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摘要：混凝土作为水利工程建设的重要材料，对工程质量影响重大。由于混凝土本身特性及外界环境因素影响很容易产生裂缝，其可能会直接影响工程建筑物的使用，甚至需要进行局部返工或者导致工程构件报废。本文即分析了水利工程混凝土裂缝种类及其形成原因，然后详细阐述了水利施工中的混凝土裂缝的控制和处理措施。
关键词：水利施工；混凝土；裂缝；配合比；灌浆
一、水利工程混凝土裂缝种类及其形成原因
（一）水利工程混凝土裂缝的种类
依据水利工程中混凝土产生裂缝宽度的不同，可以将混凝土裂缝分为宏观裂缝和微观裂缝两种。所谓微观裂缝，主要是宽度小于0.05m m 的裂缝，该类裂缝肉眼状态下不易被发现，其多处于是混凝土内部；就数量而言其要比肉眼能够见到的宏观裂缝要多得多。如果荷载没有超过设计规定条件，微观裂缝被认为是无害的，但它是也是诱发早期宏观裂缝的主要原因。微观裂缝又依据其自愈合状况分为自愈合裂缝和非自愈合裂缝两种；自愈合裂缝在裂缝正式出现一段时间后会闭合，而非自愈合裂缝在出现一段时间后不变或者继续开裂。
（二）不同种类混凝土裂缝成因
1、微观裂缝种类及成因
（1）界面裂缝
界面裂缝主要存在于砂浆与骨料的粘结面之上。该类裂缝形成的一个原因是混凝土凝结过程中的砂浆水化、收缩作用引起砂浆体积变化，导致砂浆与骨料之间的粘结力消失形成，该原因形成的裂缝分布基本无规律可言；导致混凝土产生界面裂缝的另一个原因是混凝土成型发生泌水，水分在上升过程中受到骨料的阻滞作用而聚集在粗骨料下缘，妨碍砂浆与骨料的粘结形成裂缝。
（2）砂浆裂缝
砂浆裂缝产生自砂浆本身。主要源自砂浆本身水泥含碱量及温度等的变化影响而发膨胀，产生裂缝。该类裂缝很容易受到外界受力或者其他因素的影响，与邻近的界面裂缝形成连续的混凝土裂缝。
（3）骨料裂缝
骨料裂缝产生自骨料颗粒内部。该类裂缝主要在于骨料开采和轧碎过程中，产生，其多沿着石质或者成岩的纹理分布。
2、宏观裂缝种类及成因
（1）收缩裂缝
混凝土浇筑过程中，短时间内会由于水泥水化而放出大量的热，混凝土构件内外温差变大。由于混凝土外部降温较快收缩也较快，而内部降温慢收缩也较慢，内外由于受力的不均衡一旦超过混凝土允许拉应力大小就会产生裂缝。
（2）沉陷裂缝
沉陷裂缝源于混凝土内部断面的沉降，由于混凝土在凝结沉降过程中遇到钢筋、模板连接螺栓，以及受到模板摩擦阻力的影响，都会引发混凝土表面产生沉陷裂缝，多发生在柱、狭长构件边角、构件竖向变截面处部位。
（3）钢筋锈涨裂缝
影响水利工程混凝土裂缝的一个重要因素就是水位变动；处于水位变动区的钢筋混凝土构件中由于混凝土保护层破坏或者受到构件周围氯化物含量超标而中和了混凝土中的碱性基体，而破坏了钢筋表面的氧化膜，导致钢筋发生锈蚀挤压周围的混凝土，使混凝土发生涨裂。
（4）荷载裂缝
荷载裂缝主要由于混凝土构件没有达到设计要求，在较大强度的外界荷载作用而发生变形产生裂缝；或者虽然达到了设计要求，但是由于受到较大强度的常规静、动荷载及次应力影响而产生裂缝，后者出现较多并且多表现为贯穿裂缝。
（5）龟裂裂缝
龟裂裂缝多发生于施工阶段，主要是由于配料、搅拌、浇筑、养护等环节的误操作或者水泥安定性差等原因产生，其中养护环节操作不当、水泥安定性差原因为多。
（6）疏松裂缝
疏松裂缝的产生受混凝土本身特性变化影响较大，主要是在运输过程中发生离析，或者浇筑过程中下料不均、漏振、过振等产生。如果裂缝延续到了混凝土表面，则很容易被发现，反之则不易查觉。
二、水利施工中的混凝土裂缝的控制措施
（一）优化混凝土配合比
首先在选择材料上下功夫，要选择收缩性小的水泥品种和骨料，水泥要选择低碱含量水泥，骨料一定要采用连续级配，不得使用碱性骨料，以免发生碱骨料反应，同时要特别控制骨料的含泥量指标和有害物质含量。其次可通过掺加外掺料和外加剂等方式改善混凝土性能，既能保证混凝土强度又能有效减少水泥用量，减少单位体积用水量，使水灰比在合适的范围内。还要注意拌合用水的选择，最好选择中性可饮用水。
（二）做好结构基础处理，避免混凝土发生不均匀沉降，产生沉降裂缝
施工时一定要保证地基基础的稳定，对松软的地质结构要采取夯实，加固或换填等措施。使用的模板要有足够的刚度和强度，不能发生变形，支撑要求稳固牢靠。混凝土浇筑过程中不得被雨水浸泡，拆模时间要根据混凝土强度决定，注意拆除的先后顺序。
（三）加强混凝土浇筑过程管理
混凝土施工时要合理安排浇筑时间，尽量避免高温大风天气施工。夏季如果骨料温度较高，可采取加冷水降温措施，或在混凝土中埋设冷凝水管；冬季可提前给骨料加热，或采用加热拌合用水等方式尽量减少温差形成；雨季要随时监测集料含水量变化，避免水灰比发生变化；振捣时要控制好振捣时间，最好采用机械振捣方式，观察混凝土中无气泡冒出，有均匀浮浆出现即可停止振捣。
（四）加强混凝土早期养护
在混凝土拆模后要及时进行覆盖，并定期洒水养护，保持混凝土表面湿润。养护时间要视情况而定，夏季不少于7天，冬季不少于14天。冬季要采取保温措施，可搭设防风暖棚等。对于温度和收缩引起的裂缝，也可通过增加配筋数量来改变。选择直径小，间距密的钢筋布置可大大提高混凝土抗裂性能，预防裂缝发生。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。
三、水利施工中的混凝土裂缝的处理措施
（一）表面修补法 该方法主要用于界面裂缝的处理，在界面表面涂刷涂料，操作方法简单。处理方法可以是裂缝表面先涂抹干水泥粉，然后喷洒少量的水，或者在裂缝表面涂抹环氧胶泥、油漆和沥青等材料；如果混凝土界面裂缝较为水平，还可以采用粘土、塑胶等材料在裂缝周围做“围堰”的方法向裂缝内部注入低粘度的聚合物液体，聚合物液体在重力作用下侵入裂缝内，起到修补作用。
（二）灌浆法
灌浆法是利用压力设备向混凝土裂缝中太压入胶结材料，达到修补裂缝目的的一种方法，胶结材料被压入裂缝后发生硬化与混凝土凝结成一个整体。该方法主要用于修补那些对混凝土结构有影响或者有防渗要求的混凝土裂缝的修补；主要是在裂缝上隔段打灌浆孔，然后将胶结材料压入灌浆孔内部。
（三）嵌缝法
嵌缝法是沿着裂缝进行凿槽，然后在槽中嵌入止水材料达到封闭裂缝目的一种修补方法。该方法多用于处理宽度大于0.5m m 的裂缝。沿着裂缝方向开凿的槽可以为矩形、V 形、U 形或者倒梯形，槽内可以填充塑性止水材料，如：聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等，或者填充刚性止水材料，如：丙乳砂浆。
（四）结构加固法
结构加固法，主要针对那些影响到构件结构、性能裂缝的处理；主要是在构件表面采取必要的加固措施达到恢复混凝土构件结构、性能的一种修补方法。可以采取的构造措施，如：在构件角部外包型钢、在构件外部添加钢筋、在构件上添加预应力锚索，或者增设支点、喷射混凝土达到混凝土补强目的。
（五）混凝土置换法
置换法主要是对裂缝周围的混凝土进行剔除操作，再次置入新的混凝土或者其他材料的一种混凝土裂缝修补方法。该方法多用于处理那些受裂缝渗水严重侵蚀的混凝土的一种有效修补方法。置换材料可以是普通的混凝土、水泥砂浆，也可以是聚合物或者改性聚合物混凝土及砂浆。
结语
综上，混凝土的裂缝一直是水利工程中出现的问题，随着科技的进步和人才的培养，这个问题一定会解决。在今后的水利工程中，虽然会遇到越来越多的问题，但是相信只要努力细心研究，采取各种有效的措施来解决，这些困难一定会迎刃而解，我国的水利工程一定会发展得越来越好。
参考文献：
[1]时卫东，王运涛，巴开强.浅谈水利工程混凝土施工裂缝的危害与防治措施[J].科技风.2010（21）
[2]王雅俊.浅谈混凝土施工中裂缝的控制[J].民营科技.2009（05）
[3]雷茜.冬季混凝土施工裂缝控制与技术对策[J].科技信息（学术研究）.2008（27）
关键词：水利施工；混凝土；裂缝；配合比；灌浆
一、水利工程混凝土裂缝种类及其形成原因
（一）水利工程混凝土裂缝的种类
依据水利工程中混凝土产生裂缝宽度的不同，可以将混凝土裂缝分为宏观裂缝和微观裂缝两种。所谓微观裂缝，主要是宽度小于0.05m m 的裂缝，该类裂缝肉眼状态下不易被发现，其多处于是混凝土内部；就数量而言其要比肉眼能够见到的宏观裂缝要多得多。如果荷载没有超过设计规定条件，微观裂缝被认为是无害的，但它是也是诱发早期宏观裂缝的主要原因。微观裂缝又依据其自愈合状况分为自愈合裂缝和非自愈合裂缝两种；自愈合裂缝在裂缝正式出现一段时间后会闭合，而非自愈合裂缝在出现一段时间后不变或者继续开裂。
（二）不同种类混凝土裂缝成因
1、微观裂缝种类及成因
（1）界面裂缝
界面裂缝主要存在于砂浆与骨料的粘结面之上。该类裂缝形成的一个原因是混凝土凝结过程中的砂浆水化、收缩作用引起砂浆体积变化，导致砂浆与骨料之间的粘结力消失形成，该原因形成的裂缝分布基本无规律可言；导致混凝土产生界面裂缝的另一个原因是混凝土成型发生泌水，水分在上升过程中受到骨料的阻滞作用而聚集在粗骨料下缘，妨碍砂浆与骨料的粘结形成裂缝。
（2）砂浆裂缝
砂浆裂缝产生自砂浆本身。主要源自砂浆本身水泥含碱量及温度等的变化影响而发膨胀，产生裂缝。该类裂缝很容易受到外界受力或者其他因素的影响，与邻近的界面裂缝形成连续的混凝土裂缝。
（3）骨料裂缝
骨料裂缝产生自骨料颗粒内部。该类裂缝主要在于骨料开采和轧碎过程中，产生，其多沿着石质或者成岩的纹理分布。
2、宏观裂缝种类及成因
（1）收缩裂缝
混凝土浇筑过程中，短时间内会由于水泥水化而放出大量的热，混凝土构件内外温差变大。由于混凝土外部降温较快收缩也较快，而内部降温慢收缩也较慢，内外由于受力的不均衡一旦超过混凝土允许拉应力大小就会产生裂缝。
（2）沉陷裂缝
沉陷裂缝源于混凝土内部断面的沉降，由于混凝土在凝结沉降过程中遇到钢筋、模板连接螺栓，以及受到模板摩擦阻力的影响，都会引发混凝土表面产生沉陷裂缝，多发生在柱、狭长构件边角、构件竖向变截面处部位。
（3）钢筋锈涨裂缝
影响水利工程混凝土裂缝的一个重要因素就是水位变动；处于水位变动区的钢筋混凝土构件中由于混凝土保护层破坏或者受到构件周围氯化物含量超标而中和了混凝土中的碱性基体，而破坏了钢筋表面的氧化膜，导致钢筋发生锈蚀挤压周围的混凝土，使混凝土发生涨裂。
（4）荷载裂缝
荷载裂缝主要由于混凝土构件没有达到设计要求，在较大强度的外界荷载作用而发生变形产生裂缝；或者虽然达到了设计要求，但是由于受到较大强度的常规静、动荷载及次应力影响而产生裂缝，后者出现较多并且多表现为贯穿裂缝。
（5）龟裂裂缝
龟裂裂缝多发生于施工阶段，主要是由于配料、搅拌、浇筑、养护等环节的误操作或者水泥安定性差等原因产生，其中养护环节操作不当、水泥安定性差原因为多。
（6）疏松裂缝
疏松裂缝的产生受混凝土本身特性变化影响较大，主要是在运输过程中发生离析，或者浇筑过程中下料不均、漏振、过振等产生。如果裂缝延续到了混凝土表面，则很容易被发现，反之则不易查觉。
二、水利施工中的混凝土裂缝的控制措施
（一）优化混凝土配合比
首先在选择材料上下功夫，要选择收缩性小的水泥品种和骨料，水泥要选择低碱含量水泥，骨料一定要采用连续级配，不得使用碱性骨料，以免发生碱骨料反应，同时要特别控制骨料的含泥量指标和有害物质含量。其次可通过掺加外掺料和外加剂等方式改善混凝土性能，既能保证混凝土强度又能有效减少水泥用量，减少单位体积用水量，使水灰比在合适的范围内。还要注意拌合用水的选择，最好选择中性可饮用水。
（二）做好结构基础处理，避免混凝土发生不均匀沉降，产生沉降裂缝
施工时一定要保证地基基础的稳定，对松软的地质结构要采取夯实，加固或换填等措施。使用的模板要有足够的刚度和强度，不能发生变形，支撑要求稳固牢靠。混凝土浇筑过程中不得被雨水浸泡，拆模时间要根据混凝土强度决定，注意拆除的先后顺序。
（三）加强混凝土浇筑过程管理
混凝土施工时要合理安排浇筑时间，尽量避免高温大风天气施工。夏季如果骨料温度较高，可采取加冷水降温措施，或在混凝土中埋设冷凝水管；冬季可提前给骨料加热，或采用加热拌合用水等方式尽量减少温差形成；雨季要随时监测集料含水量变化，避免水灰比发生变化；振捣时要控制好振捣时间，最好采用机械振捣方式，观察混凝土中无气泡冒出，有均匀浮浆出现即可停止振捣。
（四）加强混凝土早期养护
在混凝土拆模后要及时进行覆盖，并定期洒水养护，保持混凝土表面湿润。养护时间要视情况而定，夏季不少于7天，冬季不少于14天。冬季要采取保温措施，可搭设防风暖棚等。对于温度和收缩引起的裂缝，也可通过增加配筋数量来改变。选择直径小，间距密的钢筋布置可大大提高混凝土抗裂性能，预防裂缝发生。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。
三、水利施工中的混凝土裂缝的处理措施
（一）表面修补法 该方法主要用于界面裂缝的处理，在界面表面涂刷涂料，操作方法简单。处理方法可以是裂缝表面先涂抹干水泥粉，然后喷洒少量的水，或者在裂缝表面涂抹环氧胶泥、油漆和沥青等材料；如果混凝土界面裂缝较为水平，还可以采用粘土、塑胶等材料在裂缝周围做“围堰”的方法向裂缝内部注入低粘度的聚合物液体，聚合物液体在重力作用下侵入裂缝内，起到修补作用。
（二）灌浆法
灌浆法是利用压力设备向混凝土裂缝中太压入胶结材料，达到修补裂缝目的的一种方法，胶结材料被压入裂缝后发生硬化与混凝土凝结成一个整体。该方法主要用于修补那些对混凝土结构有影响或者有防渗要求的混凝土裂缝的修补；主要是在裂缝上隔段打灌浆孔，然后将胶结材料压入灌浆孔内部。
（三）嵌缝法
嵌缝法是沿着裂缝进行凿槽，然后在槽中嵌入止水材料达到封闭裂缝目的一种修补方法。该方法多用于处理宽度大于0.5m m 的裂缝。沿着裂缝方向开凿的槽可以为矩形、V 形、U 形或者倒梯形，槽内可以填充塑性止水材料，如：聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等，或者填充刚性止水材料，如：丙乳砂浆。
（四）结构加固法
结构加固法，主要针对那些影响到构件结构、性能裂缝的处理；主要是在构件表面采取必要的加固措施达到恢复混凝土构件结构、性能的一种修补方法。可以采取的构造措施，如：在构件角部外包型钢、在构件外部添加钢筋、在构件上添加预应力锚索，或者增设支点、喷射混凝土达到混凝土补强目的。
（五）混凝土置换法
置换法主要是对裂缝周围的混凝土进行剔除操作，再次置入新的混凝土或者其他材料的一种混凝土裂缝修补方法。该方法多用于处理那些受裂缝渗水严重侵蚀的混凝土的一种有效修补方法。置换材料可以是普通的混凝土、水泥砂浆，也可以是聚合物或者改性聚合物混凝土及砂浆。
结语
综上，混凝土的裂缝一直是水利工程中出现的问题，随着科技的进步和人才的培养，这个问题一定会解决。在今后的水利工程中，虽然会遇到越来越多的问题，但是相信只要努力细心研究，采取各种有效的措施来解决，这些困难一定会迎刃而解，我国的水利工程一定会发展得越来越好。
参考文献：
[1]时卫东，王运涛，巴开强.浅谈水利工程混凝土施工裂缝的危害与防治措施[J].科技风.2010（21）
[2]王雅俊.浅谈混凝土施工中裂缝的控制[J].民营科技.2009（05）
[3]雷茜.冬季混凝土施工裂缝控制与技术对策[J].科技信息（学术研究）.2008（27）