淺談水利工程中混凝土裂縫滲透成因及其預防措施

摘 要：我國的水利工程事業對我國的經濟發展做出了巨大的貢獻，如今的中小型水利工程項目已經非常的普遍，所以說水利工程的質量問題也就更為重要。在水利工程項目建設中，對于混凝土裂縫的出現，為工程的質量帶來了極大的影響，所以本文對混凝土裂縫的成因進行了分析并且制定出了預防措施。

關鍵詞：水利工程；混凝土；裂縫滲透；成因及預防

1 前言

近些年來，我國的水利工程事業發展的如火如荼，眾多的中小型水利工程建設在我國的普遍的開展起來，在數量上呈現遞增態勢。水利工程的發展，對于我國經濟的發展和生態功能的建設都發揮了巨大的作用，所以水利工程項目對我國的發展有著重要的影響。在水利工程建設中，使用的最為廣泛的材料就是混凝土，而混凝土又是一種透水介質，但是水工建筑物的一項基本功能就是抗滲性，所以說在使用的過程中，發生滲漏是不可避免的。但是混凝土產生裂縫不僅是對抗滲性能有所影響，同時在水壓的作用下，長期的使用中，會對混凝土內的鋼筋產生侵蝕，使鋼筋的性能有所下降，將會對水工建筑物的質量產生很大危害。但是隨著社會的發展，科學技術的進步，各種新技術新材料都應用到了水工建筑中，通過新技術新材料的使用，可以逐漸的克服混凝土裂縫的產生。所以本文對水工建筑混凝土的裂縫成因進行了分析，并且針對不同的原因采取了不同的應對措施，將對水工建筑物產生危害的隱患盡量的消除，維護水工建筑物的安全可靠性。

2 混凝土滲透裂縫類型

混凝土是多相復合脆性材料，當混凝土的拉應力大于其抗拉強度，或拉伸變形大于其極限變形時，混凝土就會產生裂縫。按位置不同，裂縫可分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫。按其開度變化可分為死縫、活縫、增長縫。按其產生原因可分為沉陷縫、干縮縫、溫度縫、應力縫和施工縫。

3 裂縫成縫原因及預防措施

3.1 溫度變化引起的裂縫

裂縫的成因：混凝土在澆筑完成后，要完成硬化過程，在這個過程中，由于水泥和水的化學反應，會產生大量的熱量，由此在混凝土的內部溫度上升。在初期的時候，由于混凝土內部的壓力比較大，而還會受到外部的拉應力，在雙方力道的作用下，超出了極限所能承受的標準，就會產生裂縫。

對于這種方式產生的裂縫可以采取如下方法來控制：對于水泥性能的選擇盡量選擇熱量低的，可防止在硬化過程中產生大量的熱量；嚴格控制水泥用量；控制水灰比；對于混凝土的攪拌工藝進行改善，降低在澆筑過程中產生的熱量；通過外加劑的使用，改善混凝土的流動性和保濕性；對于施工工藝可以相應的改善，增加散熱的速度；在大體積混凝土內部設置冷卻管道，通過冷水或冷氣冷卻，減小混凝土的內部溫差；加強混凝土溫度的監控，及時采取冷卻保護措施；加強混凝土養護，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并灑水養護，適當延長養護時間，保證混凝土表現緩慢冷卻，在寒冷季節，混凝土兩面必須采取保溫措施，以防寒潮襲擊。

3.2 混凝土收縮引起的裂縫

裂縫的成因：在混凝土硬化的過程中，會產生體積上的變化，導致變形的產生，在此期間由于變形的不規律性可能導致裂縫的產生；混凝土在收縮的過程中會對鋼筋產生一定的拉應力，而當這種力達到了鋼筋所能承受的極限時就會出現裂縫；在新舊混凝土交接的部位，由于沉降度的不同，也會產生裂縫。

防止這類裂縫產生的措施：如果裂縫是在表面的程度不深的裂縫，可以選擇用粘補劑等將其涂抹平整；對于水泥的用量要嚴格控制；合理設置鋼筋的的數量和位置；在相應的位置設置施工收縮縫；在對混凝土的養護期間，可以適當延長覆蓋時間。

3.3 混凝土塑性坍落引起的裂縫

裂縫的成因：混凝土在澆筑的初期還屬于是塑性狀態，如果在這個時期出現滲水現象的話，受到重力的作用，混合料中的顆粒就會向下沉陷，而水的成分就會向上漂浮。在這個過程中，會受到來自鋼筋骨架的限制，由此在上部就會差生裂縫。

防止這類裂縫產生的措施：要仔細選擇集料的配級，做好混凝土的配合比設計特別是要控制水灰比，采用適量的減水劑；施工時混凝既不能漏振也不能過振，避免混凝土泌水現象的發生，防模板沉陷；如果發生這類裂縫，可在混凝土終凝以前重抹面壓光，使裂縫閉合。

4 混凝土裂縫的處理材料和技術

4.1 水泥基滲透結晶型防水材料

水泥基滲透結晶防水材料是水泥、硅砂和多種特殊的活性化學物質組成的灰色粉末狀無機材料。這種材料的作用機理是特有的活性化學物質利用水泥混凝上本身固有的化學特性和多孔性，以水為載體，借助于滲透作用，在混凝上微孔及毛細管中傳輸，再次發生水化作用，形成不溶性的結晶并與混凝上結合成為整體。由于結晶體填塞廠微扎及毛細管道，從而使混凝土致密，達到永久性防水，防潮和保護鋼筋、增強混凝上結構強度的效果。這一材料已在水工混凝土建筑物防滲修補中逐漸得到應用，均取得良好效果。

4.2 新型灌漿材料

利用環氧樹脂和聚氨酯在一定條件下制備出可以形成同步互穿聚合物網絡結構的新型化學灌漿材料。該材料綜合廠環氧樹脂漿材和聚氨酯漿材的性能優點，漿材黏度低，凝結時間可調、強度高。水下混凝土灌漿試塊的黏接抗拉強度可達1.05NPa，是一種性能優良，適用性強、適合水下灌漿的多功能新型灌漿材料。

4.3 混凝土裂縫注漿技術

自從壞氧樹脂類高分子材料被用于混凝上建筑物裂縫修補工程后，至今它已經成為僅次于鋼材和水泥的第三種材料被廣泛應用。以往傳統方法是靠人工控制將樹脂漿液注入裂縫內。當環氧漿液黏度大，裂縫寬度較小時，這種修補方法并不一定十分成功。由日本引入一種\"壁可\"注漿技術，則是通過橡膠管的彈性收縮壓力自動完成注漿，緩慢均勻地灌漿壓力可將縫隙中的空氣壓人混凝土毛細管中，并通過混凝上的自然呼吸作用排出，有效地避免了氣阻現象，從而保證了灌漿質量。在無人看管的情況下，注漿管靠內部壓力可以持續很長時間自動注漿，需要人工操作的只是用泵將漿液壓入到注射管內。

5 結語

我國的水利工程項目在國民經濟發展的過程中發揮著重要的作用，對我國人民的日常生活和經濟發展都是息息相關的，所以要保證水利工程項目的質量，為我國的經濟發展創造有利的條件。在水利工程建筑中，混凝土的裂縫是病害的一種，對水工建筑物的質量產生了很大的影響。裂縫的產生不僅對水工建筑物的抗滲性能產生了極大影響，同時在長期的使用中，水通過裂縫滲透到鋼筋表面，使鋼筋受到侵蝕，影響到鋼筋的性能，對水工建筑物的功能發揮有所限制。所以說本文對水利工程中混凝土裂縫的成因進行了分析，并且制定了相應措施，保證建筑物的安全可靠性，保證水利工程事業能夠健康的發展。