水工建筑物混凝土裂縫成因與預防處理

陳建設

摘要：在水工建筑物混凝土質量管控工作中，要結合實際施工狀態和應用方案，落實合理的材料管理機制和監督機制，確保混凝土水工建筑物安全運行水平，提高水工建筑安全性和耐用性，配合新型技術，實現經濟效益和社會效益的和諧統一。

關鍵詞：水工建筑物;混凝土;裂縫成因;預防處理

1水工建筑物混凝土裂縫類型

目前，較為常見的水工建筑物混凝土裂縫類型主要包括以下幾個：

（1）超載裂縫。顧名思義，是在混凝土結構構件出現超載狀態下，出現變形、失穩或者疲勞問題，造成對應的裂縫問題，超載裂縫發生在結構構件受力彎矩參數較大的位置，呈現出條狀裂縫。

（2）收縮裂縫。在水工建筑物施工階段出現水泥水化熱或者是外界溫度變化較大，造成混凝土出現收縮問題，一般呈現出條狀，較少情況下存在交叉現象。在整個混凝土結構的變截面位置會出現收縮裂縫，對混凝土梁結構、板結構以及柱結構構件都會產生較為嚴重的影響。

（3）沉降裂縫。受水工建筑物施工環境的影響，若是地基出現差異化沉降或者是構件不合理問題，都會出現混凝土裂縫，填土地基、樁基沉降不均勻問題也是造成混凝土沉降裂縫的重要原因。

（4）疏松裂縫。混凝土澆筑環節中缺乏合理的質量控制機制，造成澆筑下料均勻性問題，使得混凝土材料出現了嚴重的離析問題、過振問題，也會造成疏松狀態裂縫。

（5）龜裂裂縫。施工階段對混凝土材料的質量管理不到位，配料環節、澆筑環節、養護環節的操作不當就會引發龜殼狀或者是散射狀裂縫。

2水工建筑物混凝土裂縫成因

2.1材料因素

水工建筑施工需要大量的混凝土，而混凝土中具有多種脆性材料，抗應力若是大于抗拉力，就會出現拉伸量超標的問題，此時，水工建筑結構就會產生較大的縫隙。依據裂縫的深度情況分類，一般會分為干縮裂縫、超載裂縫和溫度裂縫。

另外，止水帶材料不滿足質量標準，也會造成水工建筑滲漏問題。止水帶一般都是天然橡膠或者是合成橡膠，會添加適當的填充劑以保證其材料的質量，無論是耐磨性還是耐老化性都較好，但是，一旦水工建筑工程項目中使用的止水材料出現年久腐爛等問題，就會造成止水材料失去原有活性引發開裂問題，使得水工建筑滲漏問題更加嚴重。

2.2施工過程因素

施工過程的不規范也是引起水工大體積混凝土產生裂縫的原因。例如，在實際施工過程中，不按照施工條件及時調整施工配合比，或是在施工現場為了施工便利，擅自改變施工配合比（如隨意加水），則會因為水分蒸發而產生早期裂縫;混凝土未達到設計強度便拆除模板，使混凝土過早暴露于空氣中，導致混凝土表面水分散失加快，如果養護保溫工作不及時，混凝土水化熱極易造成混凝土內部空隙增大，進而產生裂縫;冷卻水管通水時間及水溫達不到設計要求，使得混凝土內部溫升得不到有效控制，也會增加裂縫產生的概率;混凝土澆筑過程中，振搗方式不得當而未取得有效的振搗效果，導致混凝土出現離析現象，則表面浮漿會因水分的快速流失而出現干縮裂縫。

3水工建筑物混凝土裂縫的預防處理建議

3.1設計層面的預防建議

在水工建筑物混凝土施工管理工作中，最初的設計單元非常重要，是從源頭減少混凝土裂縫問題的關鍵，因此，相關設計部門要踐行標準化設計原則，從施工環境和施工質量要求入手，確保設計方面能針對可能出現開裂的位置予以著重關注。尤其是對深基、淺基、高低跨位置等，不僅要綜合考量整體設計方案的可行性，也要對因為地基差異沉降或者是結構原因造成的問題予以重視，確保相應工作都能順利開展，并且維持設計方案的規范性和合理性。

另外，在構件截面參數允許以及配筋率數值一致的情況下，要從澆筑操作合理性和規范性入手，全面分析相關操作便捷性，保證鋼筋的直徑越細對應的間距越小，就能更好地避免開裂問題。

除此之外，要采取混凝土開裂設計降低處理的方案，利用相應的設備或者是摻加吸熱劑有效控制混凝土材料的內部溫度，從而減少材料開裂問題對其整體安全質量產生的影響。依據設計要求、設計標準，維持整體設計方案的規范性，從根本上提高水工建筑中混凝土施工的質量。

3.2優選材料

第一，對于水工建筑工程項目而言，鋼筋混凝土是主體材料，因此，要想維持工程項目的綜合水平，就要從原材料質量入手，踐行完整的管控機制，提升綜合管理效率，從設計混凝土配合比參數出發，踐行全壽命周期材料質量監督控制方案，確保提升材料的屬性和基礎強度。

第二，應用SR防滲模塊。在科學技術不斷發展的時代背景下，基于SR塑性止水材料和防滲保護蓋片等柔性材料分析機制的SR防滲模塊受到了廣泛關注，不僅具有較強的防滲性能，且耐水，可長期浸泡，整體適應變形能力較好。

并且，SR防滲模塊能有效建構完整的應用模式，結合配套工藝就能大大提升水工建筑物水下混凝土的防滲效果，為水工建筑物安全運行提供支持。

3.3施工中的預防措施

在水工建筑物的混凝土控制方面，應注重施工綜合管理，整合施工監督管理的各種控制措施。

（1）結合本工程實際情況，采用更好的施工方案和預防機制，提高混凝土裂縫的控制效果。首先要注意施工方案的細則，控制澆筑量、施工縫間距、位置、結構形式和澆筑時間，確保相關操作過程滿足安全要求。例如，在單個澆筑單元中，實際澆筑長度應與施工縫的劃分形成垂直關系，澆筑時間應合理標記和約束，以確保變截面位置或低應力位置澆筑處理的標準化。其次，結合澆筑時間的應用原則進行相關操作，避免高溫或晝夜溫差過大。如果工程只能在夏季施工，則應配合相關冷卻材料或冷卻措施，以防止裂縫。

（2）從施工質量層面實施相應的工作。①確保混凝土各項參數均能滿足強度要求和具體施工標準，減少水泥用量。②結合施工管理要求，確保鋼筋成型施工、模板安裝施工等作業符合規范和標準，并及時檢查和校對其準確性和牢固性。③注意振搗操作，避免過度振搗破壞混凝土和水泥的均勻性，并保證足夠的振搗，以保持混凝土的密實度。在此基礎上，結合建設工程的實際需要，合理控制振動頻率和強度。④及時清除混凝土表面的污垢，避開養護層，保持本工程混凝土結構的使用質量。

3.4裂縫的滲漏控制工作

第一，表面修補處理法，操作人員要觀察裂縫的實際位置，并且配合使用水泥漿或者是特殊砂漿材料進行裂縫的修補處理。較為常見的是防水快凝砂漿、環氧砂漿等，將其直接添涂在裂縫的表面，就能有效維持修補效果。

第二，埋管導滲處理法，主要指的是在混凝土裂縫的位置進行淺度開鑿處理，然后尋找滲漏點，要預先埋設管子進行排水處理，然后結合實際情況快速完成砂漿的回填操作，最后封閉開鑿位置。

第三，鉆孔導滲處理法，在檢修人員發現滲漏點后，要在裂縫的一側適當開一個小孔，有效保證滲漏的水能從小孔位置流出，然后再集中添加砂漿，最后封住小孔。

第四，灌漿處理法。在水工建筑滲漏問題的處理方面，要結合實際情況選取匹配的處理機制和方法，以保證對應效果符合預期。若是水工建筑物出現了較淺的裂縫，直接應用水泥完成灌漿操作即可，但是若是裂縫的深度較大，則這種修補方式的效果較差，需要配合化學灌漿處理法。

4結論

水利工程大多具有建設周期長、水工建筑物種類和功能形式多樣、地質條件不確定、混凝土原材料種類多、施工條件多變等諸多特征，這些因素都將導致混凝土施工完成后產生不同種類的裂縫，其產生原因也具有復雜性、綜合性和難以判斷的特點，這給混凝土裂縫的預防工作帶來一定的難度。本文通過對水工混凝土裂縫的成因進行分析和梳理，并結合工程實例，制定了混凝土裂縫的預防及處理措施，可為類似工程項目提供經驗參考。

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