浅谈水工混凝土裂缝预防与处理

【关键词】混凝土；裂缝；预防办法；处理措施

　　1. 混凝土的概述

　　混凝土，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，通常情况下用于土木工程的居多。但是由于混凝土受本身一些特质的限制（比如变形）和混凝土施工等引发的一系列问题，使得裂缝在混凝土中衍生出来。混凝土的裂缝一般以三种状态呈现出来：静止裂缝、活动裂缝和正在发展的裂缝，一般情况下，混凝土的建筑都是带缝施工的，由于混凝土裂缝的存在和进一步演化，使得建筑内部的材质会逐渐被腐蚀，进而在一定程度上就会导致混凝土结构物质的承载能力、耐久性以及防水性普遍降低，这样不但使得建筑物的外观受到了严重的影响，而且还大大降低了建筑物的使用寿命，使人们的生命和财产安全得不到应有的保障。近几年来，根据相关科学研究表明，在混凝土中出现裂缝是难以避免的，并且在一定程度上是可以被人们所接受的，并且只要我们国家采取相应的预防和处理办法，裂缝问题一定会维持在安全范围之内的。

　　2. 水工混凝土裂缝产生的主要原因分析

　　导致水工混凝土产生裂缝的因素比较多，其最先产生的是一种不存在任何危害的裂缝，即微裂缝，这种裂缝是我们很难用肉眼可以看到的裂缝，并且无论是在建筑物的混凝土结构的承载能力、耐久性以及防水性等都不构成威胁，但是，随着受时间、承载物以及温度的不断变化，裂缝会受这些外在因素的影响而不断的扩大和延伸，最终演变成我们可以用肉眼看到的裂缝，其造成裂缝出现的分析原因如下：

　　一、混凝土在水化的过程中会产生大量的热量，但是由于这些热量得不到很好的散发而导致混凝土内部的温差比较大，这样就会容易引起混凝土的极度变形而引发裂缝的产生。此外，在炎热的多风季节，出现裂缝的频率也是比较高的，因为它会使混凝土的表面的蒸发速度较平常来说过度加快，就是引起混凝土内部的水化热过高，从而容易出现大家所看到的收缩型裂缝。

　　二、由于受约束力因素的影响，而使得混凝土内部产生了温度应力（即由于温度变化，结构或构件产生伸或缩，而当伸缩受到限制时，结构或构件内部便产生应力，称为温度应力），由于混凝土的抗拉伸强度是比较弱的，这样就很容易被由温度引起而产生的温度应力而拉裂，从而温度裂缝就因此而产生了。并且水工混凝土在太阳的暴晒过程中产生裂缝也是不足为奇的。

　　三、在混凝土的搅拌过程中，由于各物质发生了一系列的化学反应在一定程度上也是产生裂缝的原因之一。

　　四、混凝土裂缝的产生在一定程度上和其处在的环境也是密不可分的，当其处在侵蚀性比较强的环境下的时候，由于混凝土本身存在的保护层是有限的，再加上混凝土密实性不是很好的情况下，就会引发一系列的化学反应，最后会导致混凝土因里面材质的膨胀而使其胀裂。

　　3. 水工混凝土的预防措施

　　3.1 干缩裂缝的预防措施

　　为了防止干缩裂缝的出现，我们可以从以下几个方面进行着手：首先，为了提升混凝土的耐久性能，我们可以通过降低混凝土的单位用水量来以此实现我们的目标。其次，我们也知道不同的水泥其收缩程度也是大不相同的，在此我按照其收缩值的大小来进行一下顺序的排列：矿渣水泥＞普通硅酸盐水泥＞粉煤灰水泥，一般认为，铝酸三钙的含量越高混凝土的收缩越强烈，抗裂性能越弱；相反，硅酸三钙含量越高，其收缩越小，抗裂性能比较强，进而，我们可以通过以上分析得知，为提高混凝土的抗裂性能，粉煤灰水泥是我们最佳的选择。

　　3.2 水化热产生的裂缝预防措施

　　水化热产生裂缝的根本原因就是由于其温度过高，因此，我们只要知道更好的去降温，也就避免了这一裂缝现象的发生。在此我提供以下两个个降温的具体方法：

　　第一，加冰降温法，我们可以通过在混凝土进行浇筑前加入冰块来控制混凝土的温度，但是，由于砸碎冰块的工作量相对来说比较大，并且冰块颗粒的大小也很难控制到最佳，因此，在实际操作的过程中，我们大多采用拌和水降温的发法，即将我们需要的冰块稍加破碎后放入拌和水池中来降温，这样我们就可以将温度控制到3-7摄氏度左右。

　　第二，夜间浇筑法，由于白天气温比较高，无论采用什么降温的发法都很难维持混凝土的正常温度，因此，为了避免这一环境因素的影响，我们可以采用夜间浇筑的办法尤其是后夜浇筑法，因为后夜的温度较前夜来说温度相对偏低，这样对混凝度的温度就比较容易操控，所以，我们可以把其它的施工程序安排在白天完成，而混凝土的浇筑最好安排在夜间。

　　4. 水工混凝土的裂缝处理

　　水工混凝土常见的裂缝处理方法：树脂灌注法、表面封闭法、钻孔嵌塞法、柔性封闭法、表面附加钢筋法、灌浆法、干嵌填法、订合法、聚合物浸入法以及迭合面层和表面处理法等等，在此，我对其中的几种方法进行的详细的分析。

　　4.1 表面修补法

　　表面修补法是一种比较常见的修补裂缝的方法，其适用范围主要是针对那些对结构的承载能力不产生影响的表面裂缝和深进裂缝。通常的处理方法是在裂缝的表面涂抹一些水泥浆、玻璃纤维布、油漆、沥青等等材料。

　　4.2 灌浆法

　　灌浆法的适用范围主要是对一些对防水性有要求或者对整体性结构有影的混凝土裂缝的修补，它是利用一些相关设备将胶结材料压入到混凝土存在的裂缝中去，从而达到加固并且封堵的目的。

　　4.3 嵌缝封堵法

　　嵌缝封堵法是在裂缝封堵的方法中最常用的一种，其具体的操作方法就是顺着混凝土出现裂缝的位置凿槽，然后在槽中注入相关的材料（比如，塑料油膏、丁基橡胶等等），从而达到封堵裂缝的目的。

　　5. 结论

　　裂缝作为混凝土结构中普遍存在的一种现象，裂缝的出现不但使得混凝土的结构承载能力、防水能力以及耐久性上受到了严重的影响，也影响了建筑物的整个外观，因此，我们应该正确面对水工混凝土出现的裂缝问题，并且我们应该努力去避免和预防裂缝的出现和进一步发展。

　　参考文献

　　[1]周坤.迎龙湖水利工程大坝防渗措施研究[D].四川大学硕士论文,2006

　　[2]庄明月,刘同军.探讨水利工程混凝土渗漏的防治措施[J].价值工程,2010