水閘混凝土底板施工裂縫問題的分析

王德耀

浙江省正邦水電建設(shè)有限公司 浙江杭州 310051

1 簡述水閘工程的裂縫

水閘的主要作用是通過閘門來擋水或者是泄水，在如今的水利工程中是非常重要的，水閘也是最為常見的一種結(jié)構(gòu)，水閘這種結(jié)構(gòu)本身的耐久度是比較強的，但是在使用的過程中，經(jīng)常會受到各種因素的影響，雖然結(jié)構(gòu)的本身耐久度很好，但是穩(wěn)定性會出現(xiàn)問題，體積會出現(xiàn)變形的情況，所以在實際施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫的問題；同時，因為在水利工程中，水閘是在水下使用，所以在出現(xiàn)裂縫之后，混凝土中的鋼筋也會受到很大的影響，由于長期在水下，直接會導致鋼筋腐蝕的問題，所以在進行混凝土底板施工過程中，一定要嚴格的控制好施工的質(zhì)量問題，還需要采取一定的措施來防止裂縫的出現(xiàn)；如果在投入使用的過程中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)裂縫的問題，一定要及時的采取一定的措施進行修補，避免影響到整個水閘工程。

2 實例分析

某水閘工程是位于浙江地區(qū)，這個水閘工程以巖基為基礎(chǔ)的，工程一共有五個孔，其中單孔的寬度為12米，整個閘孔的寬度60米，中墩的厚度是一點六米，寬度一共為66.4米，閘室順著水流向的長度為17米，其中閘室的底板結(jié)構(gòu)所采用的是大小底板分離式，一共為11塊。

圖1 水閘結(jié)構(gòu)圖

圖1 為該工程的結(jié)構(gòu)、底板的編號及裂縫的部位的圖示，在該工程養(yǎng)護過程中，經(jīng)技術(shù)人員的查看后，發(fā)現(xiàn)混凝土底板出現(xiàn)裂縫的情況，經(jīng)過詳細的檢測后一共發(fā)現(xiàn)了五條裂縫，其中有兩條裂縫是貫通裂縫，所謂貫通裂縫就是從底板的頂面貫通到底板的底部，而其他的裂縫根據(jù)排查的情況并不能夠確定是不是貫通裂縫，根據(jù)現(xiàn)場測量的結(jié)果可以知道，其中裂縫最大的寬度為1毫米，圖2是底板澆筑時間及出現(xiàn)裂縫的時間。

圖2 底板澆筑問題出現(xiàn)的時間

在發(fā)現(xiàn)混凝土底板施工裂縫后要及時的進行處理，避免在后續(xù)使用的過程中發(fā)生更嚴重的問題，當在該工程中發(fā)現(xiàn)裂縫后，就對底板進行了加強和修補，但是在8號的底板依舊是出現(xiàn)了一定的裂縫；針對這種情況，我們需要對出現(xiàn)裂縫的原因進行分析，制定出裂縫防治的措施以及在出現(xiàn)裂縫時的補救措施，找出一些針對性解決的方案[1]。

3 水閘混凝土底板施工裂縫產(chǎn)生裂縫的原因

該工程水閘底板的基礎(chǔ)是中風化的二長花崗巖，其中還有強風化輝綠玢巖，二長花崗巖中風化層，顏色呈現(xiàn)為灰色，巖芯是比較完整的，形狀是長柱狀的，其中的長度大約為六十厘米，其中有一些部位是存在著裂隙，它是有一定的通透性的，但是透水性比較弱，是一種比較堅硬的巖石。強風化輝綠玢巖的顏色為灰綠色，其中巖芯的形狀是短柱狀，比較容易碎，這是因為巖芯的飽和度比較低。

閘室底板的基礎(chǔ)是巖基，巖基是一種巖性比較好的材料，但該工程需要澆筑混凝土，在澆筑之后硬化過程中，體積容易會發(fā)生變形，所以就會出現(xiàn)一些裂縫，甚至會出現(xiàn)一些裂縫貫穿著整個構(gòu)件；從上文中的數(shù)據(jù)我們可以知道，有很多裂縫出現(xiàn)的時間是在混凝土澆筑完成后的第7天，如果天氣比較炎熱，強度需要控制在標準強度的90%左右，混凝土強度的增大容易受到基礎(chǔ)巖面的影響，這樣底板的內(nèi)應(yīng)力會得到釋放，那么這時底板容易出現(xiàn)很多的裂縫。

根據(jù)工程實際情況的分析，該工程出現(xiàn)裂縫的主要原因是因為在進行混凝土底板混凝土澆筑時，季節(jié)為夏季，夏季的溫度比較高，并且在正午和晚上時的溫度差值比較大，首先在正午，溫度非常的高，所以在混凝土表面的水蒸發(fā)比較快，那么混凝土內(nèi)部的水化熱也就比較高，這樣就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力，溫度應(yīng)力正是導致裂縫出現(xiàn)的主要因素，因為溫度應(yīng)力在進行釋放過程中，往往會集中在一起進行釋放，所以當力集中釋放的時候就產(chǎn)生了裂縫。

在其他分項工程中，產(chǎn)生裂縫的原因還有很多，但根據(jù)分析主要的原因就是設(shè)計方面出現(xiàn)的問、施工材料選擇的不合理以及管理方面不到位。首先就是在設(shè)計方面不科學，水閘工程是一項比較精細化的工程，同其他的工程一樣，水閘工程在進行施工之前也需要進行合理的規(guī)劃，并且需要認真的設(shè)計，這樣才能保證在施工過程中不會出現(xiàn)各種各樣的問題，因為水閘工程比其他的工程更加的特殊，并且在進行施工時也會更加的復雜，所以在進行施工前一定要設(shè)計好方案。如果施工前的設(shè)計不夠合理，那么整個工程也無法保證安全性。另一方面就是材料方面所導致的原因，在進行施工時，混凝土結(jié)構(gòu)所選擇的材料大多數(shù)都是堿性材料，但是使用這種材料也會出現(xiàn)一個比較嚴重的問題，就是在材料進行使用的時候會發(fā)生一些反應(yīng)，從而會導致溫度的變化，那么混凝土結(jié)構(gòu)的拉應(yīng)力就會發(fā)生變化，最終整個結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)裂縫。在施工的過程中，如果操作不當也會引發(fā)裂縫問題，在進行鋼筋混凝土施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)管理不到位、或者是在混凝土澆筑時坍落度較大的問題，這樣會導致混凝土表面的收漿會發(fā)生變化，那么就會出現(xiàn)裂縫的情況。在混凝土施工完成后，也需要及時的進行養(yǎng)護工作，在施工中出現(xiàn)裂縫主要分為兩種情況，一種情況是施工中出現(xiàn)裂縫，另一種

情況是在養(yǎng)護的過程中出現(xiàn)的裂縫；在混凝土施工完成后，如果養(yǎng)護工作不能夠及時的進行，就會出現(xiàn)裂縫的情況；同時，這種裂縫相對比較嚴重，屬于塑性裂縫[2]。

4 水閘混凝土底板施工裂縫相應(yīng)的處理措施

在分析這些產(chǎn)生裂縫的原因后，就需要采取一定的措施來進行處理，首先就是在設(shè)計方面，需要進行一定的計算，這樣就可以確定好構(gòu)件的尺寸，在閘墩的構(gòu)造鋼筋處，所使用的鋼筋量不能夠小于規(guī)范中所要求的量，選用的材料準確到位，并且在施工的時候也不能夠減少使用材料的量，這樣才能夠保證不會出現(xiàn)裂縫的情況。還有就是對水泥進行選擇，在施工前選擇水泥時，應(yīng)該選取一些收縮性比較低的水泥，將水泥和混凝土強度的等級進行合理的搭配，這樣才能夠滿足施工中的需要；在一般的情況下，選擇水泥的強度應(yīng)該比選擇混凝土的強度大一個等級，同時水灰比也需要合理，這樣才能夠保證施工的質(zhì)量，該工程是一項非常重要的工程，同時也是一項精細化程度比較深的工程；所以不能夠一味的追求施工帶來的經(jīng)濟效益，需要保證工程的質(zhì)量問題，也不能夠出現(xiàn)多種水泥混合起來使用的情況。還需要選擇級配比較良好的粗細骨料，在粗骨料中不能夠出現(xiàn)針片狀石子超標的現(xiàn)象。在施工過程中，盡可能不使用細砂。同時還需要嚴格的控制好含泥量，含泥量需要在規(guī)范的標準內(nèi)，在選用骨料的時候，也不能夠選擇堿活性的骨料使用。

5 結(jié)語

本文通過對水閘工程的混凝土底板施工描述，對其出現(xiàn)裂縫的情況以及出現(xiàn)裂縫的原因進行詳細的分析；通過結(jié)合具體的實例，找出了該工程混凝土底板施工出現(xiàn)裂縫的原因，結(jié)合相關(guān)的資料對水閘底板裂縫的情況以及處理的措施進行整理，并提出了一些解決的方案。另外，除了合理的設(shè)置伸縮縫之外，還需要降低水泥的水化熱。在混凝土底板施工完成后，需要加強施工后的養(yǎng)護工作，同時也應(yīng)該配置一定量的溫度鋼筋，這樣才可以有效的減少裂縫的發(fā)生。