【摘 要】现今我国经济发展迅速，社会财富富裕，政府大力发展公共水利设施建设以造福于民。俗语“无坝不裂”，可见水利工程的建设长期以来一直受裂缝问题的困扰。而堤坝裂缝会造成渗漏问题，影响水库的安全性、耐久性，对水库下游人民的安全与财产产生威胁，因此急需寻找有效的解决方法。本文分析了水库围坝裂缝的形式，并就其成因提出一些可行的处理方法，提供读者借鉴。
【关键词】水库围坝（堤）；裂缝；处理
引言
三峡工程举世瞩目，工程建设一直受严格监督与管控，然而坝段中的开裂现象依然存在。由此可见，水利工程建设中堤坝裂缝问题长期存在并难以根治。目前，水库的堤坝主要仍是混凝土坝，它的裂缝成因复杂，受很多因素的影响。因此，我们需要系统的考虑各个因素，认真分析裂缝产生的原因并进行深入的研究，以找到合理的方案解决这一安全隐患，保护人民的生命财产安全。
1 坝体裂缝的勘察方法、形式及危害
1.1 裂缝形式
裂缝的存在是堤坝开始发生老化病变的途径和反映方式，严重影响了水库堤坝的安全性与稳定性。目前我国水库坝体主要是混凝土坝，裂缝形式分为纵向、横向、水平三种。纵向裂缝一般情况下容易在坝顶或上游的坝肩出现，它危害性不带，不会影响到防渗层，对大坝安全没有致命的威胁；横向裂缝则常常在坝顶的两端产生，在大坝完工后不久就可以看出来，大多数是垂直向的，贯穿堤坝的上下游。虽然横向裂缝张开深度不大，只有5到6米，而且在内部应力的影响下，会往下慢慢闭合消失，但它却是渗流的隐蔽通道，水库水位升高到裂缝处后，堤坝的防渗体被破坏，严重的时候甚至会造成大坝的溃堤，危害巨大。水平裂缝在较薄的粘土心墙中发生的比较多，严重的时候甚至会贯穿心墙。而因为它是内部裂纹，从坝体的表面不容易看出且危害很大。
1.2 采用的勘察方法
要解决堤坝裂缝问题，首先要查明裂缝在坝中的分布、走向及形态。目前，我国勘测坝体裂缝的方法是水平向开挖探槽。探槽的位置一般选在坝体的背水坡面中下部分地区。开凿出的探槽可以初步观测坝中裂缝的分布以及走向。然后可以在比较典型的坝段挖楔形的探井，从井壁上取土样进行调查研究，以充分了解裂缝处的物理性质如含水量、密度等；同时也可以在实地取混合土料进行试验，为裂缝的预防与治理提供科学有效的参数。
1.3 裂缝危害
水库堤坝中产生裂缝后，外界环境对混凝土影响比如风化、腐蚀、溶蚀等经裂缝进入到堤坝内部，不停对其加以破坏，直至堤坝彻底崩溃，危害巨大。而在一些地区温度作用下，堤坝裂缝中的水分重复结冰膨胀，融化收缩的过程，回事堤坝底部空洞，发生溃堤危险。此外，外界环境中的水具有酸碱性，会沿裂缝的表面溶蚀堤坝的混凝土材料，使堤坝混凝土材料变得疏松、老化，不堪一击。总之，水库堤坝中的裂缝会威胁堤坝安全稳定，对下游人民的生命与财产造成威胁，需要水利工程师重视并寻找有效途径解决。
2 坝体裂缝原因分析
堤坝裂缝的产生原因复杂，温度变化、干燥收缩等都会造成裂缝出现，而温度占主要作用。当堤坝的体积变形超过了自身的许用极限变形事，裂缝就会产生。而要保证坝体工程质量，就必须分析坝体裂缝的原因以采取相应的解决方法。目前钢筋混凝土坝体裂缝的成因主要有以下几种：
2.1 坝体干缩作用引起
水库堤坝的坝体表面在修成一段时间后会失水收缩，而坝体内部干的慢，收缩程度较小，表层的混凝土受到约束产生拉应力，造成堤坝的干缩裂缝。这种裂缝一般在含水量高的混凝土中发生，大多出现在堤坝表面于顶部，初期危害性不高，但是延时性的。随着筑坝的混凝土中水分的挥发，裂缝会不断的加深变宽，甚至贯穿坝体，破坏防渗体，此时危害巨大。
2.2 变形引起的裂缝
当水库的坝围有不均匀的变形发生，局部的拉应变或剪应变超过坝体的变形极限时，堤坝会产生拉伸裂缝或剪切裂缝。这种不均匀变形产生的裂缝通常情况下规模大且深入坝体，严重时会破坏这个堤坝。
2.3 水力劈裂作用
当堤坝的坝壳迅速沉降时，薄心墙的压缩量大、沉降速度慢，会受到坝壳的拱作用不能正常沉降。此时心墙某个面上的压应力会小于库水压力，产生水力劈裂，出现贯穿的水平裂缝，破坏防渗体。
此外，地震影响、冻融作用等因素也会造成水库堤坝产生裂缝，地震的时候在水平和垂直的地震力相互作用下，堤坝会产生纵向与横向的裂缝。而冻融裂缝一般在含水量较高的土中产生，当土体已经冻结。由于这种裂缝深度在冻土层的范围中且会自行闭合，所以危害不大。
3 裂缝的防治措施
在水库坝围产生裂缝的原因中，危害性较大的是变形、水力劈裂、地震。而干缩、冰冻的危害虽然较轻，但也需要及时的发现、解决，控制裂缝扩大。根据以上影响裂缝产生的原因，本文提出了一系列解决方法：
3.1 改善堤坝材料
根据不断的实践研究，我们可以发现堤坝混凝土材料的选取和配比对裂缝的产生具有重要影响，如水泥的种类、用量，添加剂、水灰比等。因此，裂缝的防治应当从源头抓起。具体做法有：选用质量好，收缩性小的优质水泥，采用合适的添加剂，选择适宜的水灰比等。这样可以一定程度的防止收缩裂缝的产生。
3.2 合理控制混凝土温度
水库围坝内外存在温差是产生温度裂缝的直接原因，而温度裂缝发展后期危害巨大，因此，温度控制是筑造水库混凝土堤坝的一个重要技术指标，工程中需要注意。一般环境中堤坝的内部温度高于外部温度，从而可以采取降低混凝土的入仓温度或增加它的散热的方法，使堤坝内外温差尽量降低。此外，大坝浇筑混凝土使用分层分段法，使混凝土的水化热能够更好的散发出来。也可以对混凝土材料进行二次振捣，增加混凝土的密实度，提高抗裂能力，使上下两层在初凝前结合良好。
3.3 改善约束条件
【关键词】水库围坝（堤）；裂缝；处理
引言
三峡工程举世瞩目，工程建设一直受严格监督与管控，然而坝段中的开裂现象依然存在。由此可见，水利工程建设中堤坝裂缝问题长期存在并难以根治。目前，水库的堤坝主要仍是混凝土坝，它的裂缝成因复杂，受很多因素的影响。因此，我们需要系统的考虑各个因素，认真分析裂缝产生的原因并进行深入的研究，以找到合理的方案解决这一安全隐患，保护人民的生命财产安全。
1 坝体裂缝的勘察方法、形式及危害
1.1 裂缝形式
裂缝的存在是堤坝开始发生老化病变的途径和反映方式，严重影响了水库堤坝的安全性与稳定性。目前我国水库坝体主要是混凝土坝，裂缝形式分为纵向、横向、水平三种。纵向裂缝一般情况下容易在坝顶或上游的坝肩出现，它危害性不带，不会影响到防渗层，对大坝安全没有致命的威胁；横向裂缝则常常在坝顶的两端产生，在大坝完工后不久就可以看出来，大多数是垂直向的，贯穿堤坝的上下游。虽然横向裂缝张开深度不大，只有5到6米，而且在内部应力的影响下，会往下慢慢闭合消失，但它却是渗流的隐蔽通道，水库水位升高到裂缝处后，堤坝的防渗体被破坏，严重的时候甚至会造成大坝的溃堤，危害巨大。水平裂缝在较薄的粘土心墙中发生的比较多，严重的时候甚至会贯穿心墙。而因为它是内部裂纹，从坝体的表面不容易看出且危害很大。
1.2 采用的勘察方法
要解决堤坝裂缝问题，首先要查明裂缝在坝中的分布、走向及形态。目前，我国勘测坝体裂缝的方法是水平向开挖探槽。探槽的位置一般选在坝体的背水坡面中下部分地区。开凿出的探槽可以初步观测坝中裂缝的分布以及走向。然后可以在比较典型的坝段挖楔形的探井，从井壁上取土样进行调查研究，以充分了解裂缝处的物理性质如含水量、密度等；同时也可以在实地取混合土料进行试验，为裂缝的预防与治理提供科学有效的参数。
1.3 裂缝危害
水库堤坝中产生裂缝后，外界环境对混凝土影响比如风化、腐蚀、溶蚀等经裂缝进入到堤坝内部，不停对其加以破坏，直至堤坝彻底崩溃，危害巨大。而在一些地区温度作用下，堤坝裂缝中的水分重复结冰膨胀，融化收缩的过程，回事堤坝底部空洞，发生溃堤危险。此外，外界环境中的水具有酸碱性，会沿裂缝的表面溶蚀堤坝的混凝土材料，使堤坝混凝土材料变得疏松、老化，不堪一击。总之，水库堤坝中的裂缝会威胁堤坝安全稳定，对下游人民的生命与财产造成威胁，需要水利工程师重视并寻找有效途径解决。
2 坝体裂缝原因分析
堤坝裂缝的产生原因复杂，温度变化、干燥收缩等都会造成裂缝出现，而温度占主要作用。当堤坝的体积变形超过了自身的许用极限变形事，裂缝就会产生。而要保证坝体工程质量，就必须分析坝体裂缝的原因以采取相应的解决方法。目前钢筋混凝土坝体裂缝的成因主要有以下几种：
2.1 坝体干缩作用引起
水库堤坝的坝体表面在修成一段时间后会失水收缩，而坝体内部干的慢，收缩程度较小，表层的混凝土受到约束产生拉应力，造成堤坝的干缩裂缝。这种裂缝一般在含水量高的混凝土中发生，大多出现在堤坝表面于顶部，初期危害性不高，但是延时性的。随着筑坝的混凝土中水分的挥发，裂缝会不断的加深变宽，甚至贯穿坝体，破坏防渗体，此时危害巨大。
2.2 变形引起的裂缝
当水库的坝围有不均匀的变形发生，局部的拉应变或剪应变超过坝体的变形极限时，堤坝会产生拉伸裂缝或剪切裂缝。这种不均匀变形产生的裂缝通常情况下规模大且深入坝体，严重时会破坏这个堤坝。
2.3 水力劈裂作用
当堤坝的坝壳迅速沉降时，薄心墙的压缩量大、沉降速度慢，会受到坝壳的拱作用不能正常沉降。此时心墙某个面上的压应力会小于库水压力，产生水力劈裂，出现贯穿的水平裂缝，破坏防渗体。
此外，地震影响、冻融作用等因素也会造成水库堤坝产生裂缝，地震的时候在水平和垂直的地震力相互作用下，堤坝会产生纵向与横向的裂缝。而冻融裂缝一般在含水量较高的土中产生，当土体已经冻结。由于这种裂缝深度在冻土层的范围中且会自行闭合，所以危害不大。
3 裂缝的防治措施
在水库坝围产生裂缝的原因中，危害性较大的是变形、水力劈裂、地震。而干缩、冰冻的危害虽然较轻，但也需要及时的发现、解决，控制裂缝扩大。根据以上影响裂缝产生的原因，本文提出了一系列解决方法：
3.1 改善堤坝材料
根据不断的实践研究，我们可以发现堤坝混凝土材料的选取和配比对裂缝的产生具有重要影响，如水泥的种类、用量，添加剂、水灰比等。因此，裂缝的防治应当从源头抓起。具体做法有：选用质量好，收缩性小的优质水泥，采用合适的添加剂，选择适宜的水灰比等。这样可以一定程度的防止收缩裂缝的产生。
3.2 合理控制混凝土温度
水库围坝内外存在温差是产生温度裂缝的直接原因，而温度裂缝发展后期危害巨大，因此，温度控制是筑造水库混凝土堤坝的一个重要技术指标，工程中需要注意。一般环境中堤坝的内部温度高于外部温度，从而可以采取降低混凝土的入仓温度或增加它的散热的方法，使堤坝内外温差尽量降低。此外，大坝浇筑混凝土使用分层分段法，使混凝土的水化热能够更好的散发出来。也可以对混凝土材料进行二次振捣，增加混凝土的密实度，提高抗裂能力，使上下两层在初凝前结合良好。
3.3 改善约束条件
通过上述原因分析，我们已经知道沉降裂缝产生的原因一般是外界约束影响结构本身，使其不能自由变形引起较大的内部应力造成的。因此，在岩石地基或较厚的垫层上浇筑水库堤坝的时候，如果在地基上做一个厚沥青隔离层，可以减少垂直方向上收缩裂缝的产生，提高堤坝安全性。
3.4 对以产生裂缝及时处理
对已经采用的裂纹，必须要及时的控制解决，才能防止其进一步危害水库堤坝。目前，主要的方法有两个。一个是开挖回填与压力灌浆相结合方法，另一个是单纯的压力灌浆。所谓开挖回填，是指在挖开前，往堤坝缝内灌入石灰水，然后沿着石灰水流过的痕迹挖，一直到没有裂缝的地方。压力灌浆指的是在坑底进行打锥灌浆，然后用合适的土回填，结束后再进行密锥灌浆。第一种方法一般用于处理以及在表面显现的裂缝。 而对可能存在而尚未发现的裂缝，可以采用了单纯的压力灌浆解决。
3.5 加强养护
堤坝浇筑成型后，这种大体积的混凝土在太阳的暴晒以及雨水的侵蚀等自然作用下，表面的温度变化会比较大。这种大温差对堤坝危害大，因此，在堤坝施工结束后还需要对其进行保温、保湿等方面的养护，比如说浇水，盖防晒层等，以达到延缓降温速度，减少内外温差的效果，减少裂纹产生。
4 结束语
综上所述，水库围坝的裂缝会对坝体结构的安全性与耐久性产生危害。因此，我们应当对裂缝产生的各种因素进行深入的探究，然后采取针对性的措施进行预防与处理，提高堤坝的施工质量。只有从根源上解决了水库混凝土堤坝的裂缝问题，才能使水利工程真正造福人民。
参考文献：
[1]吴东.大秦水库土坝的裂缝原因分析及处理措施[J].农田水利与小水电，1995（2）.
[2]韩文新.浅谈混凝土温度裂缝产生的原因及预防裂缝的措施[J].科技致富向导，2012（11）.
[3]邬迎春.浅谈水库土坝裂缝及渗流稳定的处理措施[J].水利天地，2006（5）.
[4]张献才，张建伟.某土石坝渗流稳定分析及安全评价[J].山西建筑，2010 （11）.
[5]褚跃.浅谈混凝土的施工温度与裂缝[J].科技致富向导，2011（30）.
[6]刘丽丽.混凝土的施工温度控制与裂缝防止探讨[J].科技致富向导，2011.
3.4 对以产生裂缝及时处理
对已经采用的裂纹，必须要及时的控制解决，才能防止其进一步危害水库堤坝。目前，主要的方法有两个。一个是开挖回填与压力灌浆相结合方法，另一个是单纯的压力灌浆。所谓开挖回填，是指在挖开前，往堤坝缝内灌入石灰水，然后沿着石灰水流过的痕迹挖，一直到没有裂缝的地方。压力灌浆指的是在坑底进行打锥灌浆，然后用合适的土回填，结束后再进行密锥灌浆。第一种方法一般用于处理以及在表面显现的裂缝。 而对可能存在而尚未发现的裂缝，可以采用了单纯的压力灌浆解决。
3.5 加强养护
堤坝浇筑成型后，这种大体积的混凝土在太阳的暴晒以及雨水的侵蚀等自然作用下，表面的温度变化会比较大。这种大温差对堤坝危害大，因此，在堤坝施工结束后还需要对其进行保温、保湿等方面的养护，比如说浇水，盖防晒层等，以达到延缓降温速度，减少内外温差的效果，减少裂纹产生。
4 结束语
综上所述，水库围坝的裂缝会对坝体结构的安全性与耐久性产生危害。因此，我们应当对裂缝产生的各种因素进行深入的探究，然后采取针对性的措施进行预防与处理，提高堤坝的施工质量。只有从根源上解决了水库混凝土堤坝的裂缝问题，才能使水利工程真正造福人民。
参考文献：
[1]吴东.大秦水库土坝的裂缝原因分析及处理措施[J].农田水利与小水电，1995（2）.
[2]韩文新.浅谈混凝土温度裂缝产生的原因及预防裂缝的措施[J].科技致富向导，2012（11）.
[3]邬迎春.浅谈水库土坝裂缝及渗流稳定的处理措施[J].水利天地，2006（5）.
[4]张献才，张建伟.某土石坝渗流稳定分析及安全评价[J].山西建筑，2010 （11）.
[5]褚跃.浅谈混凝土的施工温度与裂缝[J].科技致富向导，2011（30）.
[6]刘丽丽.混凝土的施工温度控制与裂缝防止探讨[J].科技致富向导，2011.