摘 要：在水利工程混凝土结构中，裂缝是一种普遍现象，这减弱了水利建筑物的抗渗能力与承载能力，导致水利建筑物结构中钢筋锈蚀，缩减了材料耐久性，影响结构稳定性。因此，在水利工程施工中，需深入分析裂缝成因，找出相应防治措施，以确保水利工程的稳定与安全。
关键词：水利工程；混凝土裂缝；防治措施
在水利工程中，如涵洞、渡槽、水闸、重力坝等，因各种因素，如混凝土施工，自身约束、变形等，而形成贯穿性裂缝与表面裂缝，这又导致水工建筑物结构出现不稳定现象，影响其耐久性。所以，在水利工程施工时，有关人员需了解混凝土裂缝成因，做好防治工作，以使水利工程更稳定与耐用。总的而言，混凝土裂缝可分为荷载作用与非荷载作用而产生的裂缝。
一、荷载作用裂缝
在混凝土裂缝中，荷载裂缝是最为常见的。在荷载作用下，水利建筑物混凝土结构因截面处混凝土拉应力增大，且超过混凝土的极限拉伸力，因此在使用构件时往往带缝工作。这一裂缝基本上垂直于主拉应力方向，同时首先于最大处出现荷载效应，而若有同样荷载效应，则在混凝土抗拉能力的薄弱环节会先出现裂缝。
防治措施：对于这一裂缝，其有效的防治策略就是合理配置钢筋。在水利工程施工中，在以混凝土粘结时，应选取优质的变形钢筋，同时钢筋应力不应太高，且直径不应太粗，避免少筋与超筋现象，钢筋应分布均匀，以便有效制正常条件下裂缝的宽度。另外，在钢筋配置时，还需多次验算，从而减少裂缝的产生。
二、非荷载作用裂缝
在水利工程中，混凝土裂缝多数是因非荷载作用而产生的，如碱—骨科化学反应、钢筋锈蚀、塑性坍落、基础不匀沉降、混凝土收缩、温度变化等。
（一）温度变化裂缝
1、热胀冷缩
在水利工程中，一些建筑结构会因温度变化而造成变形，也就是常见的热胀冷缩。在变形受一定约束时，则会形成混凝土裂缝。一般而言，约束程度愈大，那么裂缝就会愈广。防治措施：建立伸缩缝；亦或撤去约束，使其自由变形。
2、水与水泥发射化学反应而造成裂缝
这是混凝土大体积裂缝形成的一个重要原因。混凝土硬化阶段，会有水与水泥发生化学反应，于是形成水化热，这导致混凝土温度不断升高，而若这一热量难以快速消掉，致使混凝土内外温差大，而形成温度应力，进而造成结构外部受拉，而内部则受压。在硬化初期，混凝土的抗拉强度是较低的，若因内外温度差形成的拉应力大于混凝土原有抗拉强度时，则会出现裂缝。
防治措施：在粉煤灰或泥矿渣水泥选取时，应选择中热或低热型的；缩减水泥用量，将其用量保持每平方米不超过450kg；缩减水灰比，使之不超过0.60；重视骨科级配的改进，可添加高效减少水剂或者粉煤灰，从而降低水泥用量，减少水化热；施工工序安排需合理，浇筑需分块、分层进行，以便散热，是约束减少；搅拌工艺应改善，通过新工艺——“二次风冷”，以降低浇筑温度；于混凝土中加入适当的缓凝、增塑、减水等外加剂，以促进混凝土拌和物有较好的保水性与流动性，同时使水热化可以降低，让热峰时间推迟；在体积较大的混凝土中配备冷却管道，从而进行冷气或者冷水冷却，以缩减其内部温差；监控混凝土温度，并加强冷却措施；养护混凝土，当浇筑混凝土后，应适当地以湿润的麻片、草帘等进行覆盖，同时洒上适当的水，以增加养护时间，确保其缓慢冷却。当天气寒冷时，则需进行保温。
（二）混凝土收缩裂缝
在水利工程中，会因混凝土收缩而产生裂缝，这主要如下：新旧混凝土的界面易于产生收缩裂缝；较高配筋率的构件，因钢筋对四周混凝土逐渐加大的约束作用，同时钢筋也限制了混凝土收缩，因而形成拉应力，而有构件局部裂缝产生；在空气中结硬时，混凝土的体积需减小，形成收缩变形，而当其受一定约束时，则会产生裂缝。
防治措施：收缩缝的设置需合理；水泥土的性能应加以改善，同时降低水泥用量以及水灰比；合理配筋，其配置率不应太高，钢筋收缩裂缝应均匀分布，以免形成集中裂缝；定期养护混凝，增加保温覆盖时间，同时刷涂一定的养护剂，以强化养护。
（三）塑性坍落、沉降裂缝
在混凝土浇筑之后的前几个小时内，可能会出现混凝土塑性坍落，此时混凝土是塑性状态，而若有泌水情况，当受到重力时，混合料处的固体颗粒则会向下沉移，但水却向上浮动，这一移动受钢筋模板或骨架约束时，在于上部出现沿着钢筋方向的裂缝。
防治措施：做好集料配级选择工作，认真设计混凝土配合比，尤其是水灰比的特控制，需一定的减水剂；在水利施工中，混凝土不可过振或者漏振，以免混凝土泌水，避免模板沉陷；而若出现裂缝，则可于混凝土凝结前，进行重新压光抹面，以闭合裂缝。
其次，还有沉降裂缝。这主要是因基础不均匀沉降，导致静结构受迫，因而形成混凝土裂缝。其防治措施主要有：依照混凝土与地基条件，合理运用构造措施，亦或设置一定的沉降缝。
（四）冰冻、钢筋锈蚀裂缝
冰冻裂缝主要是：在结冰时，水的荷重会有所上升。所以，水会结冰于灌浆不饱满或者设灌浆的预应力构件孔道中，会出现沿孔道的一些纵向裂缝。其防治措施：填适当厚度的诸如炉渣类的松散材料于建筑物基础梁下。
另外，因钢筋锈蚀也会而生裂缝。实际上，钢筋生锈是一个电化学反应。这一效应常于钢筋四周混凝土中出现胀拉应力，若混凝土保护层不厚，难以抗衡这一拉应力时，则可能沿钢筋而出现顺筋裂缝，这又增加了钢筋的锈蚀程度，于是出现恶性循环，进而致使混凝土的保护层掉落，严重时或出现钢筋锈断，极大地影响了结构耐久性。防治措施：增强混凝土的抗渗性与密实度，增加保护层厚度。
此外，还有碱—骨科发生化学反应而出现裂缝。防治措施：选取含碱量低以及骨科优质的水泥，增强混凝土密实度，水灰比应较低。
总之，在水利工程中，裂缝是一种普遍现象，会给水利建筑物带来一定的危害，影响其抗渗能力、承载能力、耐久性、稳定性。因此，在工程施工时，应认真分析其裂缝成因，并找出相应防止措施，以减少裂缝的出现，确保水利工程的稳定与安全。
参考文献：
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