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摘要：改革開放以來，隨著改革的不斷深化，我國水利工程建設結構發生了積極的變化，國家基礎設施建設中利民性工程的比重出現日益上升趨勢，推動了經濟的快速增長。但過去長期以來，水利工程建設中安全質量問題不盡人意，其中混凝土裂縫滲透問題尤為突出，裂縫滲透問題的產生在很大程度上取決于混凝土質量的好壞，不僅對整個工程的質量和外觀產生影響，且不利于工程后期正常使用。鑒于此，文章從混凝土施工特點著手，深入分析導致混凝土裂縫滲透的典型因素，并針對其中較為突出的幾點原因，提出有效的預防措施，完善施工技術與施工工藝，全面提高水利工程整體質量。
關鍵詞：水利工程；混凝土；裂縫滲透；形成原因；措施
1水利工程混凝土的受力特點
目前，區域性水資源管理相關部門采取統一的調度管理形式，而水利工程在這一戰略實施過程中發揮著重要的支撐作用。水利工程區別于其他建筑工程，其在創造價值過程中伴隨有大量的負面影響。從工程建設特點來看，工程建設規模龐大、施工建設成本較高、所耗周期較長、施工技術繁瑣等，其中容易出現質量問題的環節主要集中在工期上，所需施工周期越長，就越易滋生各種質量問題，例如，混凝土裂縫滲透問題，成為較為普遍的問題之一。一般情況下，混凝土裂縫滲透問題主要影響工程投入使用后的安全性與穩固性，但由于水利工程極為特殊的施工環境條件，無形中增加了對其施工質量、施工安全等方面的要求。且構成混凝土結構的原材料，同樣容易受到水的侵蝕以及外在壓力的影響等等。一旦水利工程施工過程中，混凝土結構產生嚴重的裂縫滲透問題，不僅縮短工程實際使用壽命，而且容易極大地威脅現場施工人員的生命安全。因此水利工程混凝土裂縫滲透預防便顯得尤為重要，而如何找到問題產生的根源對癥下藥，成為目前水利施工技術提高施工質量的重要研究課題。
2混凝土裂縫滲透成因及類型
2.1混凝土收縮引起的裂縫
通常，混凝土工程完成后，需要根據現場實際情況采取必要的養護措施，確?；炷了幁h境的濕度與溫度處于正常值范圍，減少裂縫問題的產生幾率。但實際養護過程中，由于受施工環境的限制，養護工作不到位，無法維持混凝土結構內部條件與外界因素的平衡性，從而導致混凝土在凝固過程中，體積不斷縮小產生嚴重的變形，在受到外界約束的情況之下，極有可能引發嚴重的混凝土裂縫問題。
2.2溫度變化引起的裂縫
目前，建材市場上常見的混凝土材料主要包括水泥、砂子、水、石子，根據原材料質量的不同，所選擇添加劑以及調配比例不同，形成混凝土的強度也不盡相同。從化學角度來看，將水和水泥互相混合后，容易產生水化熱反應，促使混凝土在溫度上產生變化，如溫度急劇升高，與內部溫度形成較大的溫差，激發溫度應力的產生，破壞混凝土原本的壓力狀態，最終產生裂縫問題。因溫度變化而引起的裂縫，不利于長期暴露于外界尤其是暴雨天氣。
2.3混凝土塑性坍落引起的裂縫
一般，混凝土在凝結過程中需要消耗一定的時間，其在徹底固化之前始終處于一個塑性狀態，如果在此過程中出現滲水等現象，容易引起骨料的移動，且在利用鋼筋或者模板對其進行形狀約束時，在受到外界壓迫之后，容易沿著鋼筋長度方向產生裂縫問題。
2.4堿-骨料化學反應引起的裂縫
在混凝土的空隙中，水的堿性與活性骨料之間產生化學反應，形成硅酸凝膠，遇水后體積膨脹，使混凝土發生脹裂并形成裂縫。
2.5其他原因引起的混凝土裂縫
水利工程在實際施工過程中受施工條件或者施工環境的影響，在不同施工條件下所產生裂縫類型不同，主要分為內部裂縫以及外部裂縫，其中從外部裂縫問題來看，又可細分為宏觀裂縫和微觀裂縫兩種。對于宏觀裂縫的判斷與識別，主要是分辨裂縫寬度，一旦當裂縫達到0.05mm以上，小于0.2-0.3mm之間的裂縫，對整個結構的影響不大，需進行無害處理。而微觀裂縫的識別難度較大，一般肉眼無法觀察到，若在混凝土內部一種固有的裂縫類型，具有不連貫性，但是如果其荷載不超過規范要求條件時，可視為無害。
3減少混凝土裂縫滲透的有效預防措施
3.1對混凝土質量問題的防治措施
施工原材料作為混凝土結構的基礎組成部分，所選用原材料質量直接決定整個混凝土結構質量，因此，在工程初期選材過程中應嚴格把控材料質量，只有完全符合相關施工規范及設計要求的前提下，才能允許材料進場。原材料的配比應盡可能地減少水泥的使用總量，可以利用其它物質代替水泥，從根本上有效改善混凝土的融合性，提高其抵御外部破壞性因素的能力。同時，嚴格控制進場水泥和集料的整體質量，更加科學、合理的控制水灰比，必要時添加適量的減水劑，確保所選用的砂石材料直徑合格且大小一致，避免因空隙過大而造成的質量問題，運用有效的處理方式減少砂石中有害物質的含量，增強混凝土與集料的黏附性。此外，如果混凝土質量不達標，極有可能出現鋼筋氧化現象，進而引發更深層次的混凝土裂縫，破壞建筑物整體結構，因此，亟需進一步增強控制混凝土質量的力度。
3.2減少外界環境造成的裂縫滲漏
外界環境的影響是無法通過人為方式進行改變和避免的，只有變相使用安全維護的思維方式，以人工干預的方法對混凝土結構進行保護，降低混凝土最終受損程度。在工程施工前，施工單位應全面掌握近一周內的天氣情況，制定具體施工時間，避開暴風、暴雨、高溫、嚴寒等極端惡劣天氣，減少混凝土裂縫的產生幾率。另一方面，加快轉變傳統混凝土溫度控制方法，盡量降低水泥使用量，避免水熱化現象的形成，運用堿水、增塑、緩凝等添加劑代替水泥，有效改善混凝土的保水性及流動性。此外，當處于極端天氣下，白天和夜間氣溫上下變化幅度較大，需進一步加強相應的保護措施，當混凝土澆筑完成后，利用濕潤的草簾或者泡沫等保溫性材料進行保護，并且時刻保持結構的濕度，為混凝土冷卻創造良好的環境條件。
3.3對施工不當的防治措施
混凝土施工對施工方法與施工順序具有較高的要求，無論是施工環節還是設計環節都應嚴格按照相關標準執行。一是設計階段。工程前期施工設計過程中，需將裂縫問題納入考慮范圍之內，為有效降低混凝土溫度升高值，可適當地減少對水泥的使用量，在施工前做好對混凝土的早期保護，特別是在一些大型水利工程的施工過程中，會出現水熱化的問題，所以在前期施工過程中一定要注意保養混凝土，注意保養的時間。二是必須在建成的初期和后期加強對建筑物一定的維護，必須修補一些可以修補的裂縫。
3.4溫度的控制
通常情況下，在混凝土的凝固硬化過程中，如果水和水泥相互融合，將產生相應的水熱化反應，容易引起混凝土溫度的變化，如果不能在有效時間之內將熱量消散，長期存留于混凝土結構內部，當產生溫差時將產生混凝土裂縫。針對因溫度變化而引起的裂縫問題，首先應從材料用量著手，盡可能地減少對水泥的使用量，消除水與水泥的化學反應，消除熱量在混凝土內部的形成。并且通過減水劑、增塑劑、緩凝劑的添加，代替水泥的作用。其次，考察現行施工工序的可行性，進行合理調整，在大體積混凝土內部設置相應的冷卻管道，并積極引入先進的制冷技術，達到對混凝土內部降溫的目的。此外，通過設立專門的混凝土質量監督機構，實時觀察監督混凝土變化情況，一旦溫度產生變化，及時上報相關部門，并采取相應的應急冷卻處理措施。
4水利工程混凝土裂縫修補方法
第一，表面修補法。此類方法多見于裂縫截面處理，主要是通過涂刷涂料，對表面裂縫進行填補，形式簡單便于操作。在處理過程中所采用的涂料主要包括水泥粉和水、環氧膠泥、油漆、瀝青等等；當混凝土表面裂縫不大，且較為平整時，可以利用黏土或者塑膠等材料在裂縫周圍進行涂抹，并將低粘度的聚合物液注入裂縫內部，利用液體的重力作用，成功侵入裂縫內部，進而達到修補表面裂縫與內部裂縫的雙重作用。第二，結構加固法。此類方法主要針對那些影響到構件結構、性能的裂縫的處理。主要是在構件表面采取必要的加固措施以達到恢復混凝土構件結構、性能的目的?？梢圆扇〉臉嬙齑胧纾涸跇嫾遣客獍弯?、在構件外部添加鋼筋、在構件上添加預應力錨索，或者增設支點、噴射混凝土達到混凝土補強目的。第三，灌漿法。所謂灌漿法主要是依托相關壓力設備，在裂縫中注入大量的膠結材料，進行修補裂縫。當膠結材料被壓入裂縫后，在其凝固硬化過程中與裂縫形成有機統一體。對灌漿法的應用主要集中在影響不大的混凝土結構裂縫中，或者寬度大于0.2mm的靜止裂縫、貫穿性裂縫，施工前，應沿縫清除基面上的油污雜質，在裂縫上隔段打灌漿孔，然后將膠結材料壓入灌漿孔內部，注漿后待縫內漿液固化后，方可拆下注漿嘴并進行封口抹平。
5結束語
綜上所述，現代化水利工程施工中混凝土裂縫是最為常見的質量問題之一，一旦出現，不僅影響混凝土性能，還影響工程后期使用效果。因此，未來水利工程施工中應加強對混凝土質量控制、減少外界干擾因素、規范施工工藝、選擇合適的施工氣候條件等等，破壞裂縫形成環境，促使水利工程發揮更多良好的社會效益。
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作者:耿向暉 單位:開封市農村水利技術推廣站