1、概述
裂缝是水工混凝土建筑物最普遍、最常见的病害之一，不发生裂缝的混凝土建筑物是极少的。裂缝对水工混凝土建筑物的危害程度不一，严重的裂缝不仅伤害建筑物的整体性和稳定性，而且还会产生大量的漏水，使闸坝及其他水工建筑物的安全运行受到严重威胁。另外，裂缝往往会引起其他病害的发生与发展，如渗漏溶蚀、环境水侵蚀、冻融破坏及钢筋锈蚀等等，这些病害与裂缝形成恶性循环，会对水工混凝土建筑物的耐久性产生很大危害。
2、裂缝调查、检测及成因分析
裂缝调查分为初步调查与详细调查。初步调查是推断裂缝原因、决定修补或补强加固方案前所必须进行的，主要调查内容为裂缝现状调查、裂缝附近调查、是否影响使用的调查、设计资料调查、施工记录调查、结构物的使用及环境状态调查。如还不能根据初步调查找出原因，则要进行详细调查，进一步搜集判断资料，包括混凝土劣化度、钢筋劣化度调查，按设计图纸核对截面尺寸、荷载条件实况调查、地基调查、裂缝的详细调查、结构物的使用条件及环境条件的调查。
裂缝成因主要有温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、碱骨料反应裂缝、超载裂缝。置于未饱和空气中的混凝土因水分散失而引起的体积缩小变形，称为干缩。除了干缩，混凝土收缩原因还有自缩、冷缩、碳化收缩。由于干缩与冷缩扩散速度的不同，大体积混凝土内部不存在干缩问题，当混凝土表面已干缩，而其内部不缩，这样内部混凝土对表面混凝土干缩起约束作用，使混凝土表面产生干缩应力。当干缩应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，这种裂缝称为干缩裂缝。当混凝土中的钢筋发生锈蚀后，其锈蚀产物的体积将比原来增长2～4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，当该应力大于混凝土对抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝。这种裂缝称为钢筋锈蚀裂缝。碱骨料反应主要有碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应，他们都是水泥中的碱和骨料中的某些活性物质以及变形石英等发生反应而生成吸水性较强的凝胶物质。当反应物增加到一定数量，且有充足水时，就会在混凝土中产生较大的膨胀左右，导致混凝土产生裂缝。这种裂缝称为碱骨料反应裂缝。由于遭受超载左右使建筑物结构构件产生的裂缝称为超载裂缝。
3、裂缝的修补方法
裂缝一般分为死缝、活缝和增长缝。对以上三种裂缝需采用不同的修补方法。对死缝可用刚性材料填充修补；对活缝则应用弹性材料修补；对增长缝，首先必须消除引发裂缝因素，否则修补后裂缝仍会继续出现。
裂缝的修补方法归纳起来有三大类，填充法适用于修补数量少的宽大裂缝（>5mm）、深度较浅的裂缝（裂缝深度h小于结构厚度H的一半）、钢筋腐蚀生锈的裂缝、仍在发展的活动性裂缝。具体做法是沿着裂缝凿“U”形或“V”形槽，在槽中充填密封材料。
表面覆盖法适用于宽度小于0.2mm的裂缝较多，而且细密，可直接在表面上涂膜，以提高其防水性及耐久性为目的的修补方法。这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，对延伸裂缝难以追踪其变化。
注入法是将一定的化学材料配置成浆液，用压送设备将其灌入混凝土裂缝中，浆液在缝隙内扩散、胶凝、直至固化，填充缝隙并补强加固。注入法分为注入法（灌浆法）与真空吸入法两种，压力灌浆法适用于较深较细裂缝；真空注入法则是利用真空泵使缝内形成真空，将浆材吸入缝内，该法适用于各种表面裂缝的修补。
4、裂缝修补材料
上述裂缝修补方法分为填充法、表面覆盖法和注入法。填充法的充填修补材料主要有干硬性水泥砂浆、丙乳砂浆、环氧砂浆和潮湿水下环氧砂浆等。表面覆盖法的修补材料主要有沥青砂浆或混凝土、玻璃钢、橡胶布、钢丝网喷浆或混凝土及各种涂料等。注入法常见的修补灌浆材料有水泥类浆材、环氧类浆材、丙烯酰胺类浆材、聚氨酯类浆材等。
不同的修补材料各自特性大不一样，要根据裂缝种类的不同，周围环境的不同以及使用方式的不同来选择相应的材料。
5、裂縫修补工艺
填充法修补工艺：
（1）沿着裂缝凿“U”形或“V”形槽；（2）清扫槽内残渣；（3）涂刷胶粘剂或界面处理剂；（4）嵌入牙抹填充材料；（5）粘贴表面保护材料。
表面覆盖法修补工艺：有粘贴片材、锚固片材、喷射混凝土及涂刷涂料等四种，这四种方法都要对混凝土表面进行处理，清除杂物，用砂浆或腻子填平，然后再根据不同的表面覆盖方法修补处理。
灌浆法修补工艺：
（1）设计及布置灌浆孔；（2）钻孔冲洗；（3）嵌缝止浆；（4）压水（气）试验；（5）配制浆液；（6）灌浆；（7）封孔。
6、结语
裂缝产生后，根据调查及原因推断结果来判断裂缝产生的原因，考虑到工程所处环境及工程重要性，通过检测和结构复核计算来确定修复方案，再严格按照修补施工工艺施工，这样才能保证混凝土的长期耐用性。
作者简介：
何友键（1989-），男，本科，助理工程师，从事水工设计施工。
李金金（1987-），男，本科，助理工程师，从事水工设计施工。