水工涵闸混凝土结构裂缝成因及预防措施浅析

池付伟

（宿州市水利水电建筑勘测设计有限公司，安徽 宿州 234000）

一般来讲，水工涵闸混凝土施工是水利工程的关键，若此环节混凝土结构裂缝出现，将会对水利工程整体产生严重负面影响，因混凝土结构底板和墩墙位置是裂缝容易出现的位置，所以需要施工人员在进行施工时，应对裂缝问题进行全面考虑，避免设计问题发生，从而使水利工程抗裂能力得到提升。在水利工程施工前期阶段，工作人员应该严格检查并处理地基，保证地基质量能够达到相应标准，在工程施工时，施工单位还应该严控施工质量，从而使混凝土结构裂缝发生率降低，在实际运行过程中，超载现象还会时常出现，所以工作人员还需要以混凝土结构温度变化为依据进行调整，以免裂缝出现。

1 水工涵闸混凝土结构出现裂缝的主要危害

1.1 能够影响结构稳定性

一般来讲，水工涵闸运行过程中会受各方面因素影响，导致裂缝发生，在此情况下，工作人员应该加强裂缝研究，并与自身工作经验相结合，对问题及时发现、及时处理。通常情况下，这种裂缝会在混凝土结构表面形成，并向四周逐渐延伸，导致裂缝扩大，从而容易出现贯穿性裂缝，严重危害墙体。并且贯穿性裂缝会受外界温度影响使其宽度扩大。当贯穿性裂缝出现后将会导致工程结构的稳定性受到影响，并且这种裂缝在短期内无法进行全面的修复，当裂缝宽度逐渐增加后，其产生的危害性也将逐渐增加，当裂缝严重度达到一定程度之后，混凝土表层便会出现脱落，从而对整体结构产生影响。

1.2 能够影响结构使用功能

混凝土受外界温度因素影响而容易形成裂缝，裂缝一旦形成，将会对混凝土面板产生不良影响，当裂缝非常严重的情况下，还会使工程设备所具备的防渗漏功能受到影响。需要注意的是，当挡水设备出现裂缝的情况下，挡水设备的挡水功能便会被削弱，对整体工程质量是极为不利的。

1.3 能够影响工程耐久性

随着社会不断发展，工程耐久性的提升需要重视裂缝宽度，并对其进行限制，为了使工程混凝土结构的美观度和耐久性得到提升，必须严格规定结构裂缝宽度。当结构内部裂缝宽度达到一定程度的情况下，将会导致结构内部缺乏充分的氧气和水分，导致结构内部钢筋受到影响，进而会影响结构的耐久性。在预应力混凝土结构之中，若钢筋锈蚀发生，则会危害工程的稳定性和耐久性。并且混凝土结构内部钢筋锈蚀发生后，会导致结构表面产生剥落问题，导致工程耐久性进一步受到影响。

2 水工涵闸混凝土结构裂缝成因分析

2.1 受水热化影响

当水泥与水混合搅拌的情况下，能够产生一定热量，因混凝土自身存在一定的特点，导致内部热量无法及时散发出去，导致混凝土内部存在一定热量。若外界温度与混凝土内部温度存在明显差异的情况下，混凝土内部及外部的散热度也会有所差异，若差异在混凝土承受范围之外，将会造成混凝土裂缝。

2.2 混凝土环境以及浇筑温度出现的变化

在混凝土施工时，受外界温度环境的影响，特别是在高温作用下，混凝土浇筑施工无法进行，主要是因温度过高时，混凝土内部温度同样会发生变化，甚至会缓解热量散发，导致混凝土温度应力受到一定影响，当此情况发生后，混凝土裂缝便可能出现。

2.3 受其他相关条件约束

混凝土结构施工时，会受外界条件影响而产生约束作用，在此约束条件下，混凝土闸墩便会形成压应力，若压应力松弛或是温度应力产生的情况下，混凝土闸墩回收拉应力作用影响而产生裂缝，从而影响闸墩结构，并使其稳定性降低。

2.4 混凝土收缩因素

在混凝土浇筑的过程中，当混凝土最终实现凝固后，一般会产生一定量水分，并且产生的这些水分会在一定时间以及条件下慢慢流失，从而引起混凝土收缩，在收缩过程中还会受外部条件作用，从而导致裂缝出现。

3 预防水工涵闸混凝土结构裂缝出现的主要措施

3.1 应对混凝土材料进行有效选用

在对混凝土材料选用的过程中，应该对水泥的选用格外注意，选用的水泥应该尽量保证其水化热较低；在对粗骨料选用的过程中，应该保证所选用的粗骨料具备良好的热学性能，从而对混凝土温度控制产生有利效果，并且还能够对混凝土结构裂缝问题的出现进行控制。此外，还需要对混凝土配合比进行全面、有效的控制。

3.2 合理控制混凝土浇筑时间

在进行混凝土施工时，要充分考虑天气因素，避开高温季节进行混凝土施工，主要是因为混凝土在散热能力方面表现比较差，若在高温环境下进行混凝土施工，将会导致热量散发出现严重困难，甚至还会对高温环境的热量进行吸收，导致混凝土内部温度更高，从而导致凝固难度增加，这种情况下便容易发生裂缝。因此，在实际混凝土施工过程中，应该选择适当的混凝土浇筑时间，避免混凝土浇筑作业在高温环境下进行，从而使混凝土热量散发得到有效保证。

3.3 对钢筋施加预压应力

由于混凝土在抗拉性方面所具备的能力较差，所以在对混凝土进行应用的过程中，可通过钢筋来提升混凝土受到的拉力，从而使混凝土在受拉的过程中避免出现裂缝。因此，需要确保钢筋的拉用力能够达到一定范围，从而避免混凝土结构裂缝问题。

3.4 应将混凝土温度适当降低

在进行混凝土结构施工过程中，为确保混凝土结构内部热量能够及时有效地散发，应该在正式进行混凝土结构施工前将混凝土结构内部温度予以降低，以免其内部温度过高造成混凝土裂缝出现。在混凝土浇筑施工过程中，所使用的水应该严格温控，也可使用温度偏低的水来完成调配，同时还应该做好骨料的预冷处理，也可以在搅拌过程中向其中加入适量冰屑，并且在对混凝土进行运输的过程中，除了进行必要的振捣，还应该加强混凝土的养护，尽量降低混凝土的内部温度，从而为工程后期施工创造有利条件，以免后期混凝土施工完成后出现结构裂缝。

4 结语

综上，为了使水工涵闸混凝土结构质量得到提升，需要相关工作人员能够对结构裂缝成因进行分析，并据此结合实际情况制定相应的预防措施，从而促使此类问题得到有效预防，进而使水工涵闸混凝土结构的安全性、稳定性以及耐久性得到全面提升，促使整个水利工程的安全施工以及运行能够得到保证，并使水利工程的作用得到有效发挥。