水工涵閘混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因分析

李振

摘 要：水工涵閘是我國(guó)水利工程中重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程，在一定程度上關(guān)系周邊地區(qū)的汛期安全、用電方便、農(nóng)業(yè)灌溉。若水工涵閘混凝土澆筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，存在比較嚴(yán)重的裂縫問(wèn)題，不僅不能充分發(fā)揮其積極作用，反而會(huì)造成災(zāi)害。文章從水工涵閘常見(jiàn)的混凝土裂縫問(wèn)題入手，分析其原因，探討應(yīng)對(duì)措施，為提高水工涵閘建筑質(zhì)量提供一些參考。

關(guān)鍵詞：水工涵閘;混凝土裂縫問(wèn)題;應(yīng)對(duì)措施

水工涵閘是水利工程中的重要設(shè)施，能夠?yàn)榫用裉峁└颖憷纳顥l件，還能夠預(yù)防災(zāi)害的發(fā)生。水工涵閘的建設(shè)在一定程度上決定了國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，水工涵閘的建設(shè)，尤其是水工混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，非常有必要進(jìn)行深入的探討和具體分析，并應(yīng)用科學(xué)的戰(zhàn)略和方法提高水工涵閘的施工成效。

一、 加強(qiáng)水工涵閘混凝土裂縫防治的必要性

隨著我國(guó)水工涵閘建設(shè)的不斷深入發(fā)展，在水工涵閘項(xiàng)目施工中，混凝土的裂縫防治作為整個(gè)水工涵閘質(zhì)量的關(guān)鍵控制點(diǎn)，其裂縫的防治已逐漸成為項(xiàng)目管理者推進(jìn)工作的重中之重。一方面，可防止水工涵閘內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞。混凝土裂縫作為水工涵閘施工中常見(jiàn)的質(zhì)量現(xiàn)象，其短期的裂縫或不明顯的裂縫對(duì)水工涵閘的質(zhì)量和外觀將產(chǎn)生一定的影響。對(duì)于長(zhǎng)期的裂縫或短期內(nèi)不及時(shí)進(jìn)行防治的裂縫，外部雨水或其他有害雜質(zhì)進(jìn)入裂縫后，將導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋材料被銹蝕，從而大大降低了混凝土結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性與強(qiáng)度。因此，加強(qiáng)對(duì)水工涵閘混凝土裂縫的防治，可有效地防止工程主體內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞。另一方面，可有效避免安全事故的發(fā)生，提升水工涵閘的建設(shè)質(zhì)量。在水工涵閘項(xiàng)目施工中，混凝土裂縫若出現(xiàn)滲漏，將導(dǎo)致工程主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)引發(fā)坍塌等各類安全事故。加強(qiáng)混凝土裂縫的防治，做好整個(gè)水利施工過(guò)程管控，對(duì)整個(gè)水工涵閘質(zhì)量的提升具有重要的促進(jìn)作用。

二、水工涵閘混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的生成原因

（一）混凝土收縮引起的裂縫

首先，在水工涵閘施工階段受水泥水化熱及外部氣溫的作用，極易引起混凝土應(yīng)力收縮而產(chǎn)生混凝土收縮裂縫。該裂縫極少的交叉產(chǎn)生，多是呈有規(guī)則的條狀，在結(jié)構(gòu)的變截面處產(chǎn)生，并與主體的受力鋼筋平行。此種裂縫在大體積混凝土的柱梁、板等構(gòu)件發(fā)生較多，尤其是暴露在大氣中的構(gòu)筑物，該種類型的裂縫產(chǎn)生的危害較大。其次，在混凝土凝固的過(guò)程中，因水汽蒸發(fā)或散熱體體積收縮引起的裂縫。若在凝固的過(guò)程中混凝土的正常收縮受到干擾，當(dāng)收縮應(yīng)力大于其能夠承受的強(qiáng)度，或者受到外部擠壓等超過(guò)了混凝土的抗壓能力范圍，也會(huì)使水工涵閘混凝土產(chǎn)生收縮裂縫。

（二）水分過(guò)度流失

混凝土制取過(guò)程中需要在水泥、骨料中加入水進(jìn)行混合，混凝土澆筑后需要一段時(shí)間進(jìn)行陰干，若陰干過(guò)程中因陽(yáng)光直射、風(fēng)力干涉，混凝土?xí)^(guò)度失水，若沒(méi)能得到有效解決，就會(huì)出現(xiàn)過(guò)度收縮現(xiàn)象，形成收縮型裂縫，影響水工建筑的質(zhì)量問(wèn)題。

（三） 超出荷載引起的裂縫

在水工涵閘施工中，若混凝土施工構(gòu)件受到不當(dāng)?shù)氖┕ず奢d，或者上部建筑物在下部建筑物未滿足施工條件的情況下進(jìn)行施工時(shí)，極易產(chǎn)生超載裂縫。在超出荷載作用下將產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，此時(shí)極易出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫。若構(gòu)件在較大的剪力作用下，也極易產(chǎn)生向上下延伸的斜裂縫。

三、水工涵閘混凝土裂縫的預(yù)防對(duì)策

（一） 表面處理

勘察裂縫實(shí)際情況，可以選用水泥砂漿、防水快凝砂漿和環(huán)氧砂漿等對(duì)裂縫表面做好粘補(bǔ)，嵌補(bǔ)或者噴漿修復(fù)等。如果遇到滲漏量較大不容易修復(fù)且不會(huì)對(duì)建筑物構(gòu)成影響的漏水裂縫，多數(shù)可采取鉆孔或者埋入導(dǎo)管來(lái)完成導(dǎo)滲。鉆孔導(dǎo)滲是采取鉆孔設(shè)備在漏水裂縫旁邊（如果是水平縫，就鉆在縫下面）鉆一個(gè)斜向下的導(dǎo)流孔，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)出漏水的目標(biāo)，還能在封閉裂縫后，借助鉆孔對(duì)灌漿位置加入填充物堵漏;埋管導(dǎo)滲就是順著漏水裂縫的痕跡在混凝土表面鑿出相應(yīng)的槽形，上面小下面寬，同時(shí)沿著滲漏路線埋入引水鐵管，利用棉絮沿裂縫塞緊，將漏水引入預(yù)埋鐵管中流出，用事先準(zhǔn)備好的快凝灰漿或防水快凝砂漿把開(kāi)挖的槽口填好，封閉引水管。

（二） 材料注入法

材料注入法是指使用特殊材料，將其注入到裂縫中，該技術(shù)方法包括灌漿法和真空吸入法。灌漿法更適用于深度較深、寬度較小的混凝土裂縫治理中，其灌漿材料通常為水泥、環(huán)氧樹(shù)脂及甲基丙烯酸甲酷液。利用材料的特殊性質(zhì)對(duì)裂縫進(jìn)行填充和固化，起到裂縫加固作用。真空吸入法利用真空泵將裂縫中的空氣吸取干凈，然后將灌漿材料注入其中。常用的材料為水泥漿料、環(huán)氧樹(shù)脂及聚氨醋漿材。該技術(shù)方法具有顯著的治理效果，但是治理成本較高，對(duì)施工人員操作水平有嚴(yán)格要求。

（三）提高混凝土材料質(zhì)量

混凝土材料的質(zhì)量對(duì)水工建筑混凝土構(gòu)筑物質(zhì)量有較大的影響，提高混凝土材料質(zhì)量十分有必要。水工建筑施工技術(shù)人員要根據(jù)工程的施工標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行混凝土材料的采購(gòu)和使用，全面提升混凝土的質(zhì)量、構(gòu)筑物的質(zhì)量。例如：水工建筑構(gòu)筑物所采用的混凝土骨料必須是質(zhì)地堅(jiān)硬的、致密的、無(wú)裂隙的，若砂石骨料中有超過(guò)3%的黏土淤泥則需要處理，若碎石骨料中的黏土淤泥量超過(guò)2%則不可使用。

四、結(jié)束語(yǔ)

水工涵閘建設(shè)能夠提高居民的生活質(zhì)量，起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用。而混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)水工涵閘的建設(shè)起著關(guān)鍵性的作用，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中存在的問(wèn)題進(jìn)行具體分析，有利于有針對(duì)性的優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)，保證工程的穩(wěn)定性，降低施工事故的發(fā)生，并且有效提高水工涵閘的施工效率，使工程能夠順利完成。

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