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摘要：水工建筑物建设过程常会应用到很多材料，其中混凝土材料是最为常见的建筑材料之一。在水工建筑物混凝土施工作业中，受施工作业环境、施工操作等因素的影响，水工混凝土易产生不同程度的裂缝。严重的裂缝会破坏混凝土的整体结构，影响整个建筑物的运行和使用寿命，从而降低建筑物的稳定性和可靠性。因此，我们应重视水工混凝土裂缝问题，做好混凝土施工过程中的质量分析与控制。
关键词：水工混凝土；裂缝成因；控制措施
1导言
水工建筑工程施工相对于市政及建筑工程地理环境更加恶劣，受环境及施工措施等因素影响，水工混凝土更易出现裂缝问题。大多数混凝土裂缝的产生是在施工与养护阶段，所以施工过程质量控制及混凝土后期养护是水工混凝土裂缝控制的重要内容。通过对混凝土施工、养护阶段产生裂缝原因进行分析并采取相应的处理措施，可以更好的降低混凝土裂缝发生的概率。
2水工混凝土裂缝的成因
2.1干缩裂缝
在水工建筑物施工作业中，混凝土裂缝最为常见的为干缩裂缝。造成该问题的主要原因是混凝土配合比不适宜和后期养护不足。混凝土出现脱水，使得混凝土材料粘结能力较差而出现裂缝。混凝土表面网状裂纹是干缩裂缝所体现的基本状态，其缝隙相对较小，呈分散式分布，在短期之内对整个水工建筑物质量不会造成很大影响，但是裂缝逐渐发育会影响混凝土整体的承受能力，影响整个建筑物的运行。干缩裂缝如图1所示，渡槽槽墩破损角修复混凝土表面出现干缩裂缝。
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图1 槽墩修复混凝土出现干缩裂缝
2.2温度因素导致裂缝的出现
在水工建筑物混凝土施工作业中，因存在较为恶劣的地理环境，施工过程常会受到来自外界环境温度的影响。因为外界温度时常发生变化，致使混凝土的内部温度也会随之变化。因其内、外部的温度变化不同出现不同程度的热胀冷缩的状况，致使混凝土内部结构产生拉应力，产生裂缝问题。在大体积混凝土施工过程中，水泥材料在水化作用下，会产生大量热量。混凝土浇筑的体量致使内、外混凝土散热状况不同。浇筑量控制不当，在内外温度差的影响下会发生不同程度的热胀冷缩，从而使得其内外结构出现拉应力，产生不同程度的混凝土裂缝。重视施工过程混凝土的温度控制，在很大程度上直接影响水工混凝土的质量。施工过程中因温度控制不当产生的温度裂缝如图2所示。
图2 浇筑温度控制不当产生的温度裂缝
2.3由于沉陷、冻胀产生的裂缝
水工建筑物施工过程中，常会在冬季或高寒地区出现沉陷、冻胀裂缝，主要是因为冬季的昼夜温度变化大，当基层含水量过高，或填筑不密实时。基层中的水在冻融循环过程中影响地基产生不同程度应力致使混凝土结构出现沉陷或拱起产生裂缝。该类状况所出现的裂缝较深，常出现混凝土错位现象，影响建筑物结构的完整性，严重时建筑物会发生整体沉降。应高度重视混凝土结构地基出现不均匀的位移状况，在回填土作业时基层含水量、密实度的控制尤为重要。防止因地基不均匀沉降，在内部或外部应力的影响下造成裂缝。沉陷、冻胀破坏产生的裂缝一般伴随结构整体破坏，地下水位线以下部位渗水明显，生产中沉陷冻胀破坏裂缝如图3所示。
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图3 沉降、冻胀产生的裂缝伴随有小股渗水
2.4材料离析沉缩裂缝
该类型裂缝主要是指在水工建筑施工作业中，混凝土材料浇筑完工后2-3小时之内，在其表面所出现的一类裂缝。材料离析沉缩裂缝产生的原因是在浇筑振捣施工过程中，材料种类不同受重力影响不同，振捣时间的控制直接影响到不同材料的沉降量，在混凝土施工作业中，振捣时间越长，粗骨料等质量大的材质其下沉的速度也会更快，水泥浆液会上浮，出现浇筑时骨料下部集中上部浆液的分层现象。在分层位置和浆液表面会出现沉缩裂缝。材料离析裂缝常见于振捣较为困难，且混凝土壁厚相对薄弱位置，施工中沉缩裂缝如图4所示。
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图4 渡槽槽身沉缩裂缝
3水工混凝土裂缝控制措施
3.1施工材料的控制
在水工建筑施工过程中，建筑材料会直接影响混凝土内部结构性能，从而引发混凝土结构出现裂缝问题。因此围绕该类问题，施工单位应合理把控材料质量，并基于当前施工材料质量对施工作业方案进行调整。加强对各类材料的质量控制，在采购材料时，应对水泥的型号、骨料的级配等进行控制，使拌制的混凝土材料性能可以更好的与实际工作环境相符合。大体积混凝土浇筑时，在选取水泥材料过程中，可以考虑水化热较低的水泥，采用从材料水化热源头进行的控制方式来降低混凝土结构发生裂缝的概率。考虑掺加具有自愈合效果的掺合剂，使混凝土微小裂缝能够自行愈合，如图5所示。
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图5 养护时间与裂缝自愈合效果
3.2浇筑温度的控制
通过对混凝土裂缝产生的情况进行分析发现，混凝土内外温度不同致使裂缝产生。施工过程中混凝土配制和浇筑作业应格外注意温度的控制。可以对水泥的品种进行选择，选取水化热较低的水泥材料。依照工程施工季节对混凝土配合比进行调整。当温度过高时，可采取冰块代替水进行拌合或对骨料进行降温的措施，在不影响整体受力性能的前提下可以调整混凝土材料内部结构，增加散热水管等降温措施。通过生产过程控制降低温度裂缝产生的概率。同时在建筑施工中，针对大体积类混凝土结构浇筑施工，可以采取分层浇筑方式，该类浇筑施工的优势在于较薄的浇筑厚度更利于内部的热量排放。当温度过低时，才采取保温材料进行覆盖。
3.3重视水工施工养护工作
控制混凝土产生裂缝，不仅要重视前期的拌合及施工过程温度的控制，后期养护工作也极为重要。适宜的养护工作能够更好的降低裂缝发生的概率。在润湿养护过程中及时纠正可能存在的湿温度偏差，出现温度偏差问题时，及时采取合理的措施，如浇水对外部进行降温处理或是覆盖一定的保温层对混凝土保温，从而避免因养护不到位而出现裂缝问题。
4结束语
总之，在水工建筑物在施工作业中，应高度重视混凝土裂缝的危害性。在施工过程中，应提前做好相应的预防控制措施，不断的对养护施工措施进行优化，更好的与施工环境相适应，以达到在整个施工养护过程中降低裂缝产生的概率。
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