水工建筑混凝土裂缝的成因与预防研究

杨晓燕 卢奇奇

（1.思南县水务局双塘水务服务中心 2.贵州海河建设工程有限公司）

随着建筑技术的不断提高，水工建筑的数量不断增多，工程的规模也不断扩大，各种不同类型的水工建筑都出现在了人们眼前，这也使得人们的生活变得更加便利。但是，从水工建筑的具体情况来看，水工建筑混凝土部门经常会出现裂缝，这会对导致建筑结构出现裂缝，会对建筑的性能造成影响，因此，做好相应的分析工作是必要的。

1 引起水工建筑出现裂缝的主要原因

1.1 超载原因引起的裂缝

水工建筑中出现的超载负荷主要是水工建筑在后期应用期间，出现违规情况，导致建筑在受力上出现不均匀，从而引起的裂缝。该类型的裂缝主要出现在受力力矩较大地段，形成的裂缝通常都是条状，并且会发生不均匀收缩，延伸方向不固定。针对水工建筑中该出现的超载裂缝，可以通过人为方式，完成相应的控制，例如，通过避免不适当的施工方式，避免施工荷载。

1.2 收缩原因引起的裂缝

水工建筑中出现收缩裂缝的主要原因是受外部气温作用影响，导致水泥出现水化热。该类型的裂缝通常都为规则的条状，通常都不会存在交叉，多见于结构变截面。在水工建筑中，大体积混凝土的梁板及柱子多数都为变截面，受该问题困扰，经常会对水工建筑造成较为严重的破坏[1]。某水库灌区两条主干渠工程在应用过程中出现了渗漏、破坏、滑塌等多项问题，通过对各项故障进行分析，可以确定故障就是断面收缩裂缝造成的，导致工程输水能力变弱。

1.3 温度原因引起的裂缝

因为温度原因引起的裂缝在通常在轴向山没有规律可行，会出现大面积裂缝，情况严重时会出现裂缝会纵横交错。在水工建筑中，如果存在梁板等较大尺寸时，通常情况下，产生的裂缝都与短边相平行；结构中出现的贯穿性裂缝，或者深入性温度裂缝的走向通常都沿着短边，长边方向会出现分段，并且会中间密，而向两边则会逐渐变疏。水工建筑中，这种裂缝通常都出现在温度变化较大，尤其是会出现在混凝土表面上。形成的裂缝的宽度各不相同，通常会受到温度的影响，会呈现出冬窄夏宽[2]。水工建筑中，由于温度原因而引起的裂缝，会导致钢筋遭受侵蚀，从而致使混凝土出现严重的碳化现象，使结构的抗疲劳、抗渗透等各项性能都会受到影响。

1.4 沉降原因引起的裂缝

水工建筑中由于沉降原因引起的裂缝，主要是因为水工建筑中混凝土构件自身存在一定差异性，以及地基存在差异，从而导致剪应力超过了水工建筑结构能够承受的最大值，从而出现裂缝。例如，某水库工程在建设期间，因为不同时期的标准各不相同，这也就导致渠道的各个断面都会有所不同，容隐引起地基、断面处理不一，进而会在水工建筑结构中出现沉降裂缝。

通常来说，沉降裂缝与地面相垂直，而裂缝的具体宽度大小则会受到其它因素影响，通常与沉降强度成正比。通过对大量的水工建筑进行分析，不难发现沉降裂缝对水工建筑性能的影响最大，并且在后期应用过程中，修复起来难度较大。正因为如此，在水工建筑设计的初期，就要充分考虑该项问题，并且在水工建筑建设过程中，应当做好相应的观测，以及巡视工作。

2 混凝土裂缝的预防与处理

2.1 预防水工建筑混凝土裂缝的措施

2.1.1 工程设计探讨

水工建筑工程建设期间，设计是预防裂缝的第一个环节，在设计期间，应当对水工建筑中可能出现的裂缝部位进行重点考虑。例如，浅基与深基、高度跨处等，同时，还要加强对水工建筑中可能会出现问题的结构，以及地基不均匀，相对薄弱的环节的重视，在设计期间就应当做好相应的规避工作，最大程度降低裂缝出现的可能。例如，在构件方面可以依据配筋选配，设计构件截面时，在确保方便的条件下，减小钢筋直径，以及要尽量缩短配筋之间的间距，从而最大程度减少水工建筑中各种不同裂缝的出现。

2.1.2 选择合理的施工方案

在确定水工建筑采用的具体施工方案时，应当对水工建筑的浇筑量、建筑构造、浇筑时间、位置等各项内容进行明确，同时，还要明确施工缝，以及各项振捣等各项内容。在分割施工缝时，最好设置在剪应力，以及弯应力相对较小处，或者变截面处。与此同时，在温度较高的季节，为了避免裂缝的出现，应适当降低工程建设过程中应用的各种材料的温度，通过该方式，可以降低工程建设期间混凝土的入模温度，从而降低裂缝出现的几率。

2.1.3 控制施工质量

水工建筑工程建设阶段，因为采用的施工技术不规范，可能会在水工建筑中出现裂缝，因此，在水工建筑具体施工期间，应当通过下列措施，避免产生各种裂缝的出现。①对水灰比进行适当调整。②明确模板的安装位置，采取正确的方式进行安装。③清理干净材料表面，确保不会建筑表面不会出现杂质。④做好混凝土建筑，以及振动等各项操作。

2.1.4 做好养护作业

养护工作是水工建筑建设过程中的最后阶段，进行养护的目的就是让混凝土在降低温度期间，可以缩小温度差，从而实现减少应力，降低裂缝出现的几率。在具体施工过程中，可以通过喷水方式对水工建筑进行养护，但是，需要注意的是，该养护方式只适合应用到体积相对较小的混凝土上；如果水工建筑中的混凝土较大，在具体施工期间，为了避免温差过大，产生裂缝，可以通过晚拆模的方式降低裂缝出现的几率，完成相应的拆模作业后，应当快速覆盖，并且要及时采取相应的措施，完成相应的回填作业[3]。对于养护时期的确定应当依据混凝土的具体强度而定，在条件允许的情况下，可以适当的延长养护时间，从而提高养护效果。

2.2 处理水工建筑中混凝土裂缝的有效措施

虽然合理的预防措施可以降低水工建筑中混凝土裂缝的出现，但是很难完全阻止裂缝的出现，因此，当裂缝出现时，应当采取相应的措施，对混凝土结构进行修复与加固，实现对裂缝的有效控制。具体处理过程中的方法如下：

（1）表面修复

针对细小裂缝的修复，提高混凝土的耐久性以及表面质量，就是将薄膜材料铺设在混凝土表面，从而实现对混凝土表面裂缝的修复。

（2）填充修复

针对混凝土中出现的较宽的裂缝，在对其进行处理时，可以在裂缝处凿槽，完成上述处理后，通过砂浆、树脂等各种材料完成相应的填充作业，实现对裂缝的处理。

（3）压注修复

对于深且窄的裂缝，在处理上可以通过注入式进行处理，向裂缝中压入修复材料，以低粘度的树脂材料为主，在处理时，先设置注入管位置，封闭其他位置，再通过电动泵将粘合材料输入。

3 结束语

总而言之，在水工建筑建设过程中，针对混凝土裂缝的预防策略研究意义重大，通过合理的预防措施，可以使建筑工程的质量得到进一步提高，并且提高了人们的生活水平，促进了我国的经济发展。水工建筑混凝土裂缝预防人员，应不断提升自身的综合素质，及时发现问题，并且采取相应的措施对裂缝进行处理，确保水工建筑运行的稳定性。