许多圩口闸门、生产桥、泵站、落水、涵洞、倒虹吸、过渡槽、防渗渠道水利工程中，混凝土不受不利温度、湿度变形侵袭等一系列因素，混凝土和钢筋混凝土结构表面经常出现细小的裂缝。裂缝的存在破坏了结构的整体性，结构受力和变形发生突变，结构破裂、不稳定、破坏，给结构的运行带来不确定性，容易引起钢筋锈蚀，破坏严重的话结构强度会减弱，水利工程会变得稳定，危害水工建筑物的结构稳定性。

1.水利工程中混凝土表面裂缝的危害

混凝土建筑物裂缝泄漏在水工建筑物的各种损伤现象中是比较常见的大病害，混凝土严重泄漏，裂缝影响结构安全和正常使用和泄漏的结果，受到压力负荷和温度膨胀的反复作用，裂缝逐渐扩大和发展，另一方面水渗透到混凝土内部后，混凝土的碱度下降，钢筋纯化膜被破坏，水和空气同时渗透，钢筋生锈调查显示，裂缝引起的各种不利后果中漏水占60%。水分子的直径约为0.3×10~6mm，可穿过肉眼可见的裂缝(以0.05mm为界)。混凝土碳化会使混凝土破裂恶化，混凝土破裂无法愈合，在外部负荷和环境条件(包括干湿、冷热循环)的作用下继续收缩，混凝土结构物破坏。混凝土裂缝的存在，水泥水化物中游离的氢氧化钙[Ca(OH)2]可以吸收软土中的水和土孔中的二氧化碳，相互作用形成碳酸钙是常说的混凝土碳化，混凝土碳化有混凝土癌症，碳化会降低混凝土的碱度。同时，增加混凝土孔溶液中氢离子的数量，减弱混凝土对钢筋的保护作用，水和空气同时渗透，钢筋生锈。综上所述，混凝土裂缝(蠕变)对钢筋混凝土结构具有重要意义，切断结构截面，破坏结构整体性和稳定性，危害性严重。轻会影响建筑物的外观和正常使用，前者会引起混凝土材料的疲劳，后者会加剧破坏过程，复杂化，难以预防。

2.水利工程中混凝土裂缝产生的原因

2.1外载引起的裂缝水利工程施工中外载(静、动载)的直接应力和结构次应力引起的裂缝，裂缝具有普遍性、发育不均匀性、形态多样性等特点，主要包括直接应力裂缝、次应力裂缝。直接应力裂缝是指外载引起的直接应力引起的裂缝，次应力裂缝是指外载引起的次要应力引起的裂缝。

2.2收缩可能会产生有害裂缝水利工程的实际施工，常见的混凝土裂缝相当部分是混凝土收缩引起的。混凝土收缩种类中，塑性收缩、收缩(也称干收缩)、自生收缩等是产生裂缝的主要原因。研究表明，混凝土收缩裂缝的特点大部分是表面裂缝，裂缝宽度细，纵横交叉，形成裂缝状，形成无规则，主要因素包括强度等级、水泥品种和标志、砂规格、石规格、每m3混凝土材料用量、养护方法、外部环境。

2.3外部环境和结构内部温度变化引起的裂纹一般物质(少数例外)具有热膨胀收缩的特性，混凝土也不例外。外部环境和内部温度发生变化时，形成内外大温差，大温差使内部和外部热膨胀收缩的程度不同，混凝土表面产生一定的拉伸应力，应力超过混凝土拉伸强度时产生温度裂缝。在一些水利工程建设中，温度应力可以超过负荷应力。水泥水化热升温或外部短期大幅度降温，混凝土结构内外温差大，一般超过25℃，引起温度应力，混凝土出现温差裂缝。

3.控制水利施工中混凝土裂缝的对策

(1)加强配合比的优化。混凝土配合比的设计不仅要满足结构设计提出的耐渗性、耐冻性等耐久性要求，还要考虑结构设计不明确的其他耐久性要求。采集原材料进行试制，尽量减少水泥使用量，I、ii级和iii级粉煤灰在细度、需水量比和烧毁量等技术指标上有很大差异，加入I级粉煤灰，严格控制胶水比，粗骨料应采用二级或多级配置，其松散堆积密度应大于1500kg/m3，紧密空隙率应小于40%。混合适量的粉煤灰不仅可以降低成本，还可以提高混凝土的和易性，提高不透水性、气性、硫酸盐的性能和耐化学侵蚀性，降低水化热，减少收缩，提高耐侵蚀性。

(2)原料对应选择性。细骨料质地坚硬，清洁，水平好的人工砂细度模数在2.4~2.8范围内，泥含量控制在1%以内。采用石灰岩，粉碎值为18%，针状含量

(3)施工过程控制。第一，混凝土二次振动施工技术是去除混凝土沉缩裂缝的简单高效方法。机械振动方式小于手工振动方式混凝土的收缩性。振捣时间应根据机械性能决定,一般以5~5s/次为宜,能较好地消除粗骨料，钢筋下面的水膜,消除沉缩收缩量。第二,采用二次抹压技术可消除混凝土干缩，沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝。此种裂缝是混凝土表面水分散失引起的,发生在混凝土加水至初凝的这段时间,消除此种裂缝应采用抹光机械经多次提浆，抹平,根据地坪的硬化情况,去掉圆盘,利用机械抹光机的抹刀进行3~5遍纵横方向收光,将极大地提高混凝土的平整度和表面强度。第三,控制内约束温度裂缝措施,主要控制混凝土内外温差，表面与外界温差,防止混凝土表面急剧冷却。混凝土产生裂缝的原因有很多，但根本原因是混凝土中的拉伸应力超过混凝土的拉伸强度，混凝土内部温度上升，内外温差过大时，应根据当地实际情况积极采取工程措施，加强测温和气温预报，防护。

(4)防止干裂的措施。收缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的耐渗性和耐久性，还使大型混凝土表面裂缝发展为更严重的裂缝。混凝土中的水分存在于孔中，这些孔分布在水泥石、骨料和骨料与水泥石之间和钢筋与水泥石之间的边界，产生湿膨胀收缩。加强振动密集，减少混凝土的离析和泌水，提高混凝土的泵送性能，提高混凝土的初期和后期强度，降低氯离子的渗透能力，有效控制混凝土的湿胀收缩裂缝。

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