刍议水工建筑物裂缝成因与预防处理措施

吴小海

【摘要】对于水利工程建筑来说，混凝土属于最为常见的一类材料，它相当于一类把非常多的材料结合在一起的混合型材料。它非常的普及，不过它具有均匀性较差的缺点，使得其在工程中经常引发各种各样的问题。笔者深入研究了不同类型的裂缝以及出现这种情况的原因，而且对于预防和处理措施进行了阐述，希望能够给相关从业人员以帮助。

【关键词】水利工程；混凝土；裂缝；预防

1、水工建筑裂缝类型及出現的原因

对于水利工程建筑而言，混凝土属于应用范围最广的材料，它相当于一类把非常多的材料结合在一起的混合型材料。它非常的普及，不过它具有均匀性较差的缺点，使得其在工程中经常引发各种各样的问题。比如说裂缝的问题。笔者曾经对某运行了一段时间的水电站引水建筑物进行了比较全面细致的裂缝排查，发现有很多方向不一、长度不等、深度不同的裂缝，笔者对每条裂缝的部位、长度、宽度、深度、方向等均进行了全面统计、对比和分析，并结合相关水利工程规范、水利行业标准等，认为引起混凝土出现裂缝的原因主要有以下几点。

（1）紧缩裂缝

进行施工的时候，水泥由于温度过高会出现热化作用，使得混凝土收缩时出现了一定的裂缝问题。紧缩裂缝的形状通常都属于规则的条形，交叉的情况非常的稀少，它出现的位置通常位于变截面区域，平行于受力钢筋。这种裂缝出现的区域通常都在大体积混凝土板子、柱以及梁等块状结构物上，而且裂缝裸露于空气中，气候温度能够对其造成很大影响，若是补救处理工作没有做好的话，可能对建筑物造成非常重大的影响。

（2）温度裂缝

温度裂缝一般出现在大型混凝土上，通常位于混凝土表面具有明显温差的区域。这种裂缝的危害体现在对钢筋的侵蚀、混凝土被碳化以及混凝土的抵抗能力下降。它的裂缝走向通常是无规则的，横纵交错，平行相交属于普遍的情况。在梁板上的裂缝通常会向大尺度的结构靠拢，裂缝和短边基本上会维持平行。深层次的裂缝会与短边平行或近似于平行，而且中间比较密集。裂缝的长度和宽度都有所差异，按照温度的变化程度而出现变化。例如说在高温的时候，裂缝就会变得中间粗两边细；如果温度比较低的话，就不会有太明显的粗细变化。

（3）沉降裂缝

出现沉降裂缝的原因主要是由于地基的差异导致沉降，亦或是由于构件本身的结构问题导致的。这种裂缝是设计强度被剪应力超过导致的一种破坏，出现于地基、撞击部位以及各种基础不均匀墙体上。这种裂缝的蔓延方向通常是与地面垂直的，有的可能倾斜三十到四十度。其宽度与沉降值有相应的比例。沉降裂缝能够造成非常大的危害，并且在后期处理非常的困难。因此就需要设计者在设计上要认真遵循相关的规范条例，施工队伍也要认真的遵循施工质量进行施工，监理人员要做好检查工作，避免出现这种情况。

（4）超载裂缝

如果混凝土构件需要承载比较多的物品，它的受力就会非常的复杂，非常有可能出现变形以及裂缝。裂缝通常表现在构件受力最大的区域，或受力变化最大的区域。裂缝呈现出条形状，分布以及扩散没有规律，不过通常来讲，它属于顺着与受力钢筋垂直的方向来蔓延。出现超载裂缝的原因，通常是因为构件物承受的荷载超出设计值，使得构件超出承载极限，亦或是构件的上部建筑物施工时间过于提前，构件强度没能达到设计值。

2、裂缝修补方法

2.1表面覆盖法

表面覆盖法一般是针对细微裂缝进行处理。通过在裂缝表面上涂抹覆盖物来使得它的防水性和持久性能够加强。如果裂缝位置不同的话那么它用的材料也会不尽相同，一般来说用到的覆盖物属于防水材料、聚合物水泥膏以及聚合物薄膜等。施工的时候要做到以下几点，第一步就是清洁表面，然后进行干燥，最后涂上修补的材料。它的缺点在于难以深入到裂缝内部，没有办法从源头处理裂缝。

2.2开槽法

开槽法一般用在缝宽超过0.5mm的裂缝，它用到的材料通常是环氧树脂、聚硫橡胶、水泥还有砂。它的实际操作方法是将砂根据科学的比例晒干，之后按照比例来进行水泥调配，完成搅拌之后，首先添加环氧树脂，然后添加丙酮，最终均匀的搅拌，把这部分混合的砂浆嵌入混凝土中去。在施工结束后，最好用毛毡和麻袋将砂浆进行覆盖，等到材料彻底凝结后，再通过洒水养护。

2.3低压注浆法

低压注浆法通常适用于缝宽为0.2至0.3mm的裂缝修补，修补工序如下：裂缝清理—粘贴注浆咀和封闭裂缝—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。如果裂缝数量比较多的话，需要先用胶布在裂缝上进行粘贴，之后通过毛刷沾着浆液来回涂抹，来完成裂缝封闭。在搁置十分钟后，撕掉胶布，采用补缝器吸取浆液来填补裂缝。注浆要根据气温来确定，首先利用补缝器对浆液进行吸取，之后再插入注浆嘴，让浆液通过注浆嘴压入到裂缝中，结束了浆液的注射之后再堵上铝柳钉。

3、裂缝的预防

3.1初期的设计工作

初期进行设计的时候，一定要考虑到可能出现裂缝的部位，进行设计的时候要有针对性地进行复核计算。例如说深基和浅基的设计一定要注意地基的差异以及地基沉降导致的不良作用，这属于比较薄弱的环节。在确保构件的截面足够合理、配筋率一定的前提下，若是钢筋的直径、间距足够科学的话，能够有效的减少出现裂缝的概率。

3.2施工过程中防护方案

施工的时候要用到科学的施工方案，而且具有优秀的裂缝预防措施，可以很好地控制混凝土中裂缝的产生。施工队伍要认真的遵循施工要求，在浇筑的厚度、施工的缝间距、位置和结构、时间以及运输等等环节进行控制。每次浇筑的长度由垂直施工缝来完成分割，接缝最好设置在截面的最小受力部位。不仅要严格的把控浇筑的厚度，在处理部位的的时候也一定要分层控制，而且留出来施工缝区域。

3.3确保施工的质量

施工人员在进行施工的时候，只有确保施工的质量，才可以预防出现裂缝的情况。施工阶段一定要将预防工作做好。预防工作要从水灰比、钢筋位置模版的安装、浇筑工作以及振捣操作等全方位进行综合思考。施工操作技术要足够的优秀，例如，施工人员要认真遵循设计规范。在施工的时候，技术管理人员要科学严谨的进行管理，这样才能够避免或减少混凝土出现裂缝问题。

3.4施工后的养护

养护的重点是确保构件不受外界的干扰，比如说，温度差不能够太大等。应用比较普遍的养护方法是覆盖和洒水，这对于绝大多数混凝土工程来说，都是极为有效覆盖和洒水防裂缝方案。如果是大体积的混凝土的话，还能够实施拆模和回填的养护工作。

4、结语

混凝土水工建筑物出现裂缝，对于水利工程属于一项顽疾，它不光有损外观，会影响到混凝土构件的抗渗透能力，还会导致建筑物的性能受到损害，甚至危害建筑物的安全与稳定。笔者深入研究了出现混凝土裂缝的原因，对裂缝进行分类，并介绍了实际的处理方案。希望能够为预防水工建筑物裂缝工作做出贡献。

参考文献：

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