剖析水利水電工程混凝土裂縫控制及修補辦法 

混凝土主要由砂石骨料、水泥、水及其它外加材料混合而成的非均質脆性材料被廣泛的應用于水利工程建設中，但由于混凝土有均勻性比較差、離散性大的特點在使用特別容易出現裂縫。在水利工程建設中混凝土裂縫是一種比較常見的病害之一，對建筑物的危害比較大;我們必須要加以深入的研究與探討，預防和控制裂縫的產生，不斷提升水利工程建設的整體質量。

一、水利工程中出現混凝土裂縫的危害

混凝土裂縫的出現會降低混凝土結構物結構強度和整體穩定性，輕則影響建筑物的外觀和正常使用，嚴重的貫穿性裂縫甚至可能導致混凝土結構物的破壞。混凝土裂縫導致的直接結果就是使水體建筑物產生滲漏，一旦發生滲漏，在水壓力的作用下，裂縫的寬度會隨著時間的加長而逐步變寬;另一方面當水滲入混凝土內部后，首先會引起水解破壞，導致混凝土結構物遭到嚴重破壞，空氣中的二氧化碳會隨著裂縫的深度而進入混凝土內部與水泥的水化產物相互作用而形成碳酸鈣物質，就是常說的混凝土碳化，直接影響工程質量。在比較潮濕的環境下混凝土中的鋼筋純化膜容易遭受破壞，當水和空氣同時期滲入，鋼筋就產生銹蝕，鋼筋銹蝕后體積膨脹，進一步加劇了混凝土裂縫的擴大，對整個工程形成了較大的危害。

二、水工混凝土結構裂縫產生的原因

按裂縫產生的原因劃分有：由外荷載引起的裂縫；由變形引起的裂縫；由施工操作引起的裂縫。水工建筑物產生裂縫的主要原因如下：

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，使混凝土的形變過引起裂縫。

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，混凝土熱脹冷縮所產生的體積脹縮，因為受約束力的限制，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較常見的現象。

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，析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質中吸水膨漲，體積增大3倍，從而使混凝土漲裂產生裂縫。

6、在炎熱的大風天氣，混凝土表面水分蒸發過快，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、當結構的基礎出現不均勻沉陷，就有可能會產生裂縫，隨著沉陷的進一步發展，裂縫會進一步擴大。

8、當鋼筋混凝土處于不利環境中，例如：侵蝕性水，由于混凝土保護層厚度有限，特別是當混凝土密實性不良，環境中的氯離子等和溶于水中的氧離子會使混凝土中的鋼筋生銹，生成氧化鐵，氧化鐵的體積比原來金屬的體積大得多，鐵銹體積膨脹，對周圍混凝土擠壓，使混凝土脹裂。三、水利工程混凝土的施工工藝及其質量控制

一般而言，水利工程混凝土的施工工藝主要包括作業準備、混凝土運輸、混凝土澆筑、混凝土振搗、找平以及養護等內容，具體表現如下：

1、作業前的準備和運輸

在這一工藝環節，較主要是的工作就是將待施工的區域打掃干凈，以免有灰塵和雜物混入其中，進而影響混凝土的施工質量。將相關的施工設備運至*地點并做好性能檢查工作，保證隨時都能正常運行。除此之外，就是要拌制好的混凝土運輸環節。這一工藝環節較重要的是保證混凝土的供應流暢，杜絕出現中斷現象。較好選用混凝土泵等輸送機械，準備充足的混凝土輸送泵，從而保證混凝土供給的連續性。

2、澆筑混凝土

工程底板的混凝土澆筑要嚴格按照工序進行。一般而言，后澆帶的寬度為一米，施工的縫隙要留在這一后澆帶上，同時，在外墻的吊模部分應在高出底板0.3米處預留水平縫，并且底板的梁吊模要高出底板0.35至0.75米，該部分要等到底板澆筑并搗實兩小時后方可進行澆筑。每一段工程的混凝土澆筑要保持連續性，在振搗棒保持有效震動長度的基礎上，可采用分排的方式進行澆筑，特別需要注意的是不能留有施工冷縫。從這一工藝上來看，混凝土澆筑質量的好壞很大程度上決定著整個工程的施工質量。

3、混凝土振搗

水利工程混凝土施工過程中往往采用機械進行振搗，由于經常使用輸送泵傳送混凝土材料，因此可以保證其良好的坍落度與流動性。同時，可以采用斜面分兩層布料的施工工藝，即在一個坡度上，在面積較小的交叉部位，應當從其四周插入振搗棒;對于面積較大的交叉部位，應當在幫扎鋼筋時注意其之間的間隔，一般保持在五米左右。在綁扎鋼筋時，可用直徑為4.8厘米的鋼管作為插管，等鋼筋綁扎完之后再將其拔出，這樣就可以預留一些插棒孔。

4、找平和養護

水利工程混凝土的施工過程中，一般都用木抹子或者長木杠來找平，就是將混凝土表層的附漿進行集中并趕到一處，通過人工將其清理，此時進行一次找平，其目的是將其表面的平整度保持在一定的要求范圍之內。二次進行找平的目的在于清除混凝土表面上的微小收縮縫，這是找平的最后一道工序?；炷潦┕ず蟮酿B護也非常重要，它是水利工程大體積混凝土施工過程中的一項非常關鍵的工作。實施養護工作主要是為了保持混凝土結構的適宜溫度與濕度，從而便于控制混凝土結構內外的溫差，從而增加混凝土的強度、防止其出現裂縫。實踐中，對于大面積的底板面進行養護，可采用塑料簿膜進行一次鋪蓋，二層可使用稻草、草氈等作為保溫和保濕材料。

四、水利工程構筑物已產生裂縫的修補方法

1、表面修補法

在裂縫的表面涂水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p表面粘貼玻璃絲布等措施。表面修補法主要適用于對表面裂縫和深度裂縫的處理。

2、充填法

對于裂縫寬度大于0.5mm 的裂縫，沿裂縫處鑿成““u”形或“V” 形槽，槽**寬約10 mm ，在槽中充填密封材料。 充填材料采用水泥砂漿環氧砂漿彈性環氧砂漿聚合物水泥砂漿等如果鋼筋混凝土結構中鋼筋已經銹蝕，則將混凝土鑿開到能夠處理已經生銹的鋼筋部分，將鋼筋除銹，再在槽中充填水泥砂漿 或環氧樹脂砂漿等材料。

3、灌漿法

灌漿法主要適用于對于結構整體有影響或者有防滲要求的混凝土裂縫的修補，多應于較深、較細的裂縫。灌漿材料有水泥漿材普通環氧漿材彈性聚氨酯漿材水溶性聚氨酯漿材等。

4、結構加固法

當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構堅固中常用的主要有以下幾種方法：

4.1加大混凝土結構的截面積。

4.2在構件的角部外包型鋼。

4.3采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土劑加固。

5、混凝土置換法

混凝土置換法普遍用于處理嚴重損壞的混凝土的一種有效方法，它是將損壞的混凝土去掉后置換新的混凝土或其它材料，常用的置換材料有普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

結束語

水工建筑構筑物的結構安全和防滲等主要由混凝土承擔，因此混凝土的質量較其重要。因此，減少和控制混凝土裂縫的產生和擴展，對提高混凝土結構的質量，進而提升水工建筑物的安全起著較為重要的作用，必須加以重視。