水工涵閘混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及預(yù)防措施淺析

池付偉

（宿州市水利水電建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司，安徽 宿州 234000）

一般來講，水工涵閘混凝土施工是水利工程的關(guān)鍵，若此環(huán)節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)，將會(huì)對(duì)水利工程整體產(chǎn)生嚴(yán)重負(fù)面影響，因混凝土結(jié)構(gòu)底板和墩墻位置是裂縫容易出現(xiàn)的位置，所以需要施工人員在進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)對(duì)裂縫問題進(jìn)行全面考慮，避免設(shè)計(jì)問題發(fā)生，從而使水利工程抗裂能力得到提升。在水利工程施工前期階段，工作人員應(yīng)該嚴(yán)格檢查并處理地基，保證地基質(zhì)量能夠達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，在工程施工時(shí)，施工單位還應(yīng)該嚴(yán)控施工質(zhì)量，從而使混凝土結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生率降低，在實(shí)際運(yùn)行過程中，超載現(xiàn)象還會(huì)時(shí)常出現(xiàn)，所以工作人員還需要以混凝土結(jié)構(gòu)溫度變化為依據(jù)進(jìn)行調(diào)整，以免裂縫出現(xiàn)。

1 水工涵閘混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要危害

1.1 能夠影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

一般來講，水工涵閘運(yùn)行過程中會(huì)受各方面因素影響，導(dǎo)致裂縫發(fā)生，在此情況下，工作人員應(yīng)該加強(qiáng)裂縫研究，并與自身工作經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，對(duì)問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理。通常情況下，這種裂縫會(huì)在混凝土結(jié)構(gòu)表面形成，并向四周逐漸延伸，導(dǎo)致裂縫擴(kuò)大，從而容易出現(xiàn)貫穿性裂縫，嚴(yán)重危害墻體。并且貫穿性裂縫會(huì)受外界溫度影響使其寬度擴(kuò)大。當(dāng)貫穿性裂縫出現(xiàn)后將會(huì)導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響，并且這種裂縫在短期內(nèi)無法進(jìn)行全面的修復(fù)，當(dāng)裂縫寬度逐漸增加后，其產(chǎn)生的危害性也將逐漸增加，當(dāng)裂縫嚴(yán)重度達(dá)到一定程度之后，混凝土表層便會(huì)出現(xiàn)脫落，從而對(duì)整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。

1.2 能夠影響結(jié)構(gòu)使用功能

混凝土受外界溫度因素影響而容易形成裂縫，裂縫一旦形成，將會(huì)對(duì)混凝土面板產(chǎn)生不良影響，當(dāng)裂縫非常嚴(yán)重的情況下，還會(huì)使工程設(shè)備所具備的防滲漏功能受到影響。需要注意的是，當(dāng)擋水設(shè)備出現(xiàn)裂縫的情況下，擋水設(shè)備的擋水功能便會(huì)被削弱，對(duì)整體工程質(zhì)量是極為不利的。

1.3 能夠影響工程耐久性

隨著社會(huì)不斷發(fā)展，工程耐久性的提升需要重視裂縫寬度，并對(duì)其進(jìn)行限制，為了使工程混凝土結(jié)構(gòu)的美觀度和耐久性得到提升，必須嚴(yán)格規(guī)定結(jié)構(gòu)裂縫寬度。當(dāng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部裂縫寬度達(dá)到一定程度的情況下，將會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺乏充分的氧氣和水分，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋受到影響，進(jìn)而會(huì)影響結(jié)構(gòu)的耐久性。在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)之中，若鋼筋銹蝕發(fā)生，則會(huì)危害工程的穩(wěn)定性和耐久性。并且混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋銹蝕發(fā)生后，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生剝落問題，導(dǎo)致工程耐久性進(jìn)一步受到影響。

2 水工涵閘混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因分析

2.1 受水熱化影響

當(dāng)水泥與水混合攪拌的情況下，能夠產(chǎn)生一定熱量，因混凝土自身存在一定的特點(diǎn)，導(dǎo)致內(nèi)部熱量無法及時(shí)散發(fā)出去，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部存在一定熱量。若外界溫度與混凝土內(nèi)部溫度存在明顯差異的情況下，混凝土內(nèi)部及外部的散熱度也會(huì)有所差異，若差異在混凝土承受范圍之外，將會(huì)造成混凝土裂縫。

2.2 混凝土環(huán)境以及澆筑溫度出現(xiàn)的變化

在混凝土施工時(shí)，受外界溫度環(huán)境的影響，特別是在高溫作用下，混凝土澆筑施工無法進(jìn)行，主要是因溫度過高時(shí)，混凝土內(nèi)部溫度同樣會(huì)發(fā)生變化，甚至?xí)徑鉄崃可l(fā)，導(dǎo)致混凝土溫度應(yīng)力受到一定影響，當(dāng)此情況發(fā)生后，混凝土裂縫便可能出現(xiàn)。

2.3 受其他相關(guān)條件約束

混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，會(huì)受外界條件影響而產(chǎn)生約束作用，在此約束條件下，混凝土閘墩便會(huì)形成壓應(yīng)力，若壓應(yīng)力松弛或是溫度應(yīng)力產(chǎn)生的情況下，混凝土閘墩回收拉應(yīng)力作用影響而產(chǎn)生裂縫，從而影響閘墩結(jié)構(gòu)，并使其穩(wěn)定性降低。

2.4 混凝土收縮因素

在混凝土澆筑的過程中，當(dāng)混凝土最終實(shí)現(xiàn)凝固后，一般會(huì)產(chǎn)生一定量水分，并且產(chǎn)生的這些水分會(huì)在一定時(shí)間以及條件下慢慢流失，從而引起混凝土收縮，在收縮過程中還會(huì)受外部條件作用，從而導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

3 預(yù)防水工涵閘混凝土結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的主要措施

3.1 應(yīng)對(duì)混凝土材料進(jìn)行有效選用

在對(duì)混凝土材料選用的過程中，應(yīng)該對(duì)水泥的選用格外注意，選用的水泥應(yīng)該盡量保證其水化熱較低；在對(duì)粗骨料選用的過程中，應(yīng)該保證所選用的粗骨料具備良好的熱學(xué)性能，從而對(duì)混凝土溫度控制產(chǎn)生有利效果，并且還能夠?qū)炷两Y(jié)構(gòu)裂縫問題的出現(xiàn)進(jìn)行控制。此外，還需要對(duì)混凝土配合比進(jìn)行全面、有效的控制。

3.2 合理控制混凝土澆筑時(shí)間

在進(jìn)行混凝土施工時(shí)，要充分考慮天氣因素，避開高溫季節(jié)進(jìn)行混凝土施工，主要是因?yàn)榛炷猎谏崮芰Ψ矫姹憩F(xiàn)比較差，若在高溫環(huán)境下進(jìn)行混凝土施工，將會(huì)導(dǎo)致熱量散發(fā)出現(xiàn)嚴(yán)重困難，甚至還會(huì)對(duì)高溫環(huán)境的熱量進(jìn)行吸收，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度更高，從而導(dǎo)致凝固難度增加，這種情況下便容易發(fā)生裂縫。因此，在實(shí)際混凝土施工過程中，應(yīng)該選擇適當(dāng)?shù)幕炷翝仓r(shí)間，避免混凝土澆筑作業(yè)在高溫環(huán)境下進(jìn)行，從而使混凝土熱量散發(fā)得到有效保證。

3.3 對(duì)鋼筋施加預(yù)壓應(yīng)力

由于混凝土在抗拉性方面所具備的能力較差，所以在對(duì)混凝土進(jìn)行應(yīng)用的過程中，可通過鋼筋來提升混凝土受到的拉力，從而使混凝土在受拉的過程中避免出現(xiàn)裂縫。因此，需要確保鋼筋的拉用力能夠達(dá)到一定范圍，從而避免混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題。

3.4 應(yīng)將混凝土溫度適當(dāng)降低

在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，為確?；炷两Y(jié)構(gòu)內(nèi)部熱量能夠及時(shí)有效地散發(fā)，應(yīng)該在正式進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工前將混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度予以降低，以免其內(nèi)部溫度過高造成混凝土裂縫出現(xiàn)。在混凝土澆筑施工過程中，所使用的水應(yīng)該嚴(yán)格溫控，也可使用溫度偏低的水來完成調(diào)配，同時(shí)還應(yīng)該做好骨料的預(yù)冷處理，也可以在攪拌過程中向其中加入適量冰屑，并且在對(duì)混凝土進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^程中，除了進(jìn)行必要的振搗，還應(yīng)該加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)，盡量降低混凝土的內(nèi)部溫度，從而為工程后期施工創(chuàng)造有利條件，以免后期混凝土施工完成后出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。

4 結(jié)語

綜上，為了使水工涵閘混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到提升，需要相關(guān)工作人員能夠?qū)Y(jié)構(gòu)裂縫成因進(jìn)行分析，并據(jù)此結(jié)合實(shí)際情況制定相應(yīng)的預(yù)防措施，從而促使此類問題得到有效預(yù)防，進(jìn)而使水工涵閘混凝土結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性以及耐久性得到全面提升，促使整個(gè)水利工程的安全施工以及運(yùn)行能夠得到保證，并使水利工程的作用得到有效發(fā)揮。