的影响较大, 水灰比越大干缩越大, 因此在水工混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比大小,同时掺加合适的减水剂。
（3）严格控制水工混凝土搅拌时间和施工中的配合比, 水工混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量, 用水量误差控制在规范允许的范围之内。
（4）水工混凝土平面收光要恰到好处, 最后一道收光要用力反复揉搓。水工混凝土表面既达到最密实的程度, 又能收好光。
（5）加强水工混凝土的早期养护, 并适当延长水工混凝土的养护时间, 保持水工混凝土表面经常湿润, 既保湿又保温。
（6）在水工混凝土结构中设置合适的收缩缝。
1.2.2 塑性收缩裂缝预防措施
（1）选用干缩值较小, 且早期强度较高的普通硅酸盐水泥。
（2）严格控制水灰比和水泥用量, 选择级配良好的石子, 减少空隙率和砂率。
（3）浇筑水工混凝土之前, 将基层和木模板浇水湿润。
（4）振捣要密实, 表面压实。
（5）及时用塑料薄膜或潮湿的草帘子养护, 保湿保温, 或喷洒养护剂。
（6）避免高温和大风天气下浇筑, 防止暴晒风干。
1.2.3 温度裂缝预防措施
（1）尽量选用低热或中热水泥, 如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
（2）减少水泥用量, 在水工混凝土中掺加适量粉煤灰或减水剂。
（3）降低水灰比, 一般水工混凝土的水灰比控制在0.6以下。
（4）改善骨料的级配, 采用多级连续配料, 掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量以降低水化热。
（5）改善水工混凝土的浇筑温度, 寒冷天气要尽快入仓, 尽量提高入仓的温度, 入仓温度保证在450以上; 热季要降低入仓温度, 砂石骨料要堆高遮阳, 取用地下水为拌合用水, 水工混凝土尽快入仓, 入仓温度控制300以下。
（6）在水工混凝土中掺加减水缓凝剂, 改善水工混凝土拌合物的流动性和保水性, 降低水化热, 推迟延缓热峰的出现时间。
（7）大体积水工混凝土的温度应力与结构尺寸相关, 水工混凝土结构尺寸越大, 温度应力越大, 因此要合理安排施工工序, 分层、分块浇筑, 以利于散热, 减少约束。
（8）在大体积水工混凝土内部设置冷却管道, 通冷水或者冷气冷却, 减少水工混凝土内外的温差。
（9）加强水工混凝土温度的监控, 及时采取冷却保护措施。
（10）预留温度收缩缝。
（11）减少约束, 浇筑水工混凝土前应在基岩和老水工混凝土上铺设5 mm 左右的砂垫层或用沥青等材料涂刷。
（12）加强水工混凝土养护, 水工混凝土浇筑后及时用湿润的草帘、麻布等覆盖, 并注意洒水养护, 适当延长养护时间, 保护水工混凝土表面缓慢冷却, 在寒冷季节水工混凝土表面应设置保温措施, 以防寒潮袭击。
（13）水工混凝土中配置表层毛细钢筋或者掺入纤维材料, 将水工混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。
1.2.4 沉陷裂缝预防措施
（1）對松软土填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。
（2）保证模板有足够的强度和刚度, 且支撑牢固, 并使地基受力均匀。
（3）防止水工混凝土浇筑过程中地基被水浸泡。
（4）模板拆除时间不能太早且要注意拆换的先后顺序。
（5）在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
2 裂缝常见修补方法
2.1 压力注浆法修补裂缝
2.1.1 机械动力法：利用压送设备（压力0.2~0.4Mpa）将补缝浆液注入砼裂隙，达到闭塞的目的，该方法属传统方法，效果很好。
2.1.2 低压注浆法：利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝，不用电力，十分方便效果也很理想。
2.2 开槽填补法修补裂缝
沿砼裂缝开凿成槽，用聚合物水泥砂浆将其填补封闭的方法称为开槽填补修补法。适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝，如墩台或路面砼的裂缝。
2.3 涂膜封闭法修补裂缝
在砼表面涂刷防水涂膜以封闭微细裂缝的修补方法称涂膜封闭法，适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补。
3 结束语
水工混凝土裂缝产生的原因是错综复杂的 ,处理的方法也是多种多样的 ,水工混凝土产生裂缝的真正原因和解决办法尚需进一步探索和研究。
参考文献：
[1] 李志明.水利工程施工技术探讨 [J].科技创业,2009，(07).
[2] 张锡锁.浅析水利水电工程施工布置优化 [J].水利科技,2011，(6).
关键词：水利工程;混凝土；施工；探讨
中图分类号：TU528.36 文献标识码：A 文章编号：
水泥混凝土在水利工程建设中的应用范围极其广阔，几乎涉及如水电站、抽水站、大坝、水闸、港口、桥梁、隧洞等所有的水工建筑物，是水利工程建设中最重要的建筑材料。水利工程的施工工程量通常较大，且环境复杂、工期长。对于不同的水工建筑物，在不同的施工环境和季节情况下，对水工混凝土的配料、浇筑等施工技术的要求都会存在较大差异。施工技术的好坏都直接关系到整个水利工程的施工质量及工程使用寿命。因此，在水工混凝土施工中，必须采用高水平的施工技术，落实到位施工技术要点，以确保工程质量符合标准和规范要求。
水工混凝土是由多种脆性材料组成的非均匀材料 ,具有较高的抗压性和良好的耐久性 ,同时也存在抗拉强度低、抗变形能力差、易开裂等显著特征。由于水工混凝土施工和本身变形、外力约束等一系列原因 ,硬化成型的水工混凝土中存在着众多的微空隙、气穴和微裂缝 即微观裂缝 ,这些微裂缝用肉眼观察不到 ,其宽度约为 0.05mm以下。微观裂缝主要有3种: 粘着裂缝 ,即沿着骨料周围发现的骨料与水泥面粘结面上的裂缝。水泥石裂缝 ,即分布于骨料之间的水泥浆中的水泥面裂缝。骨料裂缝 ,即存在于骨料本身的裂缝。
1 宏观裂缝产生的原因及预防措施
1.1 宏观裂缝成因很多，但可以主要归纳为以下几点：
1.1.1 砼的收缩
收缩是砼的一个主要特性，对砼的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。
1.1.2 温度应力
砼内的水泥在水化反应中散出大量热量，使砼升温，并与外部气温形成一定的温差，从而产生温度应力。其大小与温差有关，并直接影响到砼的开裂及裂缝宽度。
1.1.3 配筋不足
从实践中观察到，配筋间距大，配筋率小的砼结构开裂多，无筋砼比有筋砼开裂多。
1.1.4 砼材料及配合比
配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度，是造成砼开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示：用水量不变时，水泥用量每增加10%，混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时，用水量每增加10%，混凝土强度降低20%，混凝土与钢筋的粘结力降低10%。
1.1.5 养护条件
养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，砼硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或是工厂的预制件生产， 现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到，现场砼养护越接近标准条件，砼开裂可能性就越小。
1.1.6 施工质量
砼浇筑施工中，振捣不均匀，或是漏振、过振等情况，会造成砼离析、密实度差、降低结构的整体强度。砼内部气泡不能完全排除时，裂缝在钢筋表面 泡则降低了砼与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动，则水泥浆在钢筋周围密集，也将大大降低粘结力。
1.2 主要预防措施。
1.2.1 表面干缩裂缝预防措施。
（1）选用干缩较小的水泥, 如用中低热水泥和粉煤灰水泥,在保证水工混凝土强度等级的前提下, 降低水泥的用量。
（2）水工混凝土的干缩受水灰比的影响较大, 水灰比越大干缩越大, 因此在水工混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比大小,同时掺加合适的减水剂。
（3）严格控制水工混凝土搅拌时间和施工中的配合比, 水工混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量, 用水量误差控制在规范允许的范围之内。
（4）水工混凝土平面收光要恰到好处, 最后一道收光要用力反复揉搓。水工混凝土表面既达到最密实的程度, 又能收好光。
（5）加强水工混凝土的早期养护, 并适当延长水工混凝土的养护时间, 保持水工混凝土表面经常湿润, 既保湿又保温。
（6）在水工混凝土结构中设置合适的收缩缝。
1.2.2 塑性收缩裂缝预防措施
（1）选用干缩值较小, 且早期强度较高的普通硅酸盐水泥。
（2）严格控制水灰比和水泥用量, 选择级配良好的石子, 减少空隙率和砂率。
（3）浇筑水工混凝土之前, 将基层和木模板浇水湿润。
（4）振捣要密实, 表面压实。
（5）及时用塑料薄膜或潮湿的草帘子养护, 保湿保温, 或喷洒养护剂。
（6）避免高温和大风天气下浇筑, 防止暴晒风干。
1.2.3 温度裂缝预防措施
（1）尽量选用低热或中热水泥, 如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
（2）减少水泥用量, 在水工混凝土中掺加适量粉煤灰或减水剂。
（3）降低水灰比, 一般水工混凝土的水灰比控制在0.6以下。
（4）改善骨料的级配, 采用多级连续配料, 掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量以降低水化热。
（5）改善水工混凝土的浇筑温度, 寒冷天气要尽快入仓, 尽量提高入仓的温度, 入仓温度保证在450以上; 热季要降低入仓温度, 砂石骨料要堆高遮阳, 取用地下水为拌合用水, 水工混凝土尽快入仓, 入仓温度控制300以下。
（6）在水工混凝土中掺加减水缓凝剂, 改善水工混凝土拌合物的流动性和保水性, 降低水化热, 推迟延缓热峰的出现时间。
（7）大体积水工混凝土的温度应力与结构尺寸相关, 水工混凝土结构尺寸越大, 温度应力越大, 因此要合理安排施工工序, 分层、分块浇筑, 以利于散热, 减少约束。
（8）在大体积水工混凝土内部设置冷却管道, 通冷水或者冷气冷却, 减少水工混凝土内外的温差。
（9）加强水工混凝土温度的监控, 及时采取冷却保护措施。
（10）预留温度收缩缝。
（11）减少约束, 浇筑水工混凝土前应在基岩和老水工混凝土上铺设5 mm 左右的砂垫层或用沥青等材料涂刷。
（12）加强水工混凝土养护, 水工混凝土浇筑后及时用湿润的草帘、麻布等覆盖, 并注意洒水养护, 适当延长养护时间, 保护水工混凝土表面缓慢冷却, 在寒冷季节水工混凝土表面应设置保温措施, 以防寒潮袭击。
（13）水工混凝土中配置表层毛细钢筋或者掺入纤维材料, 将水工混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。
1.2.4 沉陷裂缝预防措施
（1）對松软土填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。
（2）保证模板有足够的强度和刚度, 且支撑牢固, 并使地基受力均匀。
（3）防止水工混凝土浇筑过程中地基被水浸泡。
（4）模板拆除时间不能太早且要注意拆换的先后顺序。
（5）在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
2 裂缝常见修补方法
2.1 压力注浆法修补裂缝
2.1.1 机械动力法：利用压送设备（压力0.2~0.4Mpa）将补缝浆液注入砼裂隙，达到闭塞的目的，该方法属传统方法，效果很好。
2.1.2 低压注浆法：利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝，不用电力，十分方便效果也很理想。
2.2 开槽填补法修补裂缝
沿砼裂缝开凿成槽，用聚合物水泥砂浆将其填补封闭的方法称为开槽填补修补法。适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝，如墩台或路面砼的裂缝。
2.3 涂膜封闭法修补裂缝
在砼表面涂刷防水涂膜以封闭微细裂缝的修补方法称涂膜封闭法，适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补。
3 结束语
水工混凝土裂缝产生的原因是错综复杂的 ,处理的方法也是多种多样的 ,水工混凝土产生裂缝的真正原因和解决办法尚需进一步探索和研究。
参考文献：
[1] 李志明.水利工程施工技术探讨 [J].科技创业,2009，(07).
[2] 张锡锁.浅析水利水电工程施工布置优化 [J].水利科技,2011，(6).