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探究水工涵闸混凝土结构裂缝成因的必要性

2020-02-14 249 上传者：管理员

摘要：在我国水利工程中，水工涵闸作为重要的基础设施建设工程，在一定程度上会直接影响周边地区的汛期安全、用电方便、农业灌溉。若水工涵闸混凝土浇筑质量达不到标准，存在比较严重的裂缝问题，不仅不能充分发挥其积极作用，反而会造成灾害。基于此，文章基于水工涵闸常见的混凝土裂缝问题，对其产生的原因进行了深入分析，并提出针对性的措施，旨在为提高水工涵闸建筑质量提供参考和指导。

关键词：
应对措施
水工涵闸
治理成本
混凝土裂缝问题
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水工涵闸是水利工程中的重要设施，能够为居民提供更加便利的生活条件，还能够预防灾害的发生。水工涵闸的建设在一定程度上决定了国家的经济发展。因此，水工涵闸的建设，尤其是水工混凝土结构的优化设计，非常有必要进行深入的探讨和具体分析，并应用科学的战略和方法提高水工涵闸的施工成效。

一、加强水工涵闸混凝土裂缝防治的必要性

随着我国水工涵闸建设的不断深入发展，在水工涵闸项目施工中，混凝土的裂缝防治作为整个水工涵闸质量的关键控制点，其裂缝的防治已逐渐成为项目管理者推进工作的重中之重。一方面，可防止水工涵闸内部结构遭到破坏。混凝土裂缝作为水工涵闸施工中常见的质量现象，其短期的裂缝或不明显的裂缝对水工涵闸的质量和外观将产生一定的影响。对于长期的裂缝或短期内不及时进行防治的裂缝，外部雨水或其他有害杂质进入裂缝后，将导致混凝土结构的钢筋材料被锈蚀，从而大大降低了混凝土结构的整体稳定性与强度。因此，加强对水工涵闸混凝土裂缝的防治，可有效地防止工程主体内部结构遭到破坏。另一方面，可有效避免安全事故的发生，提升水工涵闸的建设质量。在水工涵闸项目施工中，混凝土裂缝若出现渗漏，将导致工程主体结构产生变形，严重时将会引发坍塌等各类安全事故。加强混凝土裂缝的防治，做好整个水利施工过程管控，对整个水工涵闸质量的提升具有重要的促进作用。

二、水工涵闸混凝土结构裂缝的生成原因

(一) 混凝土收缩引起的裂缝

首先，在水工涵闸施工阶段受水泥水化热及外部气温的作用，极易引起混凝土应力收缩而产生混凝土收缩裂缝。该裂缝极少的交叉产生，多是呈有规则的条状，在结构的变截面处产生，并与主体的受力钢筋平行。此种裂缝在大体积混凝土的柱梁、板等构件发生较多，尤其是暴露在大气中的构筑物，该种类型的裂缝产生的危害较大。其次，在混凝土凝固的过程中，因水汽蒸发或散热体体积收缩引起的裂缝。若在凝固的过程中混凝土的正常收缩受到干扰，当收缩应力大于其能够承受的强度，或者受到外部挤压等超过了混凝土的抗压能力范围，也会使水工涵闸混凝土产生收缩裂缝。

(二) 水分过度流失

混凝土制取过程中需要在水泥、骨料中加入水进行混合，混凝土浇筑后需要一段时间进行阴干，若阴干过程中因阳光直射、风力干涉，混凝土会过度失水，若没能得到有效解决，就会出现过度收缩现象，形成收缩型裂缝，影响水工建筑的质量问题。

(三) 超出荷载引起的裂缝

在水工涵闸施工中，若混凝土施工构件受到不当的施工荷载，或者上部建筑物在下部建筑物未满足施工条件的情况下进行施工时，极易产生超载裂缝。在超出荷载作用下将产生内力弯矩，此时极易出现垂直于构件纵轴的裂缝。若构件在较大的剪力作用下，也极易产生向上下延伸的斜裂缝。

三、水工涵闸混凝土裂缝的预防对策

(一) 表面处理

勘察裂缝实际情况，可以选用水泥砂浆、防水快凝砂浆和环氧砂浆等对裂缝表面做好粘补，嵌补或者喷浆修复等。如果遇到渗漏量较大不容易修复且不会对建筑物构成影响的漏水裂缝，多数可采取钻孔或者埋入导管来完成导渗。钻孔导渗是采取钻孔设备在漏水裂缝旁边（如果是水平缝，就钻在缝下面）钻一个斜向下的导流孔，不仅能够实现导出漏水的目标，还能在封闭裂缝后，借助钻孔对灌浆位置加入填充物堵漏；埋管导渗就是顺着漏水裂缝的痕迹在混凝土表面凿出相应的槽形，上面小下面宽，同时沿着渗漏路线埋入引水铁管，利用棉絮沿裂缝塞紧，将漏水引入预埋铁管中流出，用事先准备好的快凝灰浆或防水快凝砂浆把开挖的槽口填好，封闭引水管。

(二) 材料注入法

材料注入法是指使用特殊材料，将其注入到裂缝中，该技术方法包括灌浆法和真空吸入法。灌浆法更适用于深度较深、宽度较小的混凝土裂缝治理中，其灌浆材料通常为水泥、环氧树脂及甲基丙烯酸甲酷液。利用材料的特殊性质对裂缝进行填充和固化，起到裂缝加固作用。真空吸入法利用真空泵将裂缝中的空气吸取干净，然后将灌浆材料注入其中。常用的材料为水泥浆料、环氧树脂及聚氨醋浆材。该技术方法具有显著的治理效果，但是治理成本较高，对施工人员操作水平有严格要求。

(三) 提高混凝土材料质量

混凝土材料的质量对水工建筑混凝土构筑物质量有较大的影响，提高混凝土材料质量十分有必要。水工建筑施工技术人员要根据工程的施工标准、国家标准、行业标准进行混凝土材料的采购和使用，全面提升混凝土的质量、构筑物的质量。例如：水工建筑构筑物所采用的混凝土骨料必须是质地坚硬的、致密的、无裂隙的，若砂石骨料中有超过3%的黏土淤泥则需要处理，若碎石骨料中的黏土淤泥量超过2%则不可使用。

四、结束语

水工涵闸建设能够提高居民的生活质量，起到保护生态环境的作用。而混凝土结构对水工涵闸的建设起着关键性的作用，对混凝土结构中存在的问题进行具体分析，有利于有针对性的优化混凝土结构，保证工程的稳定性，降低施工事故的发生，并且有效提高水工涵闸的施工效率，使工程能够顺利完成。

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