水工涵閘混凝土結構裂縫成因分析

李振

摘 要：水工涵閘是我國水利工程中重要的基礎設施建設工程，在一定程度上關系周邊地區的汛期安全、用電方便、農業灌溉。若水工涵閘混凝土澆筑質量不達標，存在比較嚴重的裂縫問題，不僅不能充分發揮其積極作用，反而會造成災害。文章從水工涵閘常見的混凝土裂縫問題入手，分析其原因，探討應對措施，為提高水工涵閘建筑質量提供一些參考。

關鍵詞：水工涵閘;混凝土裂縫問題;應對措施

水工涵閘是水利工程中的重要設施，能夠為居民提供更加便利的生活條件，還能夠預防災害的發生。水工涵閘的建設在一定程度上決定了國家的經濟發展。因此，水工涵閘的建設，尤其是水工混凝土結構的優化設計，非常有必要進行深入的探討和具體分析，并應用科學的戰略和方法提高水工涵閘的施工成效。

一、 加強水工涵閘混凝土裂縫防治的必要性

隨著我國水工涵閘建設的不斷深入發展，在水工涵閘項目施工中，混凝土的裂縫防治作為整個水工涵閘質量的關鍵控制點，其裂縫的防治已逐漸成為項目管理者推進工作的重中之重。一方面，可防止水工涵閘內部結構遭到破壞。混凝土裂縫作為水工涵閘施工中常見的質量現象，其短期的裂縫或不明顯的裂縫對水工涵閘的質量和外觀將產生一定的影響。對于長期的裂縫或短期內不及時進行防治的裂縫，外部雨水或其他有害雜質進入裂縫后，將導致混凝土結構的鋼筋材料被銹蝕，從而大大降低了混凝土結構的整體穩定性與強度。因此，加強對水工涵閘混凝土裂縫的防治，可有效地防止工程主體內部結構遭到破壞。另一方面，可有效避免安全事故的發生，提升水工涵閘的建設質量。在水工涵閘項目施工中，混凝土裂縫若出現滲漏，將導致工程主體結構產生變形，嚴重時將會引發坍塌等各類安全事故。加強混凝土裂縫的防治，做好整個水利施工過程管控，對整個水工涵閘質量的提升具有重要的促進作用。

二、水工涵閘混凝土結構裂縫的生成原因

（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，極易引起混凝土應力收縮而產生混凝土收縮裂縫。該裂縫極少的交叉產生，多是呈有規則的條狀，在結構的變截面處產生，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、板等構件發生較多，尤其是暴露在大氣中的構筑物，該種類型的裂縫產生的危害較大。其次，在混凝土凝固的過程中，因水汽蒸發或散熱體體積收縮引起的裂縫。若在凝固的過程中混凝土的正常收縮受到干擾，當收縮應力大于其能夠承受的強度，或者受到外部擠壓等超過了混凝土的抗壓能力范圍，也會使水工涵閘混凝土產生收縮裂縫。

（二）水分過度流失

混凝土制取過程中需要在水泥、骨料中加入水進行混合，混凝土澆筑后需要一段時間進行陰干，若陰干過程中因陽光直射、風力干涉，混凝土會過度失水，若沒能得到有效解決，就會出現過度收縮現象，形成收縮型裂縫，影響水工建筑的質量問題。

（三） 超出荷載引起的裂縫

在水工涵閘施工中，若混凝土施工構件受到不當的施工荷載，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行施工時，極易產生超載裂縫。在超出荷載作用下將產生內力彎矩，此時極易出現垂直于構件縱軸的裂縫。若構件在較大的剪力作用下，也極易產生向上下延伸的斜裂縫。

三、水工涵閘混凝土裂縫的預防對策

（一） 表面處理

勘察裂縫實際情況，可以選用水泥砂漿、防水快凝砂漿和環氧砂漿等對裂縫表面做好粘補，嵌補或者噴漿修復等。如果遇到滲漏量較大不容易修復且不會對建筑物構成影響的漏水裂縫，多數可采取鉆孔或者埋入導管來完成導滲。鉆孔導滲是采取鉆孔設備在漏水裂縫旁邊（如果是水平縫，就鉆在縫下面）鉆一個斜向下的導流孔，不僅能夠實現導出漏水的目標，還能在封閉裂縫后，借助鉆孔對灌漿位置加入填充物堵漏;埋管導滲就是順著漏水裂縫的痕跡在混凝土表面鑿出相應的槽形，上面小下面寬，同時沿著滲漏路線埋入引水鐵管，利用棉絮沿裂縫塞緊，將漏水引入預埋鐵管中流出，用事先準備好的快凝灰漿或防水快凝砂漿把開挖的槽口填好，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、環氧樹脂及甲基丙烯酸甲酷液。利用材料的特殊性質對裂縫進行填充和固化，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、環氧樹脂及聚氨醋漿材。該技術方法具有顯著的治理效果，但是治理成本較高，對施工人員操作水平有嚴格要求。

（三）提高混凝土材料質量

混凝土材料的質量對水工建筑混凝土構筑物質量有較大的影響，提高混凝土材料質量十分有必要。水工建筑施工技術人員要根據工程的施工標準、國家標準、行業標準進行混凝土材料的采購和使用，全面提升混凝土的質量、構筑物的質量。例如：水工建筑構筑物所采用的混凝土骨料必須是質地堅硬的、致密的、無裂隙的，若砂石骨料中有超過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2%則不可使用。

四、結束語

水工涵閘建設能夠提高居民的生活質量，起到保護生態環境的作用。而混凝土結構對水工涵閘的建設起著關鍵性的作用，對混凝土結構中存在的問題進行具體分析，有利于有針對性的優化混凝土結構，保證工程的穩定性，降低施工事故的發生，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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