试析小型农田水利水工建筑物砼裂缝的预防及处理
摘要：在小型农田展开的水利工程中所建设的水工建筑物常常会出现砼裂缝的现象，即混凝土出现裂缝，这一问题较为普遍且难以避免。这一问题的发生会对工程的质量与建筑物的使用寿命造成严重的影响。文中将对砼裂缝的预防工作进行分析，并找到相关的处理砼裂缝的有效方法。
关键词：小型农田；水利水工建筑物；砼裂缝的预防及处理
水工建筑物所使用的主要材料为混凝土，但混凝土质量容易受温度、材料、气候、施工等众多因素的影响。如果混凝土发生了沉降、收缩、结构应力变形等现象，那么就有可能出现渗漏与裂缝。小型农田水利工程具有特殊性，其建设关乎国计民生，如果其建筑物出现砼裂缝一类的质量问题，那么就很容易造成严重的人员伤亡与经济财产损失。
一、砼裂缝的预防
（一）优化混凝土材料的配比
砼裂缝出现的重要原因之一就是混凝土材料的配比不合理，如果水泥的比重较大，混凝土表面的热量就会较快发散，而其空隙中的水分可能会因此发生形变，继而引发混凝土结构的破坏。因此，预防砼裂缝发生的一个有效手段就是减少混凝土中的水泥比例，而用粉煤灰进行代替，另外要严格把控好水胶的比例，必要时加入减水剂。粉煤灰能够对混凝土的性能起到调节作用，使其具有较好的和易性，降低其收缩量，在这种情况下，有害物质就很难对混凝土的内部结构产生破坏。
（二）优化混凝土的结构设计
为了减少砼裂缝的产生，在设计中应当加以注意。一方面，在建筑设计中需要降低对混凝土结构的约束力，这在某种程度上也能够对混凝土的性能进行改善，对水泥的强度进行充分有效的利用，进而减少因收缩而使混凝土产生的拉应力，避免变形的发生。
另一方面可以通过对钢筋设计的调整，改善混凝土的受力情况。为了对混凝土进行保护，在水利建设中常常会设置钢筋保护层，但这些保护层会增加砼裂缝发生的几率，因此，可适当降低保护层的厚度，减少钢筋的使用。除此之外，也可以利用钢筋减轻混凝土的负荷，在易出现砼裂缝的位置可设置斜筋，以分担混凝土受到的拉应力。
图1 建筑物砼裂缝现象
（三）拆模后要对其进行养护
及时有效的养护不仅能够防止砼裂缝的产生，还能够提高其稳定性。因此当混凝土浇筑完成且成功拆模后，要铺草或挂草帘进行浇水处理，以保证其保湿与养护。另外钢筋由于其自身的特性很容易发生氧化反应，使用一段时间后就会产生锈蚀，影响使用，并易产生安全隐患。因此为了避免钢筋氧化，混凝土表面要并做好防护处理，涂抹沥青、聚合水泥砂浆、环氧树脂等以免空气进入。
（四）有针对性的开展预防工作
砼裂缝的类型可能为干缩性的，可能为沉陷性的，也可能为塑性收缩性的，每种裂缝的成因存在差异，因此，其预防措施也不仅相同。干缩性的较为常见，通常通过改善水灰配比、改善水泥成分与用量缝方法进行预防。而针对沉陷性裂缝，首先要做到的是检查地基的稳定性，如果工程开展地区的土质较为松软，那么在工程建设之初需对土地进行加工与夯实处理，保证土地的强度。而模板的刚度一定要符合建设标准，保证其有足够的支撑力，地基在建设与使用时能够均匀受力。另外浇筑混凝土的过程中要保证混凝土没有被水浸泡过，当混凝土凝固后，把握好拆模的时间，保证拆模工作的顺序符合要求。
如果是针对塑性的收缩裂缝开展的预防工作，那么就一定要从材料的选择上入手，通常要求水泥需有极好的强度以及较小的干缩值，一般会选用硅酸盐水泥。在调配混凝土时也要控制好水灰的比例，适当时加入减水剂以保证混凝土的强度。要注意，在进行混凝土的浇筑工作时，应当将模板与基层践行浇水处理，保证其湿透均匀。
二、砼裂缝的处理
由于砼裂缝的产生是很难避免与完全预防的，因此一定要找到有效的方法对裂缝进行及时处理，避免问题的扩大化。
（一）低压注浆法
低压注浆法是常用的一种修补水工建筑砼裂缝的方法，这种方法通常应用与宽度在0.3毫米以下，在0.2毫米以上的砼裂缝处理。修补时首先要对裂缝进行清洁处理，若裂缝较多则需用白胶布将裂缝位置进行标记，然后在使用较窄的毛刷做涂刷处理，直到裂缝封闭，等待十分钟左右的时间，将胶布揭下，露出缝隙。将注浆嘴粘贴于缝隙并做固定处理。在进行注浆处理时，为了防止出现漏浆现象，需多次用浆涂刷裂缝边缘。注浆的时间要视气温而定，一般注浆嘴固定后的第二天进行注浆，温度较高时，可考虑半天后注浆。注浆过程如图2所示，将吸有注浆液的补缝器插入到注浆嘴上，然后将补缝器上的活塞推动，把浆液注入裂缝。若相邻的注浆嘴中有浆液流出，则证明补缝完成，然后可将补缝器拔除，将铝制铆钉堵于缝隙。
图2 低压注浆法
（二）开槽法
开槽法中所需的材料包括环氧树脂、水泥、聚硫橡胶以及砂。补缝前需将砂进行晾晒、透筛处理，然后与水泥和匀。聚硫橡胶与环氧树脂也需做相同和匀处理，并将水泥与砂混合物倒入，一起搅拌，最后用适量丙酮做稀释处理，最后形成改性环氧树脂砂橡胶。将搅拌好的混合物装入橡胶桶，将其嵌入砼凿槽内，如下图所示。当砂浆完全嵌入缝槽后，在2小时内使用麻袋与毛毡进行覆盖，直至其完全凝固，然后用水做养护处理。
图3 开槽法
（三）表面覆盖法
表面覆盖法多用于修补微小的裂缝，通常裂缝宽度不超过0.2毫米。这类裂缝仅需在表面涂膜即可修复。涂膜材料的选择要以水工建筑的环境为依据，其种类包括聚合物水泥膏、弹性防水材料、聚合物薄膜等。处理时，要先将建筑物表面做清理，用钢丝刷将表面的附着物清理干净，并用水清洗，待混凝土干燥后，使用树脂材料将砼裂缝进行修补与填充，最后将表面做涂膜处理。
（四）其它方法
近年来随着科技的发展，也出现了许多应用生化方法对砼裂缝进行处理与修补的方法，如电化学防护法以及仿生自愈合法。电化学方法利用电化学知识使混凝土中的钢筋发生钝化，减缓其发生氧化等反应的速率，以完成防腐处理，进而增强建筑物的稳定性。仿生自愈合法所利用的是仿生学知识，可在混凝土中加入液芯纤维等物质，使发生裂缝的位置能够模拟生物组织释放出液芯纤维进而自动愈合。
结语：
农田水利工程关系到社会生产与生活的方方面面，而水工建筑物在建设与使用中很可能出现裂缝等问题，进而造成较大的安全隐患，因此一定要做好相关的防护工作，如优化设计、及时养护等，但这些措施并不能完全避免砼裂缝的产生，因此，需有采取针对性的措施进行裂缝处理。
参考文献：
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