水工建筑混凝土裂縫的成因與預防研究

楊曉燕 盧奇奇

（1.思南縣水務局雙塘水務服務中心 2.貴州海河建設工程有限公司）

隨著建筑技術的不斷提高，水工建筑的數量不斷增多，工程的規(guī)模也不斷擴大，各種不同類型的水工建筑都出現在了人們眼前，這也使得人們的生活變得更加便利。但是，從水工建筑的具體情況來看，水工建筑混凝土部門經常會出現裂縫，這會對導致建筑結構出現裂縫，會對建筑的性能造成影響，因此，做好相應的分析工作是必要的。

1 引起水工建筑出現裂縫的主要原因

1.1 超載原因引起的裂縫

水工建筑中出現的超載負荷主要是水工建筑在后期應用期間，出現違規(guī)情況，導致建筑在受力上出現不均勻，從而引起的裂縫。該類型的裂縫主要出現在受力力矩較大地段，形成的裂縫通常都是條狀，并且會發(fā)生不均勻收縮，延伸方向不固定。針對水工建筑中該出現的超載裂縫，可以通過人為方式，完成相應的控制，例如，通過避免不適當的施工方式，避免施工荷載。

1.2 收縮原因引起的裂縫

水工建筑中出現收縮裂縫的主要原因是受外部氣溫作用影響，導致水泥出現水化熱。該類型的裂縫通常都為規(guī)則的條狀，通常都不會存在交叉，多見于結構變截面。在水工建筑中，大體積混凝土的梁板及柱子多數都為變截面，受該問題困擾，經常會對水工建筑造成較為嚴重的破壞[1]。某水庫灌區(qū)兩條主干渠工程在應用過程中出現了滲漏、破壞、滑塌等多項問題，通過對各項故障進行分析，可以確定故障就是斷面收縮裂縫造成的，導致工程輸水能力變弱。

1.3 溫度原因引起的裂縫

因為溫度原因引起的裂縫在通常在軸向山沒有規(guī)律可行，會出現大面積裂縫，情況嚴重時會出現裂縫會縱橫交錯。在水工建筑中，如果存在梁板等較大尺寸時，通常情況下，產生的裂縫都與短邊相平行；結構中出現的貫穿性裂縫，或者深入性溫度裂縫的走向通常都沿著短邊，長邊方向會出現分段，并且會中間密，而向兩邊則會逐漸變疏。水工建筑中，這種裂縫通常都出現在溫度變化較大，尤其是會出現在混凝土表面上。形成的裂縫的寬度各不相同，通常會受到溫度的影響，會呈現出冬窄夏寬[2]。水工建筑中，由于溫度原因而引起的裂縫，會導致鋼筋遭受侵蝕，從而致使混凝土出現嚴重的碳化現象，使結構的抗疲勞、抗?jié)B透等各項性能都會受到影響。

1.4 沉降原因引起的裂縫

水工建筑中由于沉降原因引起的裂縫，主要是因為水工建筑中混凝土構件自身存在一定差異性，以及地基存在差異，從而導致剪應力超過了水工建筑結構能夠承受的最大值，從而出現裂縫。例如，某水庫工程在建設期間，因為不同時期的標準各不相同，這也就導致渠道的各個斷面都會有所不同，容隱引起地基、斷面處理不一，進而會在水工建筑結構中出現沉降裂縫。

通常來說，沉降裂縫與地面相垂直，而裂縫的具體寬度大小則會受到其它因素影響，通常與沉降強度成正比。通過對大量的水工建筑進行分析，不難發(fā)現沉降裂縫對水工建筑性能的影響最大，并且在后期應用過程中，修復起來難度較大。正因為如此，在水工建筑設計的初期，就要充分考慮該項問題，并且在水工建筑建設過程中，應當做好相應的觀測，以及巡視工作。

2 混凝土裂縫的預防與處理

2.1 預防水工建筑混凝土裂縫的措施

2.1.1 工程設計探討

水工建筑工程建設期間，設計是預防裂縫的第一個環(huán)節(jié)，在設計期間，應當對水工建筑中可能出現的裂縫部位進行重點考慮。例如，淺基與深基、高度跨處等，同時，還要加強對水工建筑中可能會出現問題的結構，以及地基不均勻，相對薄弱的環(huán)節(jié)的重視，在設計期間就應當做好相應的規(guī)避工作，最大程度降低裂縫出現的可能。例如，在構件方面可以依據配筋選配，設計構件截面時，在確保方便的條件下，減小鋼筋直徑，以及要盡量縮短配筋之間的間距，從而最大程度減少水工建筑中各種不同裂縫的出現。

2.1.2 選擇合理的施工方案

在確定水工建筑采用的具體施工方案時，應當對水工建筑的澆筑量、建筑構造、澆筑時間、位置等各項內容進行明確，同時，還要明確施工縫，以及各項振搗等各項內容。在分割施工縫時，最好設置在剪應力，以及彎應力相對較小處，或者變截面處。與此同時，在溫度較高的季節(jié)，為了避免裂縫的出現，應適當降低工程建設過程中應用的各種材料的溫度，通過該方式，可以降低工程建設期間混凝土的入模溫度，從而降低裂縫出現的幾率。

2.1.3 控制施工質量

水工建筑工程建設階段，因為采用的施工技術不規(guī)范，可能會在水工建筑中出現裂縫，因此，在水工建筑具體施工期間，應當通過下列措施，避免產生各種裂縫的出現。①對水灰比進行適當調整。②明確模板的安裝位置，采取正確的方式進行安裝。③清理干凈材料表面，確保不會建筑表面不會出現雜質。④做好混凝土建筑，以及振動等各項操作。

2.1.4 做好養(yǎng)護作業(yè)

養(yǎng)護工作是水工建筑建設過程中的最后階段，進行養(yǎng)護的目的就是讓混凝土在降低溫度期間，可以縮小溫度差，從而實現減少應力，降低裂縫出現的幾率。在具體施工過程中，可以通過噴水方式對水工建筑進行養(yǎng)護，但是，需要注意的是，該養(yǎng)護方式只適合應用到體積相對較小的混凝土上；如果水工建筑中的混凝土較大，在具體施工期間，為了避免溫差過大，產生裂縫，可以通過晚拆模的方式降低裂縫出現的幾率，完成相應的拆模作業(yè)后，應當快速覆蓋，并且要及時采取相應的措施，完成相應的回填作業(yè)[3]。對于養(yǎng)護時期的確定應當依據混凝土的具體強度而定，在條件允許的情況下，可以適當的延長養(yǎng)護時間，從而提高養(yǎng)護效果。

2.2 處理水工建筑中混凝土裂縫的有效措施

雖然合理的預防措施可以降低水工建筑中混凝土裂縫的出現，但是很難完全阻止裂縫的出現，因此，當裂縫出現時，應當采取相應的措施，對混凝土結構進行修復與加固，實現對裂縫的有效控制。具體處理過程中的方法如下：

（1）表面修復

針對細小裂縫的修復，提高混凝土的耐久性以及表面質量，就是將薄膜材料鋪設在混凝土表面，從而實現對混凝土表面裂縫的修復。

（2）填充修復

針對混凝土中出現的較寬的裂縫，在對其進行處理時，可以在裂縫處鑿槽，完成上述處理后，通過砂漿、樹脂等各種材料完成相應的填充作業(yè)，實現對裂縫的處理。

（3）壓注修復

對于深且窄的裂縫，在處理上可以通過注入式進行處理，向裂縫中壓入修復材料，以低粘度的樹脂材料為主，在處理時，先設置注入管位置，封閉其他位置，再通過電動泵將粘合材料輸入。

3 結束語

總而言之，在水工建筑建設過程中，針對混凝土裂縫的預防策略研究意義重大，通過合理的預防措施，可以使建筑工程的質量得到進一步提高，并且提高了人們的生活水平，促進了我國的經濟發(fā)展。水工建筑混凝土裂縫預防人員，應不斷提升自身的綜合素質，及時發(fā)現問題，并且采取相應的措施對裂縫進行處理，確保水工建筑運行的穩(wěn)定性。