趙少軍

【摘要】水閘是水利工程建設(shè)中常見(jiàn)的水工建筑物，水閘閘室地板與閘墩混凝土容易出現(xiàn)裂縫。給水利工程帶來(lái)長(zhǎng)期的困擾，嚴(yán)重影響到水閘工程的正常運(yùn)行與工程的使用壽命，甚至可能會(huì)給下水游泳的人們帶來(lái)危險(xiǎn)。因此，解決水閘閘室底板與閘墩混凝土裂縫的問(wèn)題，需要高度重視，及時(shí)采取措施處理。本文就水閘閘室與閘墩混凝土產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行分析，并有針對(duì)性地提出對(duì)策與建議。

【關(guān)鍵詞】閘室底板；閘墩；混凝土裂縫

水閘在水利工程中的應(yīng)用十分廣泛，多建于河道、渠系、水庫(kù)、湖泊及濱海地區(qū)，主要應(yīng)用于水位控制與水量調(diào)節(jié)，發(fā)揮著防洪與農(nóng)田灌溉的作用。因此，保證水閘的質(zhì)量是具有重要意義的。然而，水閘閘室底板與閘墩混凝土容易產(chǎn)生裂縫，給水閘的正常運(yùn)行帶來(lái)巨大的不利影響，亟需采取措施予以解決，嚴(yán)格監(jiān)控水閘閘室底板與閘墩的質(zhì)量，提高混凝土澆筑質(zhì)量，規(guī)范混凝土施工方式，避免工程混凝土裂縫的出現(xiàn)，以保證水利工程的安全與工程結(jié)構(gòu)的耐久性。

一、水閘閘室底板與閘墩

水閘主要由閘室、上游連接段和下游連接段組成。閘室是水閘的主體，設(shè)有底板、閘門、閘墩等。其中，底板是閘室的基礎(chǔ)，閘室上部結(jié)構(gòu)的重量與荷載都是由底板向地基傳遞，兼有防滲和防沖的作用。因此，閘室的設(shè)計(jì)，必須保證有足夠的抗滑穩(wěn)定性，還要與地基適應(yīng)，盡量使地基受力均勻。閘墩用于分隔查孔和支撐閘門、工作橋等。因此，閘室底板與閘墩需要承載水閘的主要重量，對(duì)整個(gè)水閘的正常運(yùn)行起著關(guān)鍵性作用。如果水閘閘室與閘墩產(chǎn)生裂縫，會(huì)降低它們的耐久性，直接影響水閘的安全運(yùn)行，增加滲漏。

二、水閘閘室底板及閘墩混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1. 設(shè)計(jì)的原因

工程合理科學(xué)的設(shè)計(jì)是工程質(zhì)量的重要前提條件。水閘閘室底板與閘墩在施工過(guò)程中因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理，可能會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)度、重量與位置上的差錯(cuò)，造成嚴(yán)重的缺陷，這樣不利于工程后期的施工，加大裂縫產(chǎn)生的可能性。此外，施工設(shè)計(jì)方案也會(huì)對(duì)施工管理產(chǎn)生巨大的影響，如果方案設(shè)計(jì)得不合理，對(duì)施工計(jì)劃不夠科學(xué)，施工的具體事項(xiàng)說(shuō)明不夠詳細(xì)，施工安排不夠有序，都會(huì)造成工程質(zhì)量的下降，容易產(chǎn)生裂縫隱患，甚至引起重大的安全事故。

2. 材料質(zhì)量的原因

首先，材料選用上沒(méi)有嚴(yán)格把關(guān)質(zhì)量，可能使用了一些質(zhì)量不合格，如已經(jīng)受潮、超過(guò)使用期限或者堿骨科含堿性高的材料，堿骨科會(huì)使配置過(guò)程中的與水泥的堿性物質(zhì)和活性氧化硅發(fā)生反應(yīng)，生成膠狀物而發(fā)生膨脹，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。。其次，混凝土的配合比例不合理，組成成分不均勻，水灰比不穩(wěn)定，砂石的材料過(guò)小，需要的水和水泥較多，影響攪拌的工作效率，會(huì)加劇混凝土的收縮速度，從而產(chǎn)生裂縫。也可能加入的粉煤灰無(wú)法達(dá)到施工規(guī)范的要求，或摻雜不合適的添加劑，這也是造成裂縫的主要原因。

3. 施工的原因

第一，施工環(huán)境條件的原因：閘墩混凝土凝固后溫度變化和體積變化產(chǎn)生的拉伸變形大于混凝土內(nèi)部的極限拉伸值，混凝土就會(huì)出現(xiàn)變形，同時(shí)閘墩還要受到底板的約束，無(wú)法自由變形，導(dǎo)致閘墩最薄弱的地方產(chǎn)生裂縫。也可能由于風(fēng)力過(guò)大，閘室底板與閘墩的混凝土水分蒸發(fā)速度快，濕度降低，也會(huì)造成裂縫。第二，施工澆筑階段：澆筑的時(shí)候坍落度偏大，或者澆筑時(shí)溫度過(guò)高，熱脹冷縮的原因，混凝土內(nèi)部溫度升高導(dǎo)致體積變化，將會(huì)造成混凝土開(kāi)裂。第三，現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)階段：采取的保護(hù)措施不到位，水容易蒸發(fā)，底板與閘墩混凝土體積受到縮減變形，受到內(nèi)部混凝土的約束力，如果沒(méi)有及時(shí)采取措施給混凝土補(bǔ)水，閘板與閘墩就容易出現(xiàn)裂縫。

三、防止水閘閘室底板及閘墩混凝土出現(xiàn)裂縫的措施

1. 做好合理的設(shè)計(jì)

對(duì)水閘閘室底板與閘墩進(jìn)行合理設(shè)計(jì)是防止水閘閘室底板與閘墩混凝土裂縫的首要手段，設(shè)計(jì)對(duì)施工的開(kāi)展具有指導(dǎo)性的意義。因此，在設(shè)計(jì)中，要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研，確定水閘閘室底板與閘墩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算確定構(gòu)件尺寸，應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來(lái)的應(yīng)力集中，閘墩的構(gòu)造鋼筋應(yīng)該符合規(guī)范要求的配筋量，減少混凝土裂縫產(chǎn)生的可能。此外，設(shè)計(jì)方案應(yīng)該合理科學(xué)地規(guī)劃施工程序，對(duì)施工流程做好詳細(xì)要求，避免施工中出現(xiàn)混亂現(xiàn)象，影響施工的質(zhì)量。

2. 提高材料的質(zhì)量

第一，需要嚴(yán)格審核水泥的質(zhì)量，盡量選用收縮性較低的水泥，確保選用的材料符合施工規(guī)范要求才能投入使用。第二，選用配合優(yōu)良的混凝土，各原材料用量均勻，嚴(yán)格控制骨料中石子的含量，避免使用粉砂，保證含泥量符合相關(guān)規(guī)定的要求，堿活性骨料不得使用，盡量調(diào)整粉煤灰摻量到20%，水膠比為0.50，以提高混凝土的穩(wěn)定性與抗拉強(qiáng)度。

3. 規(guī)范施工操作

第一，施工環(huán)境條件方面：從控制混凝土攪拌出機(jī)口、入機(jī)口的溫度入手，做好原材料的溫控工作，還可以搭建防曬棚、噴霧裝置，或者使用冰塊降溫或者棉被保溫的方法，避免由于溫度而產(chǎn)生裂縫。第二，澆筑階段：澆筑應(yīng)該選擇合適的溫度，并采用分層澆筑。第三，混凝土養(yǎng)護(hù)階段：應(yīng)重視水閘閘室底板與閘墩混凝土的濕度和溫度控制，減少表面混凝土暴露時(shí)間，可以用篷布、塑料布將整個(gè)閘墩覆蓋，減少混凝土內(nèi)外溫差。并采用旋轉(zhuǎn)噴頭自動(dòng)灑水濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，保持混凝土濕潤(rùn)，使水分不易蒸發(fā)或采用其它辦法減少空氣流動(dòng)，避免水分蒸發(fā)，產(chǎn)生混凝土裂縫。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，無(wú)裂縫水閘閘室底板與閘墩混凝土施工對(duì)水閘的正常運(yùn)行起著重要的作用，能保證水閘的使用壽命與安全運(yùn)行。因此，需要從結(jié)構(gòu)與施工方案設(shè)計(jì)、材料質(zhì)量控制與施工管理上下足功夫，避免水閘閘室底板及閘墩混凝土裂縫的出現(xiàn)。

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