水工混凝土裂缝产生原因及预防处理

水工混凝土裂缝产生原因及预防处理

郑均龙

郑均龙（交通运输部南海救助局510235）

摘要：随着当前我国经济水平的不断提高，各项基础性的工程建设也在日益完善，水工建筑的建设也日益增多，国家和政府每年都会在这个方面投入大量的人力、财力。但是，现阶段的水工工程中常会出现混凝土裂缝的问题，为了能够有效地防止这些裂缝对工程产生威胁，本文结合自身多年的工作经验，分析了当前常见水工裂缝的种类，对水工混凝土产生裂缝的相关原因逐一说明，并对如何防治以及修补水工混凝土裂缝的方法提出了如下几点意见，仅供参考。

关键词：水工混凝土裂缝原因预防虽然我国水工建筑的总体数量每年都会增加，但是水工建筑的施工质量却总是会出现问题。这其中，水工混凝土裂缝问题就是工程施工中一种的常见的质量问题。混凝土裂缝的存在不仅会破坏工程的外形美观，严重的还会影响到工程的质量和使用安全，如果我们没有及时采取相关措施对其进行防治，那么裂缝严重时还会引发不必要的质量安全事故。当前多数的水工建筑工程结构都是利用混凝土进行构造的，可以这么说，现代社会已经进入了混凝土建筑时代。因此，我们必须采取相应的预防措施来积极预防水工工程施工中裂缝的产生。

1.水工混凝土裂缝的主要类型和其产生原因一般来说，工程裂缝产生的原因主要是和温度应力有关，在水工工程施工浇筑过程中由于混凝土胶结材料凝结产生水化热，水化热的物理过程会导致混凝土中的温度应力产生，从而导致结构中的整体结构的收缩裂缝和温度裂缝产生。除了收缩和温度裂缝之外，还有沉降、超载等裂缝类型。

1.1收缩裂缝作为水工混凝土裂缝中最为常见的一种裂缝类型，它的形成和温度裂缝一样都主要受到温度应力作用，但是收缩裂缝形成的主要原因还是由于混凝土在在凝固的过程中，因为长时间受到较高温度的影响，导致混凝土结构中的水分丧失过多，在逐渐散热和蒸发的过程中，混凝土体积不断发生收缩现象，当收缩的应力超过了混凝土的抗收缩极限时，裂缝就产生了。一般来说，收缩裂缝的产生主要是在水工工程运行的后期过程中，受到收缩裂缝的影响，水工的整体混凝土抗拉性能的大大降低，同时这也使得钢筋内部的整体结构更容易受到有害物质的腐蚀破坏。目前收缩裂缝常见的类型的形状是规则的条状裂缝,主要存在于结构的变截面处,与受力钢筋平行。

1.2温差裂缝温度裂缝，这是除了收缩裂缝之外的，另一种常见的裂缝类型。

他的形成主要是由于水工混凝土结构中的内外温度不均匀存在差值引起的，因为混凝土结构的内外温差，混凝土表面的和其内部的结构应力也存在着差值，随着相应白天和黑夜温度的正负交替，混凝土结构中的水在低温的情况下产生冻胀压力，在高温的时候又产生热缩压力，当两个附加作用力相互作用超过混凝土的抗拉强度时，温度裂缝就产生了。温度裂缝的具体形状不同于收缩裂缝，它是无具体规律的,在水工工程一些大面积结构上，温度裂缝通常都是纵横交错的。

1.3沉降、超载裂缝沉降和超载裂缝，一般都是在工程使用后期产生的。沉降裂缝由于其在较长时间的使用后，水工的地基出现了一定的差异沉降，导致水工的整体混凝土结构出现问题，剪应力超过了设计时的强度要求，所以就产生了沉降裂缝。这种裂缝的存在一般与地面垂直,但是裂缝的具体宽度受整体混凝土结构的荷载大小影响,与沉降值成比例。超载裂缝的形成主要是由于混凝土结构受到了超过其承受范围以内的外力影响而产生的裂缝,这种裂缝主要出现在一些受力较大的混凝土构件上，一般都是成条状,沿受力钢筋垂直方向或斜向发展。

2.预防水工混凝土裂缝产生的方法我们要想做好水工混凝土裂缝的预防工作，可以分别从如下几点出发进行相关的防范工作。

2.1设计初期我们在对水工工程建设进行设计的过程中，就要做好相应的裂缝问题考虑。比如裂缝容易发生处的位置问题，地基的深度问题等等。

这都需要我们充分结合具体的实际地理和自然环境，进行相应调整。

我们在设计的过程中还要将合理的沉降差值考虑进去，并在构件截面允许的情况下,选用一些细径的钢筋进行预防裂缝施工。在工程设计时，为了能够有限保证混凝土的工作性能，我们还要注意混凝土浇筑时的合理配比，严格按照“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计要求，配比出具有高强度韧性的抗裂混凝土。

2.2施工准备过程中当我们将相关的防止裂缝的施工设计制定好后，我们就可以进行下面一系列的施工活动，但在具体开始施工之前，我们还要制定一些良好的施工方案与预防措施来防止裂缝的产生。首选，我们要制定一个合理的施工方案，要对施工中可能会产生裂缝的任何影响因素都做出相应的防范策略。其次，要选择合适的材料，比如选用一些具有较小干缩值、强度好的硅酸盐水泥，同时还要保证这些材料的质量符合施工要求。在人员准备方面，也要选用一些专业知识和操作技能都较高的施工人员进行施工。

2.3施工过程中当水工工程在施工时，我们一定要注意混凝土浇筑的具体长度，分割好它的垂直施工缝，并将这些施工裂缝设置在一些承受拉、剪等应力较小的变截面位置，同时还要留意好具体施工缝的留设位置，将其尽量放置变截面处，并使其远离混凝土的受拉区。在浇筑的时间选择上，要尽量避免夏季施工，如果没有办法避免，可以选择早上或者晚上进行浇筑工作，避免在高温下进行施工。与此同时，还要注意水泥选择的种类规格以及它的最佳配合比。在浇筑的同时，我们还要做好振捣工作，此过程中要注意合理操作，保证振捣过后，混凝土拥有较高的密实度。浇筑过程中，一定要选用有足够强度和刚度的模板进行加固工作，这样才能保证浇筑出来的混凝土结构具有较强的支撑力，并保证地基的受力均匀。

2.4后期的施工养护当混凝土完成浇筑施工,我们就要进行后期的施工养护工作。当前后期的养护工作主要分为两块，第一是在工程没有投入使用之前，我们这个时候主要是要利用塑料薄膜对混凝土结构进行保养工作，特别是在冬天施工的时候，这样做能有效防止混凝土结构因为温度太低而产生温度裂缝。第二就是使用中的日常养护，日常养护的主要目的是强化混凝土的结构应力和强度，减少其受到一些自然和人为因素的影响而产生相应的裂缝和质量问题。当天气较热时，我们最常用的养护方法就是对混凝土结构进行喷水,以此来减少它的表面收缩张力,防止龟裂。如果发现有裂缝的存在，还要进行及时的修补工作，防止裂缝的进一步扩大，对工程结构造成更坏的影响。

3、混凝土裂缝的处理方法3.1环氧树脂裂缝修补法这种方法主要适用于收缩裂缝和温度裂缝产生的条状裂缝。我们按照具体的裂缝宽度，先对其进行丈量，其次再将环氧树脂注入裂缝中，对于一些宽度较大的裂缝，则需要将环氧树脂沿着裂缝切成V型和U型口，进行填充密封。

3.2注浆修复法注浆修复法所适用的主要是口径较小的裂缝，一般我们需要对裂缝先进行相应的清理工作，并对其进行相关测试，了解其具体的渗漏程度，随后再配置浆液，进行后期的注浆修复工作。注浆操作时要保证施工顺序的正确性，并选择在合适的天气下进行施工。如果浆液溢出过多，我们则需要利用补浆器及时进行补充。

3.3表面覆盖法这种方法适用于大面积混凝土建构建筑的上的微细裂缝，对于它的修复，我们只需要进行的表面上涂膜，便可以达到修补混凝土微细裂缝的目的。表面覆盖法所用材料视修补目的及建筑物所处环境不同而异，施工时，一定要做好清洁工作，随后再用修补材料涂覆表面。

结束语：总而言之，对于当前存在的水工裂缝问题，我们一定要从源头出发，明白它的裂缝种类，找出它形成的具体原因，并有针对性地解决和修补这些裂缝。如果我们不及时地进行修复措施，那么工程项目的预期使用寿命就会大大缩短，它的质量安全也得不到相应保障。

参考资料：[1]马永法.水工混凝土结构裂缝成因分析及其危害性评价[D].扬州大学,2013.[2]朱明强,杨和礼.混凝土砌块温度裂缝产生原因及预防[J].砖瓦,2004,02:35-37.[3]王兰英.水工混凝土裂缝产生的原因及处理办法[J].黑龙江科技信息,2012,20:271.