摘要：混凝土施工和本身變形及約束等一系列問題，使混凝土產(chǎn)生裂縫。微裂縫通常是一種無害裂縫，但受到荷載、溫差作用后，微裂縫就會形成宏觀裂縫，從而對水利工程產(chǎn)生不利影響。因此施工中應(yīng)采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生，從而確保工程質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：水工,混凝土,裂縫

　　一、水工混凝土的施工特點

　　水工混凝土一般用于水利水電工程，其質(zhì)量要求與一般工業(yè)民用建筑混凝土不同，除了強度要求外，還根據(jù)所處部位和工作條件，分別滿足抗?jié)B、抗裂、抗凍、抗拉、抗沖耐磨、抗風(fēng)化和抗侵蝕等設(shè)計要求。水工混凝土施工，一般具有以下幾個特點：

　　(1)工程量大、工期長：大中型水利水電工程的混凝土用量通常都是幾十萬到幾百萬立方米，從澆注混凝土開始到工程基本建成蓄水，一般需要3— 5年的時間才能完成。為了保證混凝土質(zhì)量和加快施工進度，必須采用綜合機械化施工手段，選擇技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的施工方案。

　　(2)施工季節(jié)性強：水工混凝土的施工，往往由于氣溫、降水、施工導(dǎo)流和攔洪度汛以及灌溉和生活用水等因素的制約，不能連續(xù)均衡施工。

　　(3)溫度控制要求嚴格：水工混凝土中多數(shù)大體積混凝土或大面積混凝土，通常需要采用分縫分塊進行澆注。為了防止混凝土(特別是基礎(chǔ)約束部位的混凝土)溫度裂縫、表面凍害(特別是大面積薄型混凝土)，保證建筑物的整體性，必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁貤l件，對混凝土采取嚴格的溫度控制、表面保護和接縫灌漿。

　　(4)施工技術(shù)復(fù)雜：水工建筑物因其用途和工作條件的不同，一般體型復(fù)雜多樣，常采用多種等級的混凝土。另外，混凝土澆注又常與地基開挖、處理，及一部分安裝工程發(fā)生交叉作業(yè)，且由于工種工序繁多，相互干擾，矛盾很大。

　　二、水工混凝土裂縫產(chǎn)生的因素

　　水工建筑物產(chǎn)生裂縫因素有以下幾種：

　　(1)大體積混凝土水化時產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大，使混凝土的形變超過極限引起裂縫。

　　(2)混凝土在硬化的過程中，由于干縮引起的體積變形受到約束時產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫的寬度有時會很大，甚至?xí)灤┱麄€構(gòu)件。

　　(3)在厚度較大的構(gòu)件中，由于混凝土的塑性塌落引起的裂縫。

　　(4)當(dāng)有約束時，混凝土熱脹冷縮產(chǎn)生的體積漲縮，因為受到約束力的限制，在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，由于混凝土抗拉強度低，容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂，從而產(chǎn)生溫度裂縫。由于太陽暴曬產(chǎn)生裂縫也是工程中最常見的現(xiàn)象。

　　(5)混凝土加水拌和后，水泥中的堿性物質(zhì)與活性骨料中活性氧化硅等起反應(yīng)，析出的膠性堿硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨脹，體積增大三倍，從而使混凝土漲裂產(chǎn)生裂縫。

　　(6)在炎熱的大風(fēng)天氣，混凝土表面蒸發(fā)較過快，造成混凝土內(nèi)部水化熱過高，在混凝土澆筑數(shù)小時仍處于塑性狀態(tài)，易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。

　　(7)構(gòu)件超載產(chǎn)生的裂縫，例如：構(gòu)件在超出設(shè)計的均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫，構(gòu)件在較大剪力作用下，產(chǎn)生斜裂縫，并向上、下延伸。

　　三、水工混凝土裂縫的防止措施

　　(1)設(shè)計單位應(yīng)該提出混凝土施工溫度控制的具體要求和混凝土養(yǎng)護的基本要求，控制外加劑的品種和摻量，確保混凝土收縮與膨脹相抵消;按《規(guī)范》要求設(shè)置必要的變形縫。

　　(2)混凝土配合比設(shè)計時，在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能的降低混凝土的單位用水量，采用“三低(低砂率、低坍落度、低水膠比)二摻(摻高效減水劑和高性能引氣劑)一高(高粉煤灰摻量)”的設(shè)計準(zhǔn)則，生產(chǎn)出“高強、高韌性、中彈、低熱和高極拉值”的抗裂混凝土。施工時要嚴格控制混凝土配合比，計量要準(zhǔn)確，坍落度抽檢工作要加強，不能流于形式。

　　(3)混凝土振搗要密實，拆模后要掛草簾或鋪草澆水養(yǎng)護保濕。新澆筑的混凝土就像剛剛出生的嬰兒，需要體貼關(guān)心和愛護。混凝土的養(yǎng)護不僅對防止早期表面裂縫顯得重要，它對混凝土后期強度的發(fā)展、混凝土的進一步成熟和耐久性等也同樣重要，在過去許多工程的施工和管理中對養(yǎng)護的重要性沒有充分的認識。

　　(4)施工過程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實情況，不能漏振，過振，且在第一次振搗后要進行第二次振搗。

　　(5)配置大體積混凝土宜使用低水化熱水泥，如硅酸鹽水泥或普通硅酸水泥、礦渣水泥，此外可摻加膨脹劑、適量的粉煤灰等，摻粉煤灰是一項能減少由溫度應(yīng)力而使大壩開裂的危險，又能提高混凝土某些性能的經(jīng)濟有效的措施;同時要采用塑料薄膜和草袋覆蓋，以確保混凝土內(nèi)外溫度小于25°。根據(jù)構(gòu)造要求情況配置必要的鋼筋起到限裂的作用。

　　三、水工混凝土工程的常見缺陷修補

　　(1)開槽法修補裂縫

　　采用環(huán)氧樹脂：10，聚硫橡膠：3，水泥：12.5，砂：28。首先用人工將曬干篩后的砂、水泥按比例配好攪拌均勻后，將環(huán)氧樹脂聚硫橡膠也按配比拌勻。然后摻入已拌好的砂、水泥當(dāng)中，再用人工繼續(xù)攪拌。最后用少量的丙酮將已拌好的砂漿稀釋到適中稠度(約0.4 斤丙酮就可以了)。及時將已拌好的改性環(huán)氧樹脂砂漿用橡膠桶裝到已鑿好洗凈吹干后的砼鑿槽內(nèi)進行嵌入。從砂漿開始拌和到嵌入砼縫內(nèi)，一組砂漿的整個施工過程需要30 分鐘左右完成。

　　嵌入后的砂漿養(yǎng)護即砂漿嵌入縫槽內(nèi)處理好后兩小時以內(nèi)及時用毛氈、麻袋將聚硫橡膠改性環(huán)氧樹脂砂漿進行覆蓋，待完全初凝后，開始用水養(yǎng)護。

　　(2)低壓注漿法修補裂縫

　　低壓注漿法適用于寬度為0.2mm～0.3mm 的混凝土裂縫修補。修補工序如下：裂縫清理—試漏—配制注漿液—壓力注漿—二次注漿—清理表面。

　　當(dāng)裂縫數(shù)量較多時，先要在裂縫位置上貼醫(yī)用白膠布，再用窄毛刷沾漿沿裂縫來回涂刷封縫，使裂縫封閉，大約10 分鐘后，揭去膠布條，露出小縫，粘貼注漿嘴用鍵包嚴。固化后周邊可能有裂口，必須反復(fù)用漿補上，以避免注漿漏漿。注漿操作一般在粘嘴的第二天進行，若氣溫高的話，半天就可注漿。操作時先用補縫器吸取注漿液，插入注漿嘴，用手推動補縫器活塞，使?jié){液通過注漿嘴壓入裂縫，當(dāng)相鄰的最終流出漿液時，就可拔出補縫器，堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿，水平縫一般從一端到另一端逐個注漿。為了保證漿液充滿，在注漿后約半小時可以對每個注漿嘴再次補漿。

　　(3)表面覆蓋法修補裂縫

　　這是一種微細裂縫(一般寬度小于0.2mm)的表面上涂膜，以達到修補混凝土微細裂縫的目的。分涂覆裂縫部分及全部涂覆兩種方法，這種方法的缺點是修補工作無法深入到裂縫內(nèi)部，對延伸裂縫難以追蹤其變化。

　　表面覆蓋法所用材料視修補目的及建筑物所處環(huán)境不同而異，通常采用彈性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、聚合物薄膜(粘貼)等。施工時，首先用鋼絲刷子將混凝土表面打毛，清除表面附著物，用水沖洗干凈后充分干燥，然后用樹脂充填混凝土表面的氣孔，再用修補材料涂覆表面。

　　除以上三種常用混凝土裂縫修補法外，還有結(jié)構(gòu)加固法、混凝土置換法、電化學(xué)防護法、仿生自愈合法等修補方法，要根據(jù)工程具體情況選用合適的混凝土裂縫修補方法。

　　五、水工混凝土的養(yǎng)護

　　混凝土澆筑搗實后逐漸凝固硬化，這個過程主要是水泥的水化作用來實現(xiàn)的，而水化作用必須在適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件下才能完成，可以改變常規(guī)做法，晚間澆筑混凝土，抓緊時間進行現(xiàn)場人工振漿和初抹面兩遍，壓砂整平后蓋上保溫層，待白天氣溫升高到0℃之上時再進行最后一道抹面和壓紋。混凝土鋪筑后，采用蓄熱法保溫養(yǎng)護混凝土四邊，一定要加厚蓋好，減少空氣對流。使用抗凍劑的混凝土工程，外露表面要采用彩膠布加草袋進行覆蓋，嚴禁澆水養(yǎng)護。

　　六、結(jié)論

　　裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫