关于水工建筑中混凝土裂缝问题的思考

赖小辉

摘要：水工建筑中最重要的就是混凝土施工，但是在混凝土施工中往往会因为各种原因出现一些裂缝，本文分析了水工建筑施工中混凝土经常会出现的几种裂缝产类型及造成这些裂缝的原因，同时提出来相应的预防措施及处理这些裂缝的有效方法。

关键词：水利工程；混凝土裂缝；有效方法

在水利工程施工过程中，混凝土施工是工程建设的基础，其工程量非常大，对工程质量影响大。如果在施工过程中对混凝土施工不合理，会出现一些裂缝，因此要对施工进行全过程的监督和管理，只有根据施工要求进行合理施工，才能避免施工过程中出现影响施工质量的裂缝，才能更好地保证水利工程的質量、性能以及使用年限。

一、混凝土施工过程中经常会出现的不同类型的裂缝分析

1、收缩裂缝

在施工过程中由于水泥水化产生的热量或是由于温度过高造成混凝土收缩产生的裂缝就叫做收缩裂缝。收缩裂缝通常都是比较规则的条状，一般不会发生交叉，通常在构件的变截面处才会出现收缩裂缝，一般这些裂缝会与受力钢筋相平行。收缩裂缝多出现在较大体积的混凝土梁、板、柱等块体构件中，对工程质量通常具有较大危害，尤其对暴露在环境中的构筑物影响更大。如果不及时防止这种裂缝的出现，将会对工程质量带来很大的威胁。下图为收缩裂缝：

2、超载裂缝

超载裂缝是混凝土构件超载使用的过程中，引起变形或是受力不均匀而产生的一些裂缝。超载裂缝通常出现在构件受力弯矩最大的部位，一般呈条状，但不像收缩裂缝那样，它分布的并不均匀，其扩展的方向也与之相反，通常会沿着受力钢筋垂直的方向或是斜向发展。之所以会出现超载裂缝，是由于在施工过程中相关构件物体上承受了不恰当的施工荷载或是上部建筑物施工过早而造成的。下图为超载裂缝：

3、沉降裂缝

沉降裂缝通常是由于地基下沉或是构建结构不合适、剪应力超越了设计所规定的强度而产生的。沉降裂缝多出现在填土地基、桩基下沉不均匀的各种基础与墙体中。沉降裂缝通常都是与地面垂直的，或是往与垂直方向成30°—40°角的方向发展，裂缝宽度则是与荷载大小有关，和下沉值成一定的比例。沉降裂缝危害也很大，且一般很难处理。因此不光在设计上需要采取有效方法进行预防，并且在施工过程中也应该加强管理和监测。下图为沉降裂缝：

4、温度裂缝

温度裂缝顾名思义与温度有关，并且多数是由于温度发生变化引起的。温度裂缝通常出现在较大体积混凝土表面或是温度变化较大地区的混凝土结构中。温度裂缝一般没有固定的规律，通常会较大面积出现且比较凌乱；对于梁板类比较长的结构，温度裂缝通常与短边平行；而深入和贯穿性的温度裂缝通常也是与短边方向平行，裂缝一般都是分段的出现在长边的边缘，中间比较密集。裂缝宽度也不同，其受温度影响较大。高温引起的混凝土膨胀裂缝一般都是中间较粗两边较细，但冷缩裂缝的粗细变化则不大。温度裂缝通常会使钢筋锈蚀、混凝土碳化，进而降低了混凝土的一些性能。下图为温度裂缝：

二、预防和控制混凝土裂缝的有效方法

1、前期的施工设计

在施工设计上，应该要结合以往的经验以及实际施工过程，考虑到一般施工中比较容易出现裂缝的部位，如深基与浅基、高低跨处等，并且应该根据实际勘查的地基情况，将这些问题在设计中找到合理的方法进行解决。结合以往的施工经验，钢筋直径在构件截面、配筋率等不影响，且浇筑较为方便的情况下，应该更细、且间距要最小，这样可以有效的防止裂缝。

2、良好的施工方案

良好的施工方法可以有效的预防施工过程中发生的混凝土裂缝的问题。首先在施工方案中，要对混凝土的一些参数进行详细说明，如浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度应该由垂直施工缝进行分割，并且应该在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位进行分割。其次，也应该注意分层位置，也就是要将水平施工缝的位置预留好。通常情况下，最好留在变截面处，或是留在混凝土的受拉区。混凝土浇筑时间不能选择温度较高或是温差较大的时间。如若非要在夏天施工，那么就应该采取必要的降温措施有效的控制混凝土的进仓温度。

3、施工质量的控制

出现裂缝绝大多数都是由于施工人员的施工不当引起的，如果有效的控制施工阶段的施工质量，那么就可以很好地预防裂缝的出现。在施工过程中通常应该注意以下几个方面：1、混凝土的配制比以及性能应该要满足施工要求，并且还应该将裂缝的因素考虑进去；2、符合施工要求的水灰比例，满足相关性能的前提下应该减少水泥的用量。3、钢筋的成型和模板要按照施工要求进行安装，要准确、牢固，防止发生变形。且钢筋上需要清除干净，保证粘结力。4、浇筑和振捣要按照规定，正确、恰当地进行操作。

4、混凝土养护方面

混凝土浇筑完成后都需要进行必要的养护，主要是为了增加混凝土的强度，使其正常硬化，不受外界影响，最重要的是让混凝土温度逐渐降低到与外界较为接近的温度，减小降温过程的温差，减小温度应力，避免出现裂缝。一般都是通过喷水的方法进行养护，这种方法比较适用于一般的需要减少表面收缩，避免开裂的混凝土结构。而对于大体积混凝土构件喷水养护的方法就不太有效了。大体积混凝土由于块体内外温度不同，强度增长也不相同，而裂缝一般也是在强度增长较慢的表面出现的，因此最好要晚拆模，并且拆模后要及时覆盖或回填，这样就可以防止外界温度的影响了，养护最好应该在混凝土强度增长最快的阶段执行，这样效果就会更好。

三、混凝土裂缝的有效处理方法

水工建筑混凝土施工过程中通常会出现一些裂缝，因此需要对其进行有效的处理，如修复或加固，避免裂缝的扩大。一般都会用到以下几种方法：1、表面修补法。碰到一些较窄的裂缝通常会用表面修补的方法进行处理，这样不仅可以有效的恢复构建的外表美观，同时还能提升耐久性。表面修补一般都是沿着混凝土裂缝表面铺设一些环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布的薄膜材料。2、充填法。混凝土裂缝比较宽时，通常用充填的方法进行处理。一般在裂缝位置凿槽，再用树脂砂浆材料、水泥砂浆或是沥青材料进行填充。3、压注修复。混凝土裂缝较窄但是又比较深的情况时，可以采用压力注入的方式进行裂缝的处理，首先将裂缝处设置注入用的导管，但同时将其他部位封住，随后用电动泵或手动泵将低粘度环氧树脂注入导管进行裂缝的修补。4、通过围套、钢箍、粘贴等对裂缝进行加固。当出现的裂缝已经影响了构建物结构安全时则可以采用以上加固的方法进行裂缝的处理。围套加固是指在结构外部用钢筋进行围套，用以提高承载能力；钢箍加固是在裂缝部位加一些螺栓或是钢套箍将构件箍紧，用以防止裂缝扩大和增加结构的承载力；粘贴加固法则是用改性环氧树脂和粘结剂将钢板或型钢粘结到构件混凝土裂缝的表面，使钢板或型钢与混凝土形成一体，并共同工作。但是粘贴前应该将钢板或型钢表面清理干净，混凝土也应该保持干燥，并且粘贴厚度最好在1—4mm之间。

结尾

总之，基于水利工程混凝土施工过程中比较容易出现裂缝，因此在具体的施工过程中，应该加强预防措施和管理措施，有效避免混凝土裂缝的出现，但是出现了混凝土裂缝也应该积极处理，不要因为裂缝小就不管不顾，只有这样才能保证混凝土的施工质量，同时保证了水利工程的施工质量。

参考文献：

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