摘要：本文尝试结合工程实例，对水工混凝土结构所产生的裂缝进行了分析，探究了混凝土裂缝对混凝土结构的安全使用产生了哪些影响，提出了相应的控制以及预防对策，提出应用温度控制、原材料选取以及养护等多种技术的应用方式，以此来保证水工隧洞混凝土裂缝加固效果。

关键词：水工隧道;混凝土裂缝分析;加固研究

在进行隧洞混凝土施工的过程中，通常情况下混凝土材料的选择应用情况会直接影响到工程施工质量，使得混凝土结构的内应力发生变化，容易在表层集中出现裂缝，严重的还可能会出现贯穿裂缝，不仅影响了结构的整体文惯性，同时也直接影响了混凝土结构的正常使用。

一、水工隧洞裂缝概述

在进行水工水稻裂缝施工的过程中，经常会出现质量缺陷的现象，一般情况下水工隧洞裂缝问题主要分为两种，即伸缩缝渗水、洞深裂缝。首先，伸缩缝渗水。导致伸缩缝漏水现象出现的根本原因是由于在施工过程中没有实现对伸缩缝的有效处理，也有可能是由于在进行混凝土衬砌施工的过程中没有采取相应的温度保护措施，从而导致了混凝土结构内外温差较大，进而导致了钢筋混凝土结构出现裂缝的现象;其次，洞深裂缝。对于洞深裂缝来说，主要是由于在进行混凝土支护施工的过程中，往往由于施工材料出现水化或者碳化的情况，从而导致了裂缝的出现，影响到了结构的正常使用。目前来看，在进行水工隧道施工过程中，裂缝已经成为了一种较为常见的质量缺陷，需要采用有效的措施控制隧道中裂缝的产生[1]。因为裂缝在混凝土施工过程中最为常见，因此可以将其视为水工隧道加工处理技术的难题之一。

二、水工隧洞混凝土裂缝成因

（一）外力荷载引起的裂缝

在进行钢筋混凝土结构施工的过程中，结构构件中的界面弯矩以及剪力等会直接影响到钢筋混凝土结构的整体受力情况。由于结构所受到的内力不同，裂缝呈现出的形态也势必会有很大的不同。首先，弯曲裂缝。对于此种裂缝来说，是因为两点对称的荷载作用，从而出现了结構弯曲的现象，这是由于外荷载较大所引起的;其次，受拉裂缝[2]。对于此种裂缝来说，一般会出现在构件处，主要表现为延伸扩展的结构裂缝，对于此种裂缝来说，往往对钢筋混凝土结构会产生较大的破坏，其产生原因主要是由于构件所受到的张拉力超过了混凝土结构的极限抗拉强度;最后，受压裂缝。受压裂缝是现阶段混凝土结构施工过程中最为常见的裂缝形式，对于此种裂缝来说，主要是由于在轴向压力的作用之下，压应力超过了混凝土自身的抗压强度，这也就导致了结构应力直线下降[3]。

（二）非外力荷载引起的裂缝

目前，非外力荷载引起的裂缝较为常见，之所以会产生这一裂缝，归根结底还是由于原材料的质量没有达到标准要求，经常会出现混凝土结构设计与实际施工需求不符合的现象，同时，混凝土材料配合比不合理也是导致这一裂缝现象出现的根本原因。在进行水工隧洞混凝土施工的过程中，经常会出现结构不合理的情况，这也是产生裂缝的主要原因。通常情况下，产生结构裂缝之后，裂缝会向纵向以及环向进行伸展[4]。对于原材料来说，如果其质量不合格势必会直接影响到工程建设的综合质量，这与水泥种类的选择不合理有直接关系。在进行水泥材料运输的过程中可能会经常出现块体或者含水量发生变化的情况，这都会在一定程度上影响到混凝土材料的综合性能。在施工过程中，对外加剂数量以及种类的选择会直接影响到混凝土结构，从而导致结构裂缝现象出现。在进行外加剂用量以及种类选取的时候，往往因为用量以及种类选取不合理而导致混凝土结构内部应力收缩的现象出现，这也使得混凝土材料发生了干锁反应，从而致使混凝土材料表面出现了裂缝的现象。此外，骨料的选择以及应用不当也很可能会导致混凝土结构出现开裂的现象，从而直接影响到了混凝土材料品质[5]。

三、水工混凝土裂缝控制措施及加固分析

（一）建立起完善的裂缝防治措施

对于水工混凝土裂缝来说，其产生原因具有多样化的特点，为了可以有效保证水工施工的整体合理性，并且保证水工结构的安全运行，应该建立起完善的裂缝防止措施。在对裂缝的危害性进行评估以及分析的时候，应该注意应用施工现场检验、数学模型监控以及结构计算分析等多种方式，积极将智能化以及数字化的技术引入到水工建设工程当中，通过这种方式来尽量降低结构裂缝出现的可能性[6]。同时，还应该注意应用小波分析、现场检测法等等多种方式来对工程建设现场的实际情况进行确定，将其当作建立起完善裂缝防止措施的重要依据。

（二）准确选择水工混凝土结构加固方法

在对结构加固方法进行选择的时候，一般可以将其分为直接加固、间接加固以及综合加固法。在进行实践操作的过程中，通常会考虑应用预应力法、外包钢法以及支点法来进行加固处理，通过这些方式可以获得更多的真实数据，从而使得加固工作的展开更加顺利。通过多种加固方式结合应用可以有效降低外界载荷的作用，从而使得结构的整体安全性以及可靠性得到保证。首先，应该进一步加大对界面加固的力度，可以尝试应用植筋加固技术在新的混凝土结构中植入钢筋，通过这种方式来保证其结构稳定性，同时也使得混凝土结构之间的连接效果更加理想;其次，使用外包钢加固法，对于此种加固方法来说，其在我国混凝土工程施工中的应用范围越来越广，并且取得了较为理想的应用效果[7]。当混凝土结构出现变形现象之后，应该对钢板的抗拉程度进行准确计算，从而最终计算出钢筋混凝土结构与钢板的抗拉强度。对于钢板结构来说，其抗拉强度势必会直接影响到最终工程项目施工的综合质量。应用碳纤维布加固混凝土结构的方式，可以有效提升混凝土结构强度，同时也使得混凝土结构的综合耐久性得到了提升;最后，预应力加固法，在对此种方法进行应用的时候，主要是通过应用不同材料来对适用范围进行确定的方式来进一步增加预应力拉杆加固质量，这样一来也使得预应力撑杆加固效果更加理想，从而提升了混凝土结构的综合稳定性[8]。

四、水工隧洞裂缝诊断以及加固分析

在展开水工隧洞裂缝诊断以及加固分析工作的时候，应该注意对建筑物的裂缝进行诊断以及分析，在对水工建筑物裂缝轻度以及缺陷进行诊断划分的时候，应该注意对其缺点以及强度进行持续监测，通过这种方式可以有效提升水工水稻裂缝加固的质量，从而使水工隧道结构的整体稳定性得到有效提升，这样一来也使得工程建设的经济效益以及社会效益得到了保证。在进行混凝土加速混合施工操作的过程中，水工隧道混凝土建筑物可能会产生方向不同、深度不同的裂缝，这些裂缝的出现也势必会对结构的整体稳定性以及安全性产生严重影响。一般情况下，方向、宽度以及深度不同的裂缝往往对混凝土结构的危害程度也是有很大不同的，因此，想要有效保证结构的稳定性以及均匀性，应该先对混凝土结构进行变压处理，通过这种方式来使得混凝土工程的使用寿命得到有效延长。

可以按照水工隧道中混凝土结构建设的实际情况将其分为不同的等级，并且对其危害程度进行划分，可以分为轻微、一般、严重以及特别严重几个等级。经过对水工混凝土施工结构裂缝危害程度进行分析之后，可以发现想要使水工隧洞结构承载能力得到有效提升，应该先对其结构稳定性进行深入分析，从断裂力学的角度来对裂缝稳定性进行分析，一般情况下可以将其分为张开型、滑开型以及撕开型三种。对于以上三种裂缝稳定性分析方式可以看出，在进行复合节点单元裂缝数值裂缝模拟的时候，应该注意对混凝土材料单元节点的变化情况进行确定。此外，还可以尝试对模型试验法進行应用，这样一来可以实现对混凝土结构裂缝的有效记录以及观察，对其产生的整个过程有清晰具体的了解，在对水工隧洞结构材料进行选择以及应用的时候也有了具体的依据。

五、案例分析

某水工隧道工程，在实际展开建设施工的过程中，由于存在拱顶欠厚的现象，导致了结构的整体承载能力出现了一定问题。这时候，首先应该建立起模式，实现对网格的准确剖分，这样一来可以使外衬混凝土以及内外衬托之间的关系更加紧密，同时也使得弹性夹层的数值得到了更加准确的展示。在对模型网络中混凝土结构裂缝进行展示的时候，应该注意对工程现场的实际施工情况有准确把握。应用黏钢加固混凝土技术，使用胶黏层将钢板仅仅粘贴在混凝土基层表面，通过这种方式可以使原来的混凝土构件承载能力得到有效提升。对于此种施工工艺来说，在实际应用的过程中，其主要优势体现在施工工艺简单、施工操作方便、硬化时间短，并且在此过程中并不会增加架构自重。

六、结语

综上所述，现阶段我国钢筋混凝土结构越来越常见，在我国水工隧道施工过程中，此种结构的应用取得了较为理想的效果，使得结构整体安全性有了很大程度的提升。对于水工隧洞混凝土结构来说，在施工过程中出现混凝土结构裂缝是非常常见的现象，这也势必会对混凝土结构整体安全性以及稳定性产生一定影响，因此，要进一步提升对结构加固以及防渗探究力度，通过这种方式可以有效起到杜绝混凝土结构出现缺陷的作用，从而促进了我国水工隧道工程建设综合质量的提升。

参考文献：

[1]吴小静.水工隧洞混凝土裂缝分析及加固研究[J].黑龙江水利科技，2017，45（9）：109-110，131

[2]胡普年.盘道岭隧洞除险加固工程糙率原型观测及过流能力分析[J].长江科学院院报，2019，22（4）：67-70，76

[3]王伟.浅谈水工隧洞施工裂缝预防及加固措施[J].科技创新导报，2019，16（22）：23-24

[4]李军.水工隧洞混凝土裂缝成因及加固措施[J].农业科技与信息，2018，11（4）：117-118

[5]洪跃庭.水工隧洞衬砌混凝土裂缝成因分析及控制措施分析[J].四川水泥，2018，22（9）：276

[6]曾照清.水工隧洞衬砌混凝土裂缝成因分析及控制措施[J].中国房地产业，2018，28（14）：224-225

[7]田振华，李宝石，王经臣.水工隧洞混凝土衬砌裂缝监测与成因分析[J].水力发电，2017，43（9）：45-48

[8]孙春华.水工隧洞衬砌混凝土裂缝成因分析及控制措施[J].商品与质量，2017，4（32）：243

作者简介：张成贵（1968— ），男，汉族，毕业于南昌水利水电专科学校，水利工程管理专业，研究方向：水利工程管理。