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，從而對水利工程產生不利影響。因此施工中應采取有效措施控制裂縫產生，從而確保工程質量。

　　關鍵詞：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，其質量要求與一般工業民用建筑混凝土不同，除了強度要求外，還根據所處部位和工作條件，分別滿足抗滲、抗裂、抗凍、抗拉、抗沖耐磨、抗風化和抗侵蝕等設計要求。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，選擇技術先進、經濟合理的施工方案。

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

　　(3)溫度控制要求嚴格：水工混凝土中多數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，必須根據當地的氣溫條件，對混凝土采取嚴格的溫度控制、表面保護和接縫灌漿。

　　(4)施工技術復雜：水工建筑物因其用途和工作條件的不同，一般體型復雜多樣，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生交叉作業，且由于工種工序繁多，相互干擾，矛盾很大。

　　二、水工混凝土裂縫產生的因素

　　水工建筑物產生裂縫因素有以下幾種：

　　(1)大體積混凝土水化時產生的大量水化熱得不到散發，導致混凝土內外溫差較大，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生的裂縫，這種裂縫的寬度有時會很大，甚至會貫穿整個構件。

　　(3)在厚度較大的構件中，由于混凝土的塑性塌落引起的裂縫。

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

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

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

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

　　三、水工混凝土裂縫的防止措施

　　(1)設計單位應該提出混凝土施工溫度控制的具體要求和混凝土養護的基本要求，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《規范》要求設置必要的變形縫。

　　(2)混凝土配合比設計時，在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應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)”的設計準則，生產出“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護保濕。新澆筑的混凝土就像剛剛出生的嬰兒，需要體貼關心和愛護。混凝土的養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護的重要性沒有充分的認識。

　　(4)施工過程中應經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力而使大壩開裂的危險，又能提高混凝土某些性能的經濟有效的措施;同時要采用塑料薄膜和草袋覆蓋，以確保混凝土內外溫度小于25°。根據構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、水泥當中，再用人工繼續攪拌。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氧樹脂砂漿用橡膠桶裝到已鑿好洗凈吹干后的砼鑿槽內進行嵌入。從砂漿開始拌和到嵌入砼縫內，一組砂漿的整個施工過程需要30 分鐘左右完成。

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

　　(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。

　　當裂縫數量較多時，先要在裂縫位置上貼醫用白膠布，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，使漿液通過注漿嘴壓入裂縫，當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，還有結構加固法、混凝土置換法、電化學防護法、仿生自愈合法等修補方法，要根據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的，而水化作用必須在適當的溫度和濕度條件下才能完成，可以改變常規做法，晚間澆筑混凝土，抓緊時間進行現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，嚴禁澆水養護。

　　六、結論

　　裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力，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、區別對待，采用合理的的出現和發展，保證建筑物和構件安全、穩定地工作。方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫