水工结构工程裂缝的成因及防治

内容摘要：随着我国经济的快速发展，能源危机不断加剧，在科技不断发展的今天，水工建筑的规模越来越大，水工建筑不仅可以有效规避水害，保护、利用和开发水资源，同时也可以保证我们生活的安全性和便利性。本文将重点阐述水工建筑的特点与分类、水工建筑外观出现质量问题的成因及防治措施、水工建筑内部裂缝问题的成因及防治措施。

关键词：水工结构工程 外观裂缝 内部裂缝 防治措施

水工结构工程的稳定性和可靠性，是保障水利工程项目充分发挥作用的重要基础。在水工结构工程中，应该不断的强化质量管理，针对其裂缝，进行有效地成因排查，并加强裂缝的防治。

一、水工结构工程的特点

1、易受自然环境的影响

在水工结构工程建筑过程中，由于与自然环境的联系比较紧密，因此在施工过程中，很容易受到自然环境的影响和制约。比如气象、水文、地质、地形对水工结构工程选址、选型、枢纽布置、施工都产生了重要的影响。因此在水工结构工程施工过程中，应该注重这些环境影响因素，根据水工结构工程的特点，着重分析其裂缝产生的原因，在实际的施工过程中，得以有效规避。

2、施工难度比较大

水工结构工程的地基及主要的建筑物主要建在水中，在建筑过程中，容易受到水流环境的影响。水的流动力、腐蚀性、压力等都会给水工结构工程带来一定的影响，也都会影响水工结构工程的质量和寿命。如果水工结构工程建筑未能有效地进行科学施工，很容易在外力的影响下，产生裂缝。

3、工作条件相对复杂

水工结构工程的主要作用是通过截流、泄水来实现水能的运转。因此水工结构工程在运行过程中，要常长期遭受水流的压力。在水工结构工程进行泄水时，会对岸坡和河床产生很强的冲刷力，当水工建筑进行挡水时，它要承受非常大的压力，会对水工结构工程的稳定性和强度性产生不利的影响。

二、水工结构工程外观裂缝的成因及防治

水工结构工程因主体在水中，长时间接受水流的压力和冲刷力，会在水工结构工程的外观产生一定的裂缝。当然水流的压力是外观裂缝的一部分原因，主要原因是材料施工过程中的工艺方法不对等。水工结构工程外观裂缝的主要表现为蜂窝麻面、气泡较多。

1、蜂窝麻面的形成原因及防治

水工结构工程多为钢筋混凝土结构，在混凝土材料配比或振捣过程中，由于振捣方法不科学，使水工结构工程的外观产生蜂窝麻面等表层裂缝。在混凝土振捣过程中，对混凝土的振捣时间掌握不科学，一般是指振捣的时间不够长，从而导致接缝或者模板孔眼附近的浆液在进行振捣时容易溢出来，从而形成空隙以及泛砂。在混凝土材料的配比中，运用了较多的粗骨料，也容易导致混凝土表层出现裂缝。

防治措施：

在使用混凝土材料时，要对混凝土的材料配比进行科学的调试，对混凝土的振捣时间进行科学把握，保证适宜的时间，以充分地提升混凝土材料的均衡配比。在给混凝土材料进行配料时，要掌握一定的比例，适当地减少粗骨料的含量。在混凝土结构模板的拼接过程中，如果模板使用率较高且模板较小，往往需要采用较多的模板进行拼接处理，在拼接的过程中，也容易产生裂缝。因此要适当地使用大的模板进行有效拼接，提高模板在拼装时的精度以及将拼缝设成企口的形式。

2、气泡较多的形成原因及防治措施

在混凝土浇筑过程中，如果浇筑工艺不科学，浇筑方式不正确，会形成一定的气泡。在对混凝土模板进行浇筑作业时，模板表面配制太浓和太多的隔离剂，导致在进行振捣时，由于表面的张力作用，模板中的混合料的表面产生浸润的现象，从而将内部的气泡包裹起来形成气泡。这些气泡中，一部分气泡会在振捣的过程中，由于振捣的压力而将气泡挤压出来，而另外一些气泡，在振捣的过程中，由于模板表面的添加剂较多较浓，所以会对气泡形成一种保护层，将气泡保存下来，最终形成混凝土气泡。在水工结构工程投入使用后，由于长时间接受水流的冲刷力和压力，这些潜在的气泡就容易形成混凝土的表层裂缝。

防治措施：在混凝土浇筑的过程中，要掌握科学的工艺和方式，振捣均匀合理，保证预留的气泡能够有效地挤压出来。为了加大气泡振升的速度、提高和易性，要采用合适的减水剂。为了有效地去除潜在模板中的气泡，要减少模板表层混凝土材料的浓度，从而降低浸润膜的厚度和气泡的数量，以便及时将气泡溢出。

三、水工结构工程内部裂缝的成因及防治

水工结构工程一般是钢筋混凝土，混凝土裂缝是水工结构工程最主要的裂缝。水工结构工程中混凝土裂缝的成因不同，其裂缝的形态也不尽相同。因此在实际的水工结构工程施工过程中，应该针对不同性质的裂缝，进行针对性的防治。

1、贯穿裂缝

在水工结构工程施工过程中，对模板进行混凝土浇筑时，浇筑的水泥会在冷却的过程中产生大的热能，在这种热的作用力下，混凝土的体积会膨胀。当混凝土的温度达到一定的峰值时，温度又开始急转直下，在温差的作用力下，在混凝土材料的内部会产生一定的拉力，如果拉力超过了混凝土自身的承载负荷，就容易产生贯穿裂缝。

2、表层裂缝

混凝土材料内外温度会存在一定的差异，一般混凝土外部的温度较低，降温也较快，而内部温度较高，降温较慢。混凝土外部在降温的过程中会进行一定的收缩，而这种收缩又会受到内部温度的制约，因此在容易产生深层次裂缝或表层裂缝。

3、干缩裂缝

在混凝土浇筑完毕后，混凝土的水分会随着混凝土凝结等不断地流失，如果未能及时对混凝土进行一定的养护，未能对混凝土材料进行有效洒水，会使混凝土在凝结的过程中，由于确实水分，而产生干缩裂缝。

4、腐蚀裂缝

这是水工结构工程比较常见的裂缝，因为水工结构工程的主体基本都在水中，长时间与水流接触，长时间饱受水流的侵蚀，会使混凝土中的钢筋材料腐蚀生锈，钢筋的承载力下降，就容易造成腐蚀性裂缝。

5、防治措施

水工结构工程内部裂缝的成因主要是温度的变化及对温度的掌控不科学等造成的，在混凝土浇筑的过程中，要着重对其混凝土表层的温差进行控制，采用适当的降温措施。同时注重对混凝土材料进行一定的养护管理，提升养护管理的水平。

总结：

水工结构工程是水利工程发挥作用的基础，在水工结构工程中其外观和内部等都会产生裂缝，在实际的施工过程中，应该根据裂缝产生的不同原因，进行针对性的防治，以综合提升混凝土结构的质量。

参考文献：

[1]李树国，孙喜龙，水工混凝土裂缝的成因及防治措施[J]，农村实用科技信息，2010；

[2]张平，水工建筑混凝土施工的質量控制[J]，黑龙江科技信息，2009.

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