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摘要：水工结构项目建设期间，因各种因素的影响，通常会产生很多结构性作业裂缝。结构性作业裂缝的产生极大影响到水工项目的建设质量。为此，在施工阶段必须认真分析项目结构裂缝产生的原因，找出问题的本质原因，如此方可针对裂缝情况采用科学的防治方法。当前，水工结构项目建设中，针对裂缝的处治还有很多尚待提升的地方，例如施工工序与施工质量的管理上。处治好裂缝现象，可以有效保证水工结构项目的稳定、长久应用以及安全性，并保障水工项目发挥出应有的作用及效益。
关键词：水工结构；裂缝；成因；防治
1水工结构项目施工进程当中有裂缝出现关键因素
1.1混凝土的水化热导致裂缝产生
大家都知道，在混凝土遇到水时会有热量释放出来，这样一来会造成混凝土有裂缝问题产生，而这种问题出现的关键因素为温度持续发生变动。众多混凝土进行浇筑工作有充分热量放出，假如是比较小混凝土当中，产生的热量有可能会快速散去，不过对水工构造当中的大体积混凝土而言，因为本身的体积是比较大的，材料自身是热不良导体，因此水化热所放出众多的热能将集聚于内部难以散掉，这就造成了内部的温度提升。从混凝土本身特点能够得到，高温之下其弹性变量是比较小的，进而只是有极小形变问题产生，还有这个时候内部的变形应力是比较小的，不会达到应力极限，所以不会产生破坏问题。但是伴随散热进程持续发展，温度持续下降，其弹性变量会逐渐提升，混凝土会有比较大变形产生，这个时候内部的应力将达到大于应力极限这个状态，进而造成混凝土有裂缝问题产生。
1.2建材失水收缩
利用建材当中的水泥当做例子，水泥应用进程当中，湿度与温度的变动为最加常见问题，水泥当中存积水分将会伴随湿度与温度变化发生变动，失水一定会引发收缩问题，因此水泥石失水进程中，水泥石会有收缩问题发生，所以造成了裂缝出现，失水收缩为造成水工构造混凝土产生裂缝最为常见的因素。
1.3建材碳化收缩
二氧化碳浓度以及湿度为对于建材的碳化收缩造成影响直接的因素。假如建筑所处位置地下存在碳酸地下水，也将会直接导致建材发生碳化收缩问题。和热胀冷缩原理相同，在混凝土抗拉强度比混凝土碳化的收缩力小的时候，混凝土将会有开裂问题发生，还有碳化收缩为不可逆的，混凝土将暴露于二氧化碳浓度较高条件之中，极易有开裂问题发生。
2水工结构项目裂缝的防治方法
2.1温差裂缝防治
（1）骨料降温。这是通过搭建凉棚或者通过喷水降温来处理。通常情况下，搭建凉棚能够直接防止太阳直射，经降低骨料的吸热，灌浇2-3h之后，再用温度大概为16℃的井水充分喷洒粗骨料，以达到降温目的。
（2）添冰降温。在混凝土浇筑之前添加冰块，需要将之加工成粒径为3厘米的小块，并将之添加到混凝土生料之中，通过充分搅拌以后，并检测出机口温度，根据出机口温度情况明确加冰量。具体操作中，出机口温度保持在18℃，砼单方用冰量为60千克左右。加冰以后，还应当延伸搅拌时间，进而减小砼浇筑速度，避免温差裂缝。在实际操作中，大都采取搅拌水的降温手段，这种做法一般可以将搅拌用水的温度下降到3-7℃左右。
（3）科学分布散热与测温设施。①散热管的分布：散热管通常选择Φ48×1.4毫米的钢管，和钢筋捆绑在一起。厚4米的承台顺竖向分布散热管网三层，其垂直与水平距离都是1米；厚3.5米承台顺竖向分布散热管网两层，其水平距离1米，两层散热管网之间的垂直距离为1米，顶层网隔承台顶部及底层网隔承台底部距离都是1.25米，进出水口引进承台砼顶面0.3米。布管时散热管应和承台主筋分开，当部分管段错开较难时，应合理移动散热管部位。散热管应与钢筋加或搭建钢筋捆绑牢靠，避免产生散热管变形与接头脱落而引起堵水或渗水现象。
散热管拐弯处使用垂直的缓冲部件，散热管分布结束后，通水测试进出水管以及水泵，要保证水管顺畅且不渗水。②安装测温设施：安装测温设施来测量与监控结构内部温度，为结构后续养护提供依据，保证水工结构质量。砼内外测温设施，在水工结构的对角线和纵横轴线上安装温度应变片，通过温度显示器收集信息。养护物内侧测温设施，采取管式温度计，每3米安装一个温度计。温度计外表设施防护框，悬挂在养护物内侧。
（4）通水降温。在基坑上下部各安装五个去掉顶盖的油桶，并在油桶内装满水，基坑上部的油桶间使用塑料管连接，塑料管外径是37.5毫米，依靠连通器理论，维持各油桶间水流顺畅，基坑下部各油桶间连接与基坑上部相同。由基坑上部油桶引出一个进水管道，管道口经分水阀门同各分管连接。依据基坑上部与承台间的不同对散热管实现通水，并在油桶内放入一个2.2kW的替水除污泵，若要加大流速，就利用水泵和阀门修改流速。承台顶每个出水管经过外径为37.5毫米的塑料管，把水引到基坑下部的油桶内，在油桶内放入一个2.2kW的替水除污泵，把水泵送至基坑上部的油桶内，出现循环水。水工结构的通水降温，单个散热管冷却水数量以1.2-1.5m3/h管控，进出水口的温差不超过6℃，按照温度检测结果，确定通水时间，通常超过12天，以结构内部最高温度和外表温度，外表温度和环境温差不大于20%为止。调整流量的水阀与测流量设施安装在出水口。
2.2荷载应力防治
为符合防压强度需要，避免混凝土裂缝的出现，水工结构项目浇筑采用标号是C60的高强度砼，选择高质骨料，加入水泥用量为0.5%的高效降水剂。并在施工中对少量结构实施加筋处置，在加筋时要保证钢筋分布的均匀性与规范性，并确保小直径、小距离的钢筋分布。结构拆模后通过麻袋遮盖并喷水保湿，养护周期为28d，防止高温、大风引起的不良影响。
2.3降低作业用水量
管理用水量是防止施工中产生裂缝的重要途径，在选材时，应避免选用含水量超过20%的材料，施工中尽量严格管理水量。施工结束后，浇筑时防止采取大水漫灌手段，在施工混凝土时，极易产生大水情况，这不但会损坏工程内部，还会影响结构物表面，降低用水量不但能够防止上述问题的出现，还满足节能低碳的需要。
2.4混凝土建设中的裂缝管理
结构裂缝能够采取科学的措施得到控制，尤其是在建设中的管理，对结构裂缝有决定性影响。温度太高是温变裂缝产生的主要原因，因此砼浇筑不适合在高温条件下进行。冬天温度较低也是引起温度裂缝的重要原因，此外，施工后续的砼养护也可以有效管理结构裂缝，提升水工结构项目的质量。
砼浇筑时极易出现泌水与浮浆，由此，在场地配置小桶与搅拌用水泥，立即把泌水和浮浆清除出模板，部分泌水能将水泥均匀分布在泌水位置加以稀释，提升砼的密实性。
2.5注重后期养护
水工结构项目裂缝的防治需要以预防工作为重点，后续的防治是一项辅助处理方法，十分重要。养护期间，应当从工程内外部开展，确保工程内部隔热层性能，并加大对外表顶部的养护力度。结构裂缝出现后，应及时修补或是加固裂缝，以控制好裂缝，确保结构项目功能的充分发挥。针对一些贯通性裂纹，需要采取压力灌浆法进行解决。当结构性裂纹宽度很大、裂缝很多时，若在采用大量措施以后依旧产生结构裂缝，就必须采取钢筋网水泥浆液夹板墙的方法来固定墙体。唯有采用科学规范的养护方法，方可有效减少裂缝出现的几率，这个过程需要做好内外结构的浇筑和养护工作，不仅能够确保结构的外观，还能够防止产生二次裂缝。
结束语
对中国港口项目与相应其它水工构造而言，大体积的混凝土长时间以来都存有非常大的裂缝问题，而且所产生裂缝因为各类原因影响可能继续扩增，直到有无法挽回损伤产生。因此对水工构造当中的混凝土裂缝成因进行研究分析，对于国家发展进步具有极为关键的现实作用。
参考文献：
[1]周月霞.水工隧洞混凝土裂缝分析及加固研究[D].中国水利水电科学研究院，2016.
[2]赵海波，王安琪.水工隧洞衬砌混凝土裂缝产生原因及预防措施[J].水利规划与设计，2016，04：111-113.