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摘要：尽管我国水利水电工程不仅在规模上，而且是数量上都觉得了前所未有的进步和提升，但是过程中出现的裂缝问题仍然是直接影响水利工程外观和耐久性的重要因素。本文将重点剖析目前我国水利工程混凝土裂缝产生的主要原因，并提出针对性的建议。
关键词：水利工程；混凝土裂缝；工程管理
中图分类号：TV文献标识码： A
在水利工程中由于诸多问题的存在，裂缝现象屡见不鲜。裂缝一方面会直接影响水利工程混凝土的耐久性，严重降低混凝土的承载力、耐久性和使用寿命，另一方面甚至威胁到人们的生命和财产安全。因此又必须要对水利工程混凝土裂缝处理进行研究，从而指导施工人员能够采取各种有针对措施。
一、裂缝的分类
按裂缝的安全危害性分类：危害性裂缝，该裂缝使建筑结构的强度和稳定安全等系数降低到临界值或以下；重要裂缝，该裂缝使建筑强度和稳定安全系数有所降低；一般裂缝，该裂缝使得对建筑物强度和稳定性安全系数降低较小。
按裂缝对建筑物耐久性分类：对建筑物有实质性危害的裂缝，可降低结构耐久性的裂缝；对建筑无实质性危害的裂缝，可随结构温度趋于稳定而闭合或仅对结构美观有所影响，但不降低建筑物耐久性。
按裂缝的方向、形状分类：可以分为水平裂缝、垂直裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝以及放射状裂缝等。
二、水利工程混凝土裂缝产生的原因
1、塑性收缩产生的裂缝
造成混凝上收缩的主要原因是混凝上在同化过程中，受混凝上收缩的外部环境的影响，逐渐冷却，蒸发。裂缝，混凝上最常见的质量问题。一些大体积的混凝上，自然会形成收缩应力，当应力超过混凝上本身的抗拉强度时，就会产生连续的，属于材料的物理性病害的裂缝，裂纹将指导有害物质进入混凝上，使钢筋混凝上结构腐蚀损伤。对于水电站和灌溉渠道，有裂缝的存在导致混凝上的抗拉性能降低，将直接危及工程蓄水能力。挡水混凝上结构的裂缝会直接引起泄漏，泄漏达到一定水平就会对工程蓄水能力产生严重影响;如果裂纹达到一定的深度和宽度对整个大坝的抗震能力和结构稳定性非常不利，对结构抗震十分不利，对于混凝上重力坝来说，可以削弱大坝的抗滑能力，导致大坝压力急剧增加，甚至对整个结构的稳定性造成威胁。
2、温差造成的裂缝
导致产生裂纹温度裂缝的产生主要原因:混凝上内部温度达到极限，而散热慢，会产生温度裂缝。施工中，体积较大的混凝上主要是因为温度而导致出现裂缝。水泥水化热使混凝上内部和混凝上表面所造成的温度差异过大，从而产生冻胀压力，由于温度变化，混凝上内部与外部产生温差，产生冷水迁移过程中产生渗透压力，当这两个附加力超过混凝上的抗拉强度时，混凝上多孔水变成冰或冷水，体积膨胀，混凝上就会损伤。混凝上表面的温度急剧卜降，混凝上模板拆装之前和之后，温度发生变化，导致产生裂纹温度裂缝的产生。
3、安定性裂缝
安定性裂缝通常是为混凝上本身的质量不合格引起的，安定性裂缝也是混凝上常见的裂缝之一。导致安定性裂缝产生的原因是:所使用的钢筋腐蚀也会造成混凝上裂缝。部分施工人员降低混凝上质量标准，为了自身利益，选用不合格的混凝上。
三、水利工程混凝土裂缝控制措施
1、混凝土配合比的优化设计
采集原材料进行试拌，尽可能地减少水泥用量，添加工级粉煤灰，将水胶比控制在规范允许的范围内，粗骨料采用二级配。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性、降低温升、减少收缩、提高抗侵蚀具有良好的作用。在裂缝易发生部位如孔洞周围以及转角处布置一些斜筋，从而让钢筋代替混凝土承担拉应力，这样可以有效的控制裂缝的发展。为了避免裂缝的出现，在设计中利用中低强度底水泥充分利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中要特别注意降低结构的约束度。对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值，因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。
2、原材料的选择
砂料细度模数控制在24以上，含泥量控制在1%内。碎石针片状控制在10%以内，含泥量控制在1%内，尽可能使低水热化水泥，控制原材料的质量不使混凝土产生收缩。在骨料的选择上应该选取粒径大强度高级配好的骨料。这样可以获得较小的空隙率及表面积，从而减少水泥的用量，降低水化热，减少干缩，减小了混凝土裂縫的开展。
3、施工安排
混凝土的浇筑尽可能避开高温、曝晒、多风、降温的天气，若需要上述条件下施工必须有相应遮挡、保温措施。
4、施工过程控制
（1）二次压光消除混凝土塑性收缩裂缝
此种裂缝是混凝土表面水分散失引起的，发生在混凝土初凝至终凝期间，消除此种裂缝应使用机械抹光机进行大面积、高强度的提浆抹光，然后使用机械收光机进行大面积、高强度的收光，将极大地提高了混凝土表面的平整度和表面强度，在混凝土终凝前再进行二次人工抹压收光。
（2）二次振捣法消除混凝土沉缩裂缝
对于浇筑后坍落度已经消失开始初凝的混凝土进行二次振捣，混凝土会重新液化，能较好地消除粗骨料、钢筋下面的水膜，消除沉缩收缩量。泵送混凝土特别需要二次振捣。
（3）控制约束裂缝的措施
理论研究表明，大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。于是，我们对于大体积混凝土应该选择低热或者中热的水泥品种。而水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙(C3A )，其他成分依次为硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)和铁铝酸四钙(C4AF)。另外，水泥越细发热速率越快，但是不影响最终发热量。因此我们在大体积混凝土施工中应尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥。我们应该充分利用混凝土的后期强度，以减少水泥的用量。在大体积混凝土中掺入一定量的粉煤灰后，可以增加混凝土的密实度，提高抗渗能力，改善混凝土的工作度，降低最终收缩值，减少水泥用量。要降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升，防止结构出现温度裂缝，利用粉煤灰作混凝土的掺合料是最有效的方法之一。外加剂可以从以下几个方面来选择。UFA膨胀剂，它可以等量替换水泥。并且是混凝土产生适度的膨胀。一方面保证混凝土的密实度，另一方面使混凝土内部产生压力，以抵消混凝土中产生的部分拉应力。减水缓凝剂，并应保证一定的坍落度。这样可以延缓水化热的峰值期并改善混凝土的和易性，降低水灰比以达到减少水化热的目的。
混凝土约束裂缝的产生是混凝土内外温差过大或收缩引起的约束拉力超过了混凝土的抗拉强度，在混凝土内外温差过大、气温骤降时，及时采取保温、保湿措施，加强测温和气温预报，做到防护及时。闸墩下部与底板同时浇筑或尽量缩短闸墩与闸底板之间的时间间隔，可有效控制闸墩裂缝发生。
5、混凝土干缩裂缝的控制措施
混凝土存在空隙产生湿胀干缩，加强振捣使之密实，清除混凝土中的泌水、加强表面的抹压收光、掺加优质粉煤灰、降低水灰比，可有效的控制混凝土湿胀干缩裂缝产生。
6、混凝土内部的温度控制
大体积混凝土内部埋设热电偶测温，掌握混凝土内部的温升变化及内部最高温度的发生时间，通过蓄热保温使硷内外温差控制在25℃以内。常采用二层农膜加干铺二层草袋的做法。
7、混凝土的养护和表面保护
良好的养护可使混凝土保持或接近饱和状态，水化作用速度最大，也是控制混凝土裂缝发生的措施之一，一般保温、保湿养护不得小于14d。
四、结束语
综上可见，大力提升水利工程施工工程质量势在必行。而裂缝已经成为目前水利工程混凝土结构中最为常见的主要病害。所以要求我们多措并举，加大力度，共同致力于裂缝预防的工作，从而有效确保水利工程建筑物的安全和耐用。
参考文献:
[1] 宁红军.李芳.浅议水工混凝土裂缝的预防与处理[J].丹东海工.2008(9):56.
[2] 项松苗.水利工程混凝土裂缝产生原因、预防与处理[J].治淮,2013(3):30-31.
关键词：水利工程；混凝土裂缝；工程管理
中图分类号：TV文献标识码： A
在水利工程中由于诸多问题的存在，裂缝现象屡见不鲜。裂缝一方面会直接影响水利工程混凝土的耐久性，严重降低混凝土的承载力、耐久性和使用寿命，另一方面甚至威胁到人们的生命和财产安全。因此又必须要对水利工程混凝土裂缝处理进行研究，从而指导施工人员能够采取各种有针对措施。
一、裂缝的分类
按裂缝的安全危害性分类：危害性裂缝，该裂缝使建筑结构的强度和稳定安全等系数降低到临界值或以下；重要裂缝，该裂缝使建筑强度和稳定安全系数有所降低；一般裂缝，该裂缝使得对建筑物强度和稳定性安全系数降低较小。
按裂缝对建筑物耐久性分类：对建筑物有实质性危害的裂缝，可降低结构耐久性的裂缝；对建筑无实质性危害的裂缝，可随结构温度趋于稳定而闭合或仅对结构美观有所影响，但不降低建筑物耐久性。
按裂缝的方向、形状分类：可以分为水平裂缝、垂直裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝以及放射状裂缝等。
二、水利工程混凝土裂缝产生的原因
1、塑性收缩产生的裂缝
造成混凝上收缩的主要原因是混凝上在同化过程中，受混凝上收缩的外部环境的影响，逐渐冷却，蒸发。裂缝，混凝上最常见的质量问题。一些大体积的混凝上，自然会形成收缩应力，当应力超过混凝上本身的抗拉强度时，就会产生连续的，属于材料的物理性病害的裂缝，裂纹将指导有害物质进入混凝上，使钢筋混凝上结构腐蚀损伤。对于水电站和灌溉渠道，有裂缝的存在导致混凝上的抗拉性能降低，将直接危及工程蓄水能力。挡水混凝上结构的裂缝会直接引起泄漏，泄漏达到一定水平就会对工程蓄水能力产生严重影响;如果裂纹达到一定的深度和宽度对整个大坝的抗震能力和结构稳定性非常不利，对结构抗震十分不利，对于混凝上重力坝来说，可以削弱大坝的抗滑能力，导致大坝压力急剧增加，甚至对整个结构的稳定性造成威胁。
2、温差造成的裂缝
导致产生裂纹温度裂缝的产生主要原因:混凝上内部温度达到极限，而散热慢，会产生温度裂缝。施工中，体积较大的混凝上主要是因为温度而导致出现裂缝。水泥水化热使混凝上内部和混凝上表面所造成的温度差异过大，从而产生冻胀压力，由于温度变化，混凝上内部与外部产生温差，产生冷水迁移过程中产生渗透压力，当这两个附加力超过混凝上的抗拉强度时，混凝上多孔水变成冰或冷水，体积膨胀，混凝上就会损伤。混凝上表面的温度急剧卜降，混凝上模板拆装之前和之后，温度发生变化，导致产生裂纹温度裂缝的产生。
3、安定性裂缝
安定性裂缝通常是为混凝上本身的质量不合格引起的，安定性裂缝也是混凝上常见的裂缝之一。导致安定性裂缝产生的原因是:所使用的钢筋腐蚀也会造成混凝上裂缝。部分施工人员降低混凝上质量标准，为了自身利益，选用不合格的混凝上。
三、水利工程混凝土裂缝控制措施
1、混凝土配合比的优化设计
采集原材料进行试拌，尽可能地减少水泥用量，添加工级粉煤灰，将水胶比控制在规范允许的范围内，粗骨料采用二级配。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性、降低温升、减少收缩、提高抗侵蚀具有良好的作用。在裂缝易发生部位如孔洞周围以及转角处布置一些斜筋，从而让钢筋代替混凝土承担拉应力，这样可以有效的控制裂缝的发展。为了避免裂缝的出现，在设计中利用中低强度底水泥充分利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中要特别注意降低结构的约束度。对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值，因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。
2、原材料的选择
砂料细度模数控制在24以上，含泥量控制在1%内。碎石针片状控制在10%以内，含泥量控制在1%内，尽可能使低水热化水泥，控制原材料的质量不使混凝土产生收缩。在骨料的选择上应该选取粒径大强度高级配好的骨料。这样可以获得较小的空隙率及表面积，从而减少水泥的用量，降低水化热，减少干缩，减小了混凝土裂縫的开展。
3、施工安排
混凝土的浇筑尽可能避开高温、曝晒、多风、降温的天气，若需要上述条件下施工必须有相应遮挡、保温措施。
4、施工过程控制
（1）二次压光消除混凝土塑性收缩裂缝
此种裂缝是混凝土表面水分散失引起的，发生在混凝土初凝至终凝期间，消除此种裂缝应使用机械抹光机进行大面积、高强度的提浆抹光，然后使用机械收光机进行大面积、高强度的收光，将极大地提高了混凝土表面的平整度和表面强度，在混凝土终凝前再进行二次人工抹压收光。
（2）二次振捣法消除混凝土沉缩裂缝
对于浇筑后坍落度已经消失开始初凝的混凝土进行二次振捣，混凝土会重新液化，能较好地消除粗骨料、钢筋下面的水膜，消除沉缩收缩量。泵送混凝土特别需要二次振捣。
（3）控制约束裂缝的措施
理论研究表明，大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。于是，我们对于大体积混凝土应该选择低热或者中热的水泥品种。而水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙(C3A )，其他成分依次为硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)和铁铝酸四钙(C4AF)。另外，水泥越细发热速率越快，但是不影响最终发热量。因此我们在大体积混凝土施工中应尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥。我们应该充分利用混凝土的后期强度，以减少水泥的用量。在大体积混凝土中掺入一定量的粉煤灰后，可以增加混凝土的密实度，提高抗渗能力，改善混凝土的工作度，降低最终收缩值，减少水泥用量。要降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升，防止结构出现温度裂缝，利用粉煤灰作混凝土的掺合料是最有效的方法之一。外加剂可以从以下几个方面来选择。UFA膨胀剂，它可以等量替换水泥。并且是混凝土产生适度的膨胀。一方面保证混凝土的密实度，另一方面使混凝土内部产生压力，以抵消混凝土中产生的部分拉应力。减水缓凝剂，并应保证一定的坍落度。这样可以延缓水化热的峰值期并改善混凝土的和易性，降低水灰比以达到减少水化热的目的。
混凝土约束裂缝的产生是混凝土内外温差过大或收缩引起的约束拉力超过了混凝土的抗拉强度，在混凝土内外温差过大、气温骤降时，及时采取保温、保湿措施，加强测温和气温预报，做到防护及时。闸墩下部与底板同时浇筑或尽量缩短闸墩与闸底板之间的时间间隔，可有效控制闸墩裂缝发生。
5、混凝土干缩裂缝的控制措施
混凝土存在空隙产生湿胀干缩，加强振捣使之密实，清除混凝土中的泌水、加强表面的抹压收光、掺加优质粉煤灰、降低水灰比，可有效的控制混凝土湿胀干缩裂缝产生。
6、混凝土内部的温度控制
大体积混凝土内部埋设热电偶测温，掌握混凝土内部的温升变化及内部最高温度的发生时间，通过蓄热保温使硷内外温差控制在25℃以内。常采用二层农膜加干铺二层草袋的做法。
7、混凝土的养护和表面保护
良好的养护可使混凝土保持或接近饱和状态，水化作用速度最大，也是控制混凝土裂缝发生的措施之一，一般保温、保湿养护不得小于14d。
四、结束语
综上可见，大力提升水利工程施工工程质量势在必行。而裂缝已经成为目前水利工程混凝土结构中最为常见的主要病害。所以要求我们多措并举，加大力度，共同致力于裂缝预防的工作，从而有效确保水利工程建筑物的安全和耐用。
参考文献:
[1] 宁红军.李芳.浅议水工混凝土裂缝的预防与处理[J].丹东海工.2008(9):56.
[2] 项松苗.水利工程混凝土裂缝产生原因、预防与处理[J].治淮,2013(3):30-31.