許多圩口閘門、生產橋、泵站、落水、涵洞、倒虹吸、過渡槽、防滲渠道水利工程中，混凝土不受不利溫度、濕度變形侵襲等一系列因素，混凝土和鋼筋混凝土結構表面經常出現細小的裂縫。裂縫的存在破壞了結構的整體性，結構受力和變形發生突變，結構破裂、不穩定、破壞，給結構的運行帶來不確定性，容易引起鋼筋銹蝕，破壞嚴重的話結構強度會減弱，水利工程會變得穩定，危害水工建筑物的結構穩定性。

1.水利工程中混凝土表面裂縫的危害

混凝土建筑物裂縫泄漏在水工建筑物的各種損傷現象中是比較常見的大病害，混凝土嚴重泄漏，裂縫影響結構安全和正常使用和泄漏的結果，受到壓力負荷和溫度膨脹的反復作用，裂縫逐漸擴大和發展，另一方面水滲透到混凝土內部后，混凝土的堿度下降，鋼筋純化膜被破壞，水和空氣同時滲透，鋼筋生銹調查顯示，裂縫引起的各種不利后果中漏水占60%。水分子的直徑約為0.3×10~6mm，可穿過肉眼可見的裂縫(以0.05mm為界)。混凝土碳化會使混凝土破裂惡化，混凝土破裂無法愈合，在外部負荷和環境條件(包括干濕、冷熱循環)的作用下繼續收縮，混凝土結構物破壞。混凝土裂縫的存在，水泥水化物中游離的氫氧化鈣[Ca(OH)2]可以吸收軟土中的水和土孔中的二氧化碳，相互作用形成碳酸鈣是常說的混凝土碳化，混凝土碳化有混凝土癌癥，碳化會降低混凝土的堿度。同時，增加混凝土孔溶液中氫離子的數量，減弱混凝土對鋼筋的保護作用，水和空氣同時滲透，鋼筋生銹。綜上所述，混凝土裂縫(蠕變)對鋼筋混凝土結構具有重要意義，切斷結構截面，破壞結構整體性和穩定性，危害性嚴重。輕會影響建筑物的外觀和正常使用，前者會引起混凝土材料的疲勞，后者會加劇破壞過程，復雜化，難以預防。

2.水利工程中混凝土裂縫產生的原因

2.1外載引起的裂縫水利工程施工中外載(靜、動載)的直接應力和結構次應力引起的裂縫，裂縫具有普遍性、發育不均勻性、形態多樣性等特點，主要包括直接應力裂縫、次應力裂縫。直接應力裂縫是指外載引起的直接應力引起的裂縫，次應力裂縫是指外載引起的次要應力引起的裂縫。

2.2收縮可能會產生有害裂縫水利工程的實際施工，常見的混凝土裂縫相當部分是混凝土收縮引起的。混凝土收縮種類中，塑性收縮、收縮(也稱干收縮)、自生收縮等是產生裂縫的主要原因。研究表明，混凝土收縮裂縫的特點大部分是表面裂縫，裂縫寬度細，縱橫交叉，形成裂縫狀，形成無規則，主要因素包括強度等級、水泥品種和標志、砂規格、石規格、每m3混凝土材料用量、養護方法、外部環境。

2.3外部環境和結構內部溫度變化引起的裂紋一般物質(少數例外)具有熱膨脹收縮的特性，混凝土也不例外。外部環境和內部溫度發生變化時，形成內外大溫差，大溫差使內部和外部熱膨脹收縮的程度不同，混凝土表面產生一定的拉伸應力，應力超過混凝土拉伸強度時產生溫度裂縫。在一些水利工程建設中，溫度應力可以超過負荷應力。水泥水化熱升溫或外部短期大幅度降溫，混凝土結構內外溫差大，一般超過25℃，引起溫度應力，混凝土出現溫差裂縫。

3.控制水利施工中混凝土裂縫的對策

(1)加強配合比的優化。混凝土配合比的設計不僅要滿足結構設計提出的耐滲性、耐凍性等耐久性要求，還要考慮結構設計不明確的其他耐久性要求。采集原材料進行試制，盡量減少水泥使用量，I、ii級和iii級粉煤灰在細度、需水量比和燒毀量等技術指標上有很大差異，加入I級粉煤灰，嚴格控制膠水比，粗骨料應采用二級或多級配置，其松散堆積密度應大于1500kg/m3，緊密空隙率應小于40%。混合適量的粉煤灰不僅可以降低成本，還可以提高混凝土的和易性，提高不透水性、氣性、硫酸鹽的性能和耐化學侵蝕性，降低水化熱，減少收縮，提高耐侵蝕性。

(2)原料對應選擇性。細骨料質地堅硬，清潔，水平好的人工砂細度模數在2.4~2.8范圍內，泥含量控制在1%以內。采用石灰巖，粉碎值為18%，針狀含量

(3)施工過程控制。第一，混凝土二次振動施工技術是去除混凝土沉縮裂縫的簡單高效方法。機械振動方式小于手工振動方式混凝土的收縮性。振搗時間應根據機械性能決定,一般以5~5s/次為宜,能較好地消除粗骨料，鋼筋下面的水膜,消除沉縮收縮量。第二,采用二次抹壓技術可消除混凝土干縮，沉縮和塑性收縮產生的表面裂縫。此種裂縫是混凝土表面水分散失引起的,發生在混凝土加水至初凝的這段時間,消除此種裂縫應采用抹光機械經多次提漿，抹平,根據地坪的硬化情況,去掉圓盤,利用機械抹光機的抹刀進行3~5遍縱橫方向收光,將極大地提高混凝土的平整度和表面強度。第三,控制內約束溫度裂縫措施,主要控制混凝土內外溫差，表面與外界溫差,防止混凝土表面急劇冷卻。混凝土產生裂縫的原因有很多，但根本原因是混凝土中的拉伸應力超過混凝土的拉伸強度，混凝土內部溫度上升，內外溫差過大時，應根據當地實際情況積極采取工程措施，加強測溫和氣溫預報，防護。

(4)防止干裂的措施。收縮裂縫不僅嚴重損害薄壁結構的耐滲性和耐久性，還使大型混凝土表面裂縫發展為更嚴重的裂縫。混凝土中的水分存在于孔中，這些孔分布在水泥石、骨料和骨料與水泥石之間和鋼筋與水泥石之間的邊界，產生濕膨脹收縮。加強振動密集，減少混凝土的離析和泌水，提高混凝土的泵送性能，提高混凝土的初期和后期強度，降低氯離子的滲透能力，有效控制混凝土的濕脹收縮裂縫。

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