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摘 要：混凝土裂缝是一个常见的问题，相对于一般建筑，问题可能不大，但对于水工建筑物来说，其潜在的危害隐患却是不容忽视的。对此，本文着重就水工混凝土裂缝产生的原因、类型以及各种处理措施，一一进行了详细的论述，以供广大水利工程建设者参考。
关键词：水工混凝土；裂缝成因；类型；处理方法
水工混凝土发生裂缝的现象比较普遍，其原因也是有多种。一般轻微的裂缝对普通建筑物来说，其危害程度不是很大，有一些甚至可以忽略不计。但对于水工建筑物而言，情况就不同了。由于水工建筑物自身的功能与特点，其对质量的要求用苛刻两字形容，一点也不为过。作为水工建筑物，防渗是首要问题，因为只要是有裂缝，就会有水的渗入，也就会影响和降低建筑物的安全系数。如果裂缝较为严重，就会降低水工建筑物的抗渗功能，导致承载力下降，而如果这些问题得不到及时有效的处理，长此以往，将有可能对水工建筑物的整体稳定性造成破坏，从而降低其使用寿命。因此，我们绝不能对水工建筑物出现的裂缝掉以轻心，必须认真对待，及时发现及时处理，避免因小失大，造成不应有的损失。
1 混凝土裂缝的类型
1.1 干缩裂缝 此类型多发生在混凝土浇筑完成后5～7 d或养护结束后一段时间内，这期间水泥砂浆中水分蒸发过快产生干缩，且属于不可逆的。
1.2 塑性收缩裂缝 此类型多发生在混凝土凝结前，因其环境干热或遇大风天气，使得混凝土表面快速失水而产生收缩，且裂缝的特点多为中间宽两头细，长短不一，互不连贯。
1.3 沉陷裂缝 此类型多产生于基础土质不实使得沉降不均所致，或模板硬度不够及模板支撑出现问题所致，尤其是在冬季施工更容易出现。
1.4 温度裂缝 此类型多发生于大体积混凝土表面或是昼夜温差较大的地区。温度裂缝的特征一般为无规律的纵横交错，多数裂缝平行于结构物的短边，深度贯穿性裂缝通常与短边方向平行，并且沿着长边分段出现，中间裂缝较密。
2 裂缝产生的主要原因
2.1 构件超载的原因 构件由于其超出荷载范围并在其集中作用下产生内力弯矩，而由此出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件由于较大剪力作用，产生斜向裂缝，并朝上、下方向延展。
2.2 混凝土膨胀的原因 水泥安定性不稳，其中生石灰和氧化镁在于水化合后出现体积膨胀，导致裂缝产生。碱骨料反应也会引起混凝土体积膨胀而产生裂缝。钢筋使用前没有将其锈蚀清除干净，同样也会造成混凝土开裂。
2.3 水灰比的原因 水灰比的变化将直接影响到混凝土的强度值，由此看，在混凝土配料时，如果偏差较大，不但会造成日后的裂缝，还会影响到混凝土的强度。
2.4 混凝土施工中振捣的原因 混凝土浇筑振捣中，粗骨料下沉，水分与空气被挤出，形成表面砂浆层，一经水分蒸发后，很容易造成凝缩裂缝。其次，模板、垫层过于干燥，也会引起混凝土的塑性收缩，导致裂缝。另外，在混凝土浇筑完成后，过于抹干压光会使过多的细骨料浮到表层，以致形成含水量较大的水泥砂浆层，而其中的氢氧化钙在于空气中的二氧化碳作用下，形成碳酸钙，从而引起混凝土表面碳水化收缩，并导致其表面形成龟裂。
2.5 施工工艺的原因 由于技术措施不当，使得支座处负筋下陷，保护层过大，固定支座变形，使梁与支座处产生裂缝。再者，混凝土还未达到规定强度就急于拆模，或者是混凝土箱梁和混凝土楼板在强度未达标之前就上荷载，使其无法承受应力，造成横向与纵向裂缝，甚至断裂。
2.6 温度变化的原因 混凝土内部和表面温度的变化是其产生裂缝的一个重要原因。混凝土在硬化期间水泥释放出大量的水化热，内部温度会不断升高，在混凝土表面引起拉应力。随着后期的降温，又会在其内部出现拉应力。一旦这些拉应力超出混凝土自身的强度时，就会出现裂缝。
3 裂缝的处理措施
3.1 表面处理 表面处理分为两种，一种是涂抹，另一种是贴补。前一种的适用范围就是针对细而浅的裂缝用素浆进行表面抹平处理。后一种就是针对比较大和深的裂缝及孔洞采用土工膜等方法进行防渗堵漏处理。
3.2 填充处理 此法是将其修补材料直接填充到裂缝内。这种方法一般是用来修补比较宽与深的裂缝，其宽度与深度都在3～4 mm以上。必要时可进行开槽，然后作填充处理。具体方法就是人工将筛好的沙子和水泥按一定的比例搅拌均匀，再将配比均匀的环氧树脂、聚硫橡胶混入其中，并搅拌均匀，随后再用丙酮对已拌好的砂浆进行稀释。待修补材料准备好后，将其嵌入混凝土的开槽内。嵌入后的砂浆还要进行后续的养护。首先是用麻袋等物将其修补部位覆盖，等到完全凝固后，再用喷水的方式进行养护。
3.3 注入处理 此法应用范围较广，从小缝到大缝都适用，且处理效果很好。此法分为压力注入和真空吸入两种。前者适用于较深和较细的裂缝，而后者则是利用真空泵使裂缝内形成真空状态，再将灌浆材料吸入裂缝内。灌浆材料包括水泥浆材、普通环氧浆材、弹性环氧浆材等。
3.4 结构补强处理 针对超荷载所产生的裂缝，由于裂缝较长时间未得到处理从而导致的混凝土耐久性下降，可采用此法进行处理。
3.5 其他处理法 除了以上常用的修补方法外，还有混凝土置换法、电化学防护法、仿生自然愈合法等等。以上几种方法可根据不同的情况，选择适宜的处理方法。
关键词：水工混凝土；裂缝成因；类型；处理方法
水工混凝土发生裂缝的现象比较普遍，其原因也是有多种。一般轻微的裂缝对普通建筑物来说，其危害程度不是很大，有一些甚至可以忽略不计。但对于水工建筑物而言，情况就不同了。由于水工建筑物自身的功能与特点，其对质量的要求用苛刻两字形容，一点也不为过。作为水工建筑物，防渗是首要问题，因为只要是有裂缝，就会有水的渗入，也就会影响和降低建筑物的安全系数。如果裂缝较为严重，就会降低水工建筑物的抗渗功能，导致承载力下降，而如果这些问题得不到及时有效的处理，长此以往，将有可能对水工建筑物的整体稳定性造成破坏，从而降低其使用寿命。因此，我们绝不能对水工建筑物出现的裂缝掉以轻心，必须认真对待，及时发现及时处理，避免因小失大，造成不应有的损失。
1 混凝土裂缝的类型
1.1 干缩裂缝 此类型多发生在混凝土浇筑完成后5～7 d或养护结束后一段时间内，这期间水泥砂浆中水分蒸发过快产生干缩，且属于不可逆的。
1.2 塑性收缩裂缝 此类型多发生在混凝土凝结前，因其环境干热或遇大风天气，使得混凝土表面快速失水而产生收缩，且裂缝的特点多为中间宽两头细，长短不一，互不连贯。
1.3 沉陷裂缝 此类型多产生于基础土质不实使得沉降不均所致，或模板硬度不够及模板支撑出现问题所致，尤其是在冬季施工更容易出现。
1.4 温度裂缝 此类型多发生于大体积混凝土表面或是昼夜温差较大的地区。温度裂缝的特征一般为无规律的纵横交错，多数裂缝平行于结构物的短边，深度贯穿性裂缝通常与短边方向平行，并且沿着长边分段出现，中间裂缝较密。
2 裂缝产生的主要原因
2.1 构件超载的原因 构件由于其超出荷载范围并在其集中作用下产生内力弯矩，而由此出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件由于较大剪力作用，产生斜向裂缝，并朝上、下方向延展。
2.2 混凝土膨胀的原因 水泥安定性不稳，其中生石灰和氧化镁在于水化合后出现体积膨胀，导致裂缝产生。碱骨料反应也会引起混凝土体积膨胀而产生裂缝。钢筋使用前没有将其锈蚀清除干净，同样也会造成混凝土开裂。
2.3 水灰比的原因 水灰比的变化将直接影响到混凝土的强度值，由此看，在混凝土配料时，如果偏差较大，不但会造成日后的裂缝，还会影响到混凝土的强度。
2.4 混凝土施工中振捣的原因 混凝土浇筑振捣中，粗骨料下沉，水分与空气被挤出，形成表面砂浆层，一经水分蒸发后，很容易造成凝缩裂缝。其次，模板、垫层过于干燥，也会引起混凝土的塑性收缩，导致裂缝。另外，在混凝土浇筑完成后，过于抹干压光会使过多的细骨料浮到表层，以致形成含水量较大的水泥砂浆层，而其中的氢氧化钙在于空气中的二氧化碳作用下，形成碳酸钙，从而引起混凝土表面碳水化收缩，并导致其表面形成龟裂。
2.5 施工工艺的原因 由于技术措施不当，使得支座处负筋下陷，保护层过大，固定支座变形，使梁与支座处产生裂缝。再者，混凝土还未达到规定强度就急于拆模，或者是混凝土箱梁和混凝土楼板在强度未达标之前就上荷载，使其无法承受应力，造成横向与纵向裂缝，甚至断裂。
2.6 温度变化的原因 混凝土内部和表面温度的变化是其产生裂缝的一个重要原因。混凝土在硬化期间水泥释放出大量的水化热，内部温度会不断升高，在混凝土表面引起拉应力。随着后期的降温，又会在其内部出现拉应力。一旦这些拉应力超出混凝土自身的强度时，就会出现裂缝。
3 裂缝的处理措施
3.1 表面处理 表面处理分为两种，一种是涂抹，另一种是贴补。前一种的适用范围就是针对细而浅的裂缝用素浆进行表面抹平处理。后一种就是针对比较大和深的裂缝及孔洞采用土工膜等方法进行防渗堵漏处理。
3.2 填充处理 此法是将其修补材料直接填充到裂缝内。这种方法一般是用来修补比较宽与深的裂缝，其宽度与深度都在3～4 mm以上。必要时可进行开槽，然后作填充处理。具体方法就是人工将筛好的沙子和水泥按一定的比例搅拌均匀，再将配比均匀的环氧树脂、聚硫橡胶混入其中，并搅拌均匀，随后再用丙酮对已拌好的砂浆进行稀释。待修补材料准备好后，将其嵌入混凝土的开槽内。嵌入后的砂浆还要进行后续的养护。首先是用麻袋等物将其修补部位覆盖，等到完全凝固后，再用喷水的方式进行养护。
3.3 注入处理 此法应用范围较广，从小缝到大缝都适用，且处理效果很好。此法分为压力注入和真空吸入两种。前者适用于较深和较细的裂缝，而后者则是利用真空泵使裂缝内形成真空状态，再将灌浆材料吸入裂缝内。灌浆材料包括水泥浆材、普通环氧浆材、弹性环氧浆材等。
3.4 结构补强处理 针对超荷载所产生的裂缝，由于裂缝较长时间未得到处理从而导致的混凝土耐久性下降，可采用此法进行处理。
3.5 其他处理法 除了以上常用的修补方法外，还有混凝土置换法、电化学防护法、仿生自然愈合法等等。以上几种方法可根据不同的情况，选择适宜的处理方法。