论述水闸闸墩裂缝成因及防治措施

（无锡恒诚水利工程建设有限公司 江苏无锡 214000）

摘 要：水闸是城市现代建设中水利基础设施中的重要组成部分，具有排洪、排涝等功能。随着现代社会经济的不断发展进步，水利基础设施建设也不断完善，水闸工程数量也不断增加。但水闸闸墩浇筑后往往会出现裂缝问题，严重影响水闸的安全有序运行。本文主要分析水闸闸墩的裂缝成因，并提出科学化的防治措施，仅供相关人员参考。

关键词：水闸闸墩；裂缝成因；防治措施

引言

近年来，随着社会经济的不断发展，我国基础公共O施建设的速度越来越快。水利工程项目属于基础公共设施建设的范畴，在当前大的环境的影响下，水利工程建设发展的速度越来越快。但在水利工程建设快速发展的过程中，闸墩施工质量问题成为人们关注的一个重点问题。影响水闸闸墩质量的因素有很多，其中裂缝是影响水闸闸墩的一个关键性因素。因此为了保护水闸闸墩的质量，必须进行水闸闸墩裂缝成因及防治措施的研究。

1水闸工程现状

闸墩是水闸的重要组成部分之一，目前使用的闸墩大多数都是混凝土结构闸墩的底部被固定在闸底板上，上部则处于比较自由的状态，可以在一定范围内进行伸缩。闸墩裂缝的形式比较统一，无论何种类型的闸墩，产生的裂缝形状都差不多。一般来说，闸墩裂缝是枣核形状的，即裂缝两头比较细小，中间位置比较宽大，而且闸墩裂缝大多出现在闸墩的中间部位，呈竖直分布。在水利工程领域中，人们将闸墩出现的裂缝称为“上不着顶、下不着底”，就是说裂缝发生的位置一般不会达到闸墩的顶部，同时也不会到达闸墩的底部。

通过调查发现，现在很多水闸工程中都出现了闸墩裂缝，例如北京永定河闸、江苏的三河闸等均出现了闸墩裂缝甚至有一些新建的水闸工程也出现了闸墩裂缝，由此可见，水闸闸墩裂缝是一种比较普遍的现象，应引起人们的注意因此，必须要采取合理的措施防治水闸闸墩裂缝。

2水闸闸墩裂缝成因分析

2.1混凝土配合比

工程实践表明，大体积混凝土中的粉煤灰掺加量不超过30%时，随着粉煤灰掺量的增加会减少混凝土的收缩量，这是因为加入粉煤灰后减少了水泥用量，粉煤灰早期较少参与水化反应，生成的水泥石硬化体结构相对疏松，小孔含量降低，早期自收缩明显减少；同时粉煤灰混凝土早期强度较低，弹性模量较小，从而在混凝土收缩受约束时引发的弹性应力较低且发展较慢，使混凝土有足够的时间发挥其徐变性能，松弛弹性应力。分析认为，先期闸墩混凝土浇筑粉煤灰的掺量选用15%，显然是偏少的，应对粉煤灰的掺量进行适当的增加。

2.2温度收缩

混凝土浇筑结束后，其内部的水泥成分持续水化，释放水化热，使混凝土内部温度上升，达到最高温度值后，混凝土温度持续降低，通过与外界的热交换，其温度逐渐回归到环境温度值。这时，热量变化引起温度变形，如结构拉应力超过此时的混凝土允许拉应力强度，结构构件就会出现温度裂缝。类似工程实测资料表明，混凝土未开裂前，钢筋应力很小，只有在开裂以后钢筋应力才显著增加，它只能发挥限制裂缝宽度的作用，温度钢筋在控制温度裂缝的作用中，只能被动防御，因此只有考虑合适的结构体形，施工时采取措施低温浇筑，降低混凝土的温度应力，才能减少或避免裂缝现象的产生。

2.3底板约束

混凝土产生温度应力，只有在其受到约束的情况下，才会诱发拉伸应力，当超过其抗拉强度时产生裂缝。闸墩混凝土在温度应力与收缩应力的共同作用下，闸墩混凝土发生变形，由于受到闸底板的约束，无法自由变形，导致在闸墩的最薄弱处的混凝土产生有规则的裂缝。在本工程中，底板对闸墩的约束作用是无法解除的，只有加强施工控制，尽量降低混凝土的温度应力，控制其产生的拉伸应力不超过混凝土的抗拉强度以避免裂缝的产生。

3水闸闸墩裂缝的防治措施

通过以上分析掌握了闸墩裂缝的形成原因，为有效防治闸墩裂缝，加强水利基础设施建设质量控制，应当从混凝土原材料、配合比、温度控制以及混凝土养护等多个角度入手，切实降低水闸闸墩裂缝的发生几率。

3.1明确混凝土原材料的配合比

为加强水利基础设施建设质量控制，应当依据混凝土拌合物的组料情况，确定最优配合比，结合施工实际需求将粉煤灰掺量控制在20%，以0.50水胶比对混凝土进行配置，并掌握好配置中水泥用量以及用水量，从而确保混凝土配置处于最佳状态。在此基础上应当就混凝土拌和物强度以及和易性开展试验研究，以确定最优配合比，为水闸闸墩裂缝防治提供有利条件。

3.2施工过程控制

为降低水闸闸墩裂缝发生几率，在明确混凝土原材料配合比的基础上，应当充分做好施工过程中的质量管理与控制工作。也就是说，应当从原词啊聊质量控制、混凝土施工过程控制等方面入手，全面提高水闸闸墩施工质量，降低裂缝发生几率，确保水工建筑物的实际使用价值的最大化发挥。在原材料质量控制方面，施工人员应当对水闸闸墩施工中所需的原材料进行严格的质量把关，尤其是要加强水泥、粉煤灰、砂石骨料等材料的选取和控制，确保其具备质量检验合格证并且满足施工的具体要求。在施工过程中应当严格依照水闸闸墩施工的相关制度对进入施工现场的原材料进行抽样检查，确保原材料的质量和性能满足施工标准。在此基础上，应当结合施工期间气候条件和材料具体变化适当调整原词啊聊配合比，坚持具体问题具体分析的原则，最大程度上降低水闸闸墩施工裂缝的形成。在混凝土施工控制方面，要求施工人员从施工细节入手，加强混凝土浇筑施工的管理与控制，尤其是要做好原材料的温度控制工作，基于混凝土拌和了的出机口温度和入仓温度入手，加强混凝土拌和料的性能与质量控制。在砂石料顶部设置遮阳篷和喷雾装置，便于子啊外界气温过高条件下对混凝土材料进行妥善处理。施工人员应当注意的是，砂石料堆放过程中其高度应当在6m以上，施工操作时从料堆底部取料，以免影响砂石料的使用性能。在散装水泥与粉煤灰进罐过程中，施工人员应当控制好具体温度，必要条件下是哪庄水泥与粉煤灰温度过高时，应当将其置于阴凉处静置一段时间，确认降温后方可进罐。尤其是夏季温度较高的施工条件下，水箱降温处理后方可对混凝土进行拌和操作，以免影响混凝土拌和质量。

3.3混凝土的养护

为加强混凝土施工质量控制，降低水闸闸墩裂缝发生几率，应当对及时对混凝土进行温度观测，并做好混凝土养护工作，确保混凝土施工质量满足水闸闸墩施工的相关标准。因此施工人员应当在不同季节条件下将温度观测仪安置于闸墩结构相关位置，对浇筑后的混凝土进行温度测量并加以准确记录，以促进混凝土养护工作的顺利开展。待混凝土浇筑完成并拆模后，为避免裂缝出现，应当在混凝土外部涂抹适量养护剂，将水闸闸墩墩面覆盖，适量洒水以保持墩面处于湿润状态，依据观测温度调整混凝土养护时间，从而对闸墩裂缝进行科学化防治。

3.4增加温度构造钢筋

在闸墩结构的温度和收缩应力较大区域以及施工缝等薄弱处增配构造钢筋。采取上述措施后，较好地解决了闸墩混凝土施工过程中不同阶段的温度控制问题，基本消除了闸墩的裂缝现象，闸墩混凝土的强度及其他性能均满足设计要求。

结语

导致水闸闸墩裂缝产生的因素比较多，闸墩裂缝是在这些因素的公共作用下产生的。因此，在进行闸墩裂缝防治过程中应针对裂缝的类型采用不同的措施，这样才能保证防治的效果。

参考文献：

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