对闸墩裂缝原因及修补防裂措施的探讨
闸墩裂缝原因分析及控制措施
闸墩裂缝原因分析及控制措施发表时间：2016-03-16T15:01:56.897Z 来源：《基层建设》2015年24期供稿作者：陈锦康[导读] 佛山市南海区国土城建和水务局桂城水务管理所闸墩裂缝是目前水工建筑物中存在的主要质量隐患，闸墩出现裂缝将会直接给排洪闸工程带来不同程度的危害。
佛山市南海区国土城建和水务局桂城水务管理所广东佛山 528000摘要：闸墩裂缝是目前水工建筑物中存在的主要质量隐患，闸墩出现裂缝将会直接给排洪闸工程带来不同程度的危害。
因此，分析闸墩裂缝产生的原因，采取有效措施控制闸墩裂缝，具有重大的经济和社会效益。
本文结合工程实例，简单分析了闸墩裂缝问题的原因，进而探讨了闸墩裂缝问题的应对策略。
以期为相关的闸墩裂缝问题提供有益的参考。
关键词：闸墩裂缝；原因分析；控制措施闸墩上产生裂缝是一个比较普遍的现象，长期以来困扰着水利工程界，一直未能得到很好地解决。
闸墩裂缝问题不仅影响到闸墩的耐久性，并且危及到闸墩的强度、稳定和水电站大坝的安全运行。
因此，相关的工作人员必须正确分析裂缝出现的原因，科学地采取有效的应对策略，克服和控制裂缝。
1工程概况某排涝闸规模为3孔，单孔宽5m，基础座落在海涂面的软土地基上。
设计最高潮水位重现期为50年一遇，闸室、岸墙、翼墙基础均采用Φ800钢筋混凝土灌注桩。
排涝闸工作环境条件类别为Ⅳ类，场地地层主要由人工填土层、第四系冲积层和石炭系层构成。
2闸墩的裂缝成因分析2.1现场状况排涝闸闸墩混凝土设计强度为C30，闸墩顶底高差7.85m，边墩厚1m，中墩厚2m，混凝土方量为568m3。
于2010年7月4日～10月12日分4次浇筑，采用C30商品混凝土泵送施工。
10月29日，在4只闸墩处几乎同一位置出现垂直裂缝（见图1）。
超声法裂缝检测结果显示，裂缝长2～4m，宽度为0.35～0.45mm，大于沿海海水水位变动区裂缝宽度允许值0.20mm，并贯通闸墩，确定为贯穿裂缝。
水闸闸墩裂缝如何产生又该如何防治
contents •引言•水闸闸墩裂缝产生的原因•水闸闸墩裂缝的危害•水闸闸墩裂缝的防治措施•工程实例分析•结论与展望目录水利工程的重要性裂缝对水闸闸墩的危害研究背景和意义研究背景和意义研究目的研究方法研究目的和方法水泥质量不佳砂石的含泥量过高、级配不良、粒径太小或太大等都会影响混凝土的强度和抗裂性能。
砂石质量不良外加剂使用不当原材料因素搅拌不均匀振捣不密实养护不当030201施工工艺因素结构形式不合理结构设计遗漏荷载考虑不周结构设计因素温度变化地震作用外部环境因素0102结构性能下降耐久性降低裂缝会导致闸墩内部的钢筋暴露在空气中，使其受到氧化和腐蚀，进一步降低闸墩的耐久性。
安全隐患设计阶段材料选择施工过程结构维护对于细微的裂缝，可以采用表面涂抹水泥浆、环氧树脂等方法进行处理。
表面处理灌浆法结构补强拆除重建对于较大的裂缝，可以采用灌浆法，将环氧树脂等材料通过压力灌注到裂缝中，达到封闭裂缝的目的。
对于承载力下降或存在严重裂缝的闸墩，可以采用结构补强的方法，如粘贴钢板、碳纤维布等。
对于无法修复或修复成本过高的闸墩，可以考虑拆除重建。
工程概况01020304施工期混凝土收缩温度应力基础不均匀沉降结构受力裂缝产生原因分析裂缝防治方案设计优化混凝土配合比加强温度控制加强基础处理增加结构安全系数经过优化混凝土配合比、加强温度控制、加强基础处理、增加结构安全系数等措施的实施，有效地减少了水闸闸墩裂缝的产生。
通过定期对水闸进行检查和监测，发现裂缝数量和长度都有明显减少，防治效果显著。
在工程运行过程中，通过加强管理和维护，进一步保证了水闸的安全稳定运行。
防治效果评估研究结论产生原因水闸闸墩裂缝的产生原因主要有三个方面，分别是材料因素、施工因素和设计因素。
材料因素包括混凝土的强度、抗渗性等指标不合格；施工因素包括施工质量控制不严格、施工工艺不合理等；设计因素则包括结构设计不合理、配筋不足等。
防治措施针对水闸闸墩裂缝的产生原因，可以采取以下防治措施：优化结构设计，加强配筋，提高混凝土的强度和抗渗性；加强施工质量控制，严格施工工艺；加强运行管理，定期检查和监测水闸运行情况，及时发现和处理问题。
水闸闸墩裂缝成因及防治措施
水闸闸墩裂缝成因及防治措施摘要分析水闸闸墩裂缝成因,主要是由于墩体内外温差、混凝土的干缩、自生体积变形和外部约束引起的,且各种原因都有一系列的影响因素.针对这些原因及影响因素,从材料、温度控制、施工方法与工艺和养护等方面采取措施,以达到防止和控制裂缝的效果.关键词闸墩裂缝混凝土水闸是平原地区常见的主要水工建筑物,闸墩部位易出现裂缝的问题,长期以来困扰着工程界,一直未能得到很好的解决.闸墩裂缝的出现给水闸工程带来了多方面不同程度的危害,也越来越受到学术界的重视.在文献资料的基础上,本文针对这一现象的成因及其防治措施进行了概括性的分析和述评工程现状水闸主要由底板和闸墩组成,是呈倒T字形“墙[CD*2]板”式水工混凝土结构.闸墩底部受闸底板约束,上部可以自由伸缩.闸墩裂缝近竖直向,两端小,中间大,呈枣核形.裂缝向上开展,位于墩墙中部区域,一般略超过墩高的一半,是“上不着顶”;下部距底板10～是“下不着底”,常常为贯穿性裂缝，见图在已建和新建的众多水闸工程中,很多在闸墩上出现了裂缝,比如在北京永定河闸、北京小清河闸、湖北荆江分洪北闸、江苏三河闸等工程中,闸墩上都出现了不同程度的裂缝.新建的石梁河新泄洪闸,位于江苏省连云港市赣榆、东海两县交界处的新沭河中游,是石梁河水库枢纽工程的建筑物之一.施工时混凝土泵送浇筑,底板混凝土浇筑3个多月后浇筑闸墩.闸墩分22层浇筑,层厚40～60cm,层间间歇约4h.新闸建成后,在中间全部9个闸墩和1个边墩都出现了贯穿性裂缝［1］.水闸闸墩裂缝的广泛存在并不表明这样的问题是可以忽略的或任其发展的，正好说明了其突出性.裂缝的预防和控制是一个涉及多学科、多领域、不易解决、需深入研究的综合性问题.闸墩裂缝的出现和存在,势必会对其整体性、安全性带来不利的影响.并且由于混凝土开裂后会发生碳化等化学反应,影响其耐久性.作为水工建筑物,其抗渗性也会受到不利的影响,由此会产生溶蚀破坏作用.对于边墩,有时还会出现透过裂缝而发生渗透变形的严重现象.裂缝出现后进行修补，又增加了工程的维修费用.另外,出现裂缝还影响了建筑物的美观,给人们带来视觉上的不良效果和心理上的不安全感2研究现状目前在对待混凝土结构裂缝问题上,一般是允许出现裂缝,而对其宽度进行一定的限制，不同国家和地区对不同使用环境和要求下的混凝土建筑物的裂缝宽度有不同的控制标准.我国GBJ1089《混凝土结构设计规范》规定允许裂缝宽为～,美国AGI规定为,法国规定为,加拿大规定为［2］.另外,王铁梦教授在对待裂缝问题上提出“抗”与“放”的两种方法［3，4］.变形变化引起的约束应力首先要求结构所处的环境能给结构以变形的机会,即变形得到满足,则不会产生约束应力.在全自由状态下,如以空间应力[CD*2]应变关系为例,有：此状态下结构可以有任意长度、任意温差不产生约束应力.因此给结构创造自由变形的条件就是控制裂缝的“放”原则.在实际工程中,全自由的理想状态不易做到,但是,可以采用“抗放兼施,以放为主”的设计原则,减少约束,释放大部分变形,使出现较低的约束应力;当结构处于全约束状态,仍以空间问题为例，有：式(1)和式(2)中，ε为正应变；γ为剪应变；τ为剪应力；E为弹性模量；α为线膨胀系数；μ为侧向变形系数；T为各点承受的温差.此时有最大约束应力并与长度无关,只要材料的强度能超过最大约束应力,即R≥σmax,或者材料的极限拉伸大于最大约束拉伸变形,即εp≥εmax,则任意长度不设伸缩缝亦不开裂,只须所选用的结构材料具有足够的抗拉强度和极限拉伸.该设计原则称为控制裂缝的“抗”原则.一般说来,采取“抗”的方法,必须有足够的强度储备;采取“放”的方法,必须有充分的变形余地. 现在一般认为,混凝土建筑物不出现裂缝是不可能的或是很难的.防止裂缝出现,在材料、设计、施工、运行和维护等方面均有一定的研究,但还不够完善或效果不是十分明显.在水工结构工程中,因水的存在,以“抗”为主,力求工程各部位都不裂.3成因机理为了更好地控制裂缝和采取有效措施对裂缝进行预防,必须对裂缝的成因机理进行全面的分析.大量的工程实践证明,闸墩裂缝的产生主要与墩体内外温差、混凝土的干缩、自生体积变形、外部约束等有关,通常是多因素综合作用的结果墩体内外温差水泥水化产生大量的水化热,在1～3d内可放出热量的50％,甚至更多,当混凝土达到最高温度后随着热量的散发又开始降温,直到与环境温度相同.图2为混凝土浇筑后温度变化过程图(图中，Tp为入仓温度；Tr为温升值；Tf为稳定温度；Δ为最高温度和稳定温度升高值(基础温差)).闸墩作为大体积混凝土,热量传递的同时更易在内部积存,导致了内部温度高于外部温度,内部出现峰值温度［5］.升温阶段结束后,是散热阶段.内外混凝土散热条件不同,外部混凝土和外界环境接触,散热条件好,热量容易散发,内部混凝土散热条件差,于是在降温阶段又造成了外部混凝土温度低于内部混凝土温度.这样在升温和降温阶段都使闸墩内外混凝土形成了同一方向的温度梯度,导致了其变形的不一致.内部膨胀受到外部的限制，或相应地外部收缩受到内部约束,于是在外部混凝土中产生了拉应力.当外部混凝土拉应变达到其极限拉应变,裂缝就由此产生.裂缝初期很细,随着时间发展继续扩大、变深,甚至贯穿.除了混凝土水化引起的温度作用外，运行期环境温度变化也会产生作用.特别是遇到寒潮袭击、表面温降特别大时,裂缝发展更为严重.从以上分析可以看出,影响内外温差的主要因素有混凝土水泥用量、水泥品种、浇筑入模温度及环境温度等混凝土的干缩混凝土内的水分,少部分提供了水泥水化的需要,少部分泌出流失,大部分水分是在浇捣完毕后慢慢蒸发掉的.随着水泥的凝结、硬化,混凝土中的水分在未饱和空气中慢慢散失,引起混凝土体积缩小、变形,这种变形称为干缩［6］.由于混凝土的水分蒸发及含湿量的不均匀分布,形成湿度变化梯度.其水分蒸发总是从外向内,由表及里.表层混凝土的水分蒸发程度和速度总是大于内部,表层混凝土收缩的程度亦大,其变形会受到内部混凝土的限制,在表层混凝土中也产生拉应力,使得表层混凝土总的拉应力加大,产生干缩裂缝.但干缩一般只发生在表层,对大体积混凝土而言,干缩扩散深度达6cm需花1个月的时间,故干缩裂缝也只是表面裂缝或开展深度不大.大体积混凝土内部一般不存在干缩问题,但表面干缩不容忽视,它会诱导拉裂缝的产生.闸墩属水工薄壁结构,其影响深度及程度相对较大,尤其是在干热风大季节,如不及时处理和养护,将会发生局部贯穿性裂缝.混凝土的配合比和组成是影响干缩的主要因素.一般水泥用量多,水灰比大,则干缩也大.骨料密度大,级配好,弹性模量高,骨料粒径大,可以减小混凝土的干缩［7］.其次,混凝土的养护和环境对干缩也有很大的影响［8］自生体积变形混凝土即使没有水分蒸发,其各组成部分的化学反应也会产生自生体积变形.在底板约束影响范围内,膨胀型自生体积变形会产生预压应力,有利于防裂;收缩型自生体积变形则不利于防裂.普通混凝土的自生体积变形通常为收缩型的.它也是由于水分的迁移而引起的.但不是向外蒸发损失,而是由于水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降,形成弯月面,水泥石供水不足,产生所谓的自干燥作用,使混凝土体相对湿度降低,体积减小［9，10］.混凝土的自生收缩一般在拆模之前完成,虽然其量值不大,但如果同其他收缩叠加在一起,就会使表面拉应力增大.像水闸闸墩这样的断面尺寸不是很大,但确属必须解决水化热问题的大体积混凝土结构,必须考虑自生收缩参与温度收缩等叠加的影响.影响混凝土自生体积收缩的因素主要是材料的化学成分和水灰比.水灰比的变化对自生收缩的影响和对干缩的影响正好相反.当水灰比大于时,其自生收缩和干缩相比忽略不计.而当水灰比小于时,自生收缩和干缩的作用相当,必须加以考虑［10］外部约束闸墩是底部固结在底板上,上部自由的结构.通常是在底板浇筑完间隔一定时间后才开始浇筑闸墩,此时底板混凝土已经固结,是“老混凝土”.闸墩在沿其高度方向可以自由伸缩,不受约束;厚度方向由于闸墩厚度不大,约束很小;而在沿水流方向,则受底板约束相对很大.闸墩混凝土浇筑早期,产生大量水化热,温度升高,体积膨胀,受到底板约束,产生压应力.但混凝土浇筑早期,弹性模量低,产生的压应力很小.随着热量的散发,混凝土开始降温,加上干缩、自生体积变形等影响,体积开始收缩,同样受到底板约束,产生拉应力.但此时混凝土弹性模量已增大很多,产生的拉应力足以很快抵消早期产生的压应力,并进而出现较大的净拉应力.由于沿水流方向受到的约束最大,则该方向的拉应力也最大,此时混凝土龄期短,强度低,产生的拉应力易超过其抗拉强度,于是在闸墩上产生了常见的垂直于底板和水流方向的裂缝.影响外部约束的因素主要是闸墩的分缝长度和底板与闸墩混凝土的浇筑时间间隔4防止和控制措施混凝土在各种不同情况下的开裂有着多方面的原因,并且通常是多方面作用的结果.当了解了各种原因及影响因素后,就可以采取措施，减少或防止混凝土的开裂.目前,工程界在防止或控制裂缝方面的措施主要体现在材料、温度控制、施工方法与工艺、养护等方面材料混凝土材料的合理选择是预防并控制裂缝的重要方面.为了降低水化热,可采用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥［11］.减少水泥用量,可降低水化热,降低混凝土的拉应力.在混凝土中掺活性混合料,如在混凝土中掺粉煤灰,可使混凝土最高温度降低,并可将达到最高温度的时间向后推迟,有利于热量消散,用时间控制裂缝;使混凝土和易性得到改善,减小了水泥和水的用量;因略有膨胀,减小混凝土的自生体积收缩;降低混凝土吸附水的能力,使混凝土干缩减小,抗裂性提高［5］.掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数.如掺加20％粉煤灰的混凝土温度和水化热为未掺混凝土的80％. 外加剂的使用也是防裂的有效措施.缓凝剂可减慢混凝土放热的速率,有利于热量消散.减水剂可在水灰比不变时减少水和水泥用量,降低水化热.膨胀剂可以补偿混凝土的自生收缩,产生一定的预压应力,抵消结构由于收缩产生的拉应力［12～14］.值得注意的是,膨胀剂应使用在闸墩底部有外部约束的部位,注意各部位混凝土膨胀变形的协调性,避免内部膨胀大于表面膨胀的现象出现［15］.此外,要特别注意混凝土合理配合比的设计［15］温度控制［5］首先要降低混凝土的入仓温度,使现场新拌混凝土的温度被限制在6℃左右.在高温期拌和时,可以加入冰片代替一部分水进行混凝土冷却.浇筑时尽量在春季或秋季,避免在夏季午间高温时和冬季浇筑.对运送混凝土的工具或浇筑仓面采取遮阳或降温措施；其次要减小内外温差,内部温度升高和表面温度降低共同作用会增加温度梯度.必要时,在混凝土内部埋设冷却水管,用地下水或人工冷却水进行人工导热,降低混凝土的内部温度.相反,对于外部混凝土要进行隔热保护，以调节表面温度下降的速度,使内外温差减小施工方法与工艺为了提高混凝土的运输速度,现常采用泵送混凝土.由于泵送混凝土要求流动性大［16］,其水泥用量大,水灰比大,粗骨料粒径小,水化热温升高,易产生温度收缩裂缝.因此在浇筑闸墩混凝土时,为了防裂,不宜采用泵送混凝土.考虑到泵送混凝土施工效率高,可以用于受约束较小的闸墩上部,而底部采用常态混凝土.为了使混凝土更好地散热,可分层浇筑混凝土［5］,分层的深度为～上一层混凝土的浇筑在前一层混凝土初凝前浇完.最底一层混凝土可与底板同时浇筑,这样就可削弱或消除底板对闸墩混凝土的约束.另外,考虑到约束和长度有关,可以缩短分缝长度,减小底板约束作用,或者分段浇筑,预留1～2m 的后浇带,待各段收缩完成之后,再在后浇带中浇筑膨胀型混凝土［17］养护当温度高时,混凝土水化反应加快,强度发展快,变形速度也快;当空气湿度小时,水分蒸发快,其变形速度也会加快.对混凝土进行养护是为了减慢其变形速度.早期养护可以在模板未拆时,尽可能减小环境风速;拆模后可从结构顶部浇水或淋水,保证混凝土表面湿润,若在闸墩四周裹上不透气塑料膜后再浇水或淋水,则养护效果会更好.模板可推迟3～4d拆除［17］,起到隔热和保湿作用.拆模后立即在混凝土表面涂上防裂剂,也能起到保湿的作用5展望及结语水闸闸墩混凝土产生裂缝是各种因素共同作用的结果,但是各种因素并不是互相独立的.在本文的述评中,我们可以看到，有时要减小一种原因的不利影响,却会增加另一种因素的不利影响.由此也导致了在防裂措施中,有的防裂措施既有其积极的影响,也有其消极的影响.因此在采取防裂措施的时候,怎样抓住主要矛盾,各种措施该如何进行到一个合理的度,这个度应该怎样把握,是值得进一步探讨的问题.这就要求对混凝土的抗裂能力进行一个最为合理的评价［18］,以指导我们采取最为有效的防裂措施.水闸闸墩及其他类似倒“T”形混凝土结构的裂缝问题突出且复杂,已受到越来越高度的重视.要使混凝土结构的裂缝得到有效的控制,必须加强科学研究工作,揭示裂缝机理,推出新技术、新方法.要加强工程业主、科研、设计和施工人员之间的合作与协调,科研先行.目前已有一些工程很好地解决了裂缝问题,比如江苏二河新泄洪闸工程,采用在闸墩混凝土内预埋冷却水管的方法,用循环水冷却混凝土来控制内外温差,并且墩体底部与底板混凝土同时浇筑，以减小底板的约束作用,使得该工程在施工期均未出现1条贯穿性裂缝.参考文献［1］朱岳明,黎军,刘勇军.石梁河新建泄洪闸闸墩裂缝成因分析［J］.红水河,2002(2)：44～47.［2］张相宝.混凝土构筑物裂缝原因分析与处理［J］.混凝土,2000(10):39～43. ［3］王铁梦.建筑物的裂缝控制［M］.上海:上海科学技术出版社,～58.［4］王铁梦.钢筋混凝土结构的裂缝控制［J］.混凝土,2000(5):3～6.［5］迟培云,钱强,高昆.大体积混凝土开裂的起因及防裂措施［J］.混凝土,2001(12):30～32.［6］黄国兴.混凝土的收缩［M］.北京:中国铁道出版社～14.［7］曹雪平,翟胜章.水工钢筋混凝土墩墙裂缝的形成及修补［J］.江苏水利,2001(增刊):22～23.［8］王增忠,朱玉仲.混凝土建筑物的裂缝分析及其防护处理［J］.混凝土,2001(4):7～8.［9］蒋家奋.浅析混凝土的自收缩［J］.混凝土与水泥制品,2001(3):6～7.［10］覃维组.混凝土的收缩,开裂及其评价与防治［J］.混凝土,2001(7):3～6. ［11］林建宁,刘军华,李生庆,等.泵送混凝土施工裂缝的成因及防治［J］.混凝土,2000(5):15～19.［12］李光伟.某水电站大坝混凝土自生体积变形研究［J］.水电工程研究,2001(3～4):32～33.［13］陆士强.膨胀剂在大体积混凝土和薄壁混凝土中的应用［J］.混凝土,2001(2):30～32.［14］李光伟.混凝土抗裂能力评价［J］.水利水电科技进展,2001,21(2):33～36. ［15］戴镇湖.大体积混凝土的防裂［J］.混凝土,2001(9):9～11.［16］崔德密,沈敏,顾洪,等.泵浇混凝土闸墩裂缝成因计算分析［J］.水利水电技术,2001,32(10):10～12.［17］刘长明,李明蔚.薄壁混凝土结构裂缝及其控制［J］.混凝土与水泥制品,2000(5):45～46.［18］吴胜兴,任旭华.混凝土结构温度裂缝的特点及其控制［J］.水利水电科技进展,1996,16(5):10～13.。
水闸闸墩裂缝成因及防治措施
水闸闸墩裂缝成因及防治措施水闸闸墩是水利工程中的重要组成部分之一，它们通常用于控制水流方向、水位高度和水流量的变化，以保障下游区域的安全和稳定。
在水闸闸墩的使用和维护过程中，由于多种因素的影响，闸墩上会出现裂缝现象，从而给人们的生产生活带来诸多不便和安全隐患。
因此，了解水闸闸墩裂缝的成因和预防措施至关重要。
一、水闸闸墩裂缝的成因1.地质原因水闸闸墩的建造往往需要依据当地的地质条件来进行，如果当地的地质条件不稳定或者存在较多的地质缺陷，那么水闸闸墩就会存在被地质条件所限制，容易导致裂缝的出现。
2.施工质量不良水闸闸墩是一个很大的工程，施工环节中质量的问题非常关键，如果在施工的过程中出现了一些不良的工序或者施工有误的情况，那么就可能会导致水闸闸墩出现裂缝。
3.水力效应水流腐蚀功夫、水压效应以及水流的撞击效应都可能导致水闸闸墩的产生裂缝。
在水流带来的冲击力和持续的腐蚀下，水闸闸墩就很容易出现裂缝。
4.自然灾害像地震、水灾、风灾等自然灾害，都有可能导致水闸闸墩产生裂缝。
自然灾害无法进行有效的预防，因此需要我们在日常的维护和检查中注意一些裂缝的预警，则能及时解决问题。
二、水闸闸墩裂缝的防治措施1.加固处理针对裂缝的出现，可以采用回填法、加筋、爆破法等方法，进行加固处理，使其达到设计要求的强度和稳定性。
2.监测管理需要定期对水闸闸墩进行检测和监测，及时发现和处理问题，防止出现严重的后果。
监测工作一般包括物理检测、常规检测和无损检测等等，具体的方式和方法可以根据不同情况进行调整。
3.维护保养加强水闸闸墩的维护保养，定期对闸墩进行检查和维修工作，及时排除一些问题，防止水闸闸墩的质量和稳定性出现变化。
4.科学管理鞭策水闸闸墩的科学管理，建立相应的管理制度、技术标准和相关的作业规程，加强对水闸闸墩施工和维护的管控。
在水闸闸墩的维护和修缮过程中，我们需要根据不同情况，采取合适的措施，防止和解决出现裂缝的问题。
一方面，需要保证水闸闸墩在功能和质量上稳定和可靠，另一方面，也需要加强对裂缝和安全隐患的风险预测能力和处理能力，防止让其带来更多的损失和影响。
水闸闸室底板及闸墩混凝土裂缝原因及处理措施浅析
水 闸闸室底板及 闸墩混凝土裂缝 原 因及 处理措施浅析
黄 薇
广 西泰基建 设工程 咨询有限公司 【 摘 要】 水利工程是我国市政工程 的重要组成部分， 特别是一些拦河 的大坝工程 ， 在其水闸处理 方面需要特别注意， 防止因裂缝带来的严重问题。本 文从我 国一些水闸闸室底板及 闸墩混凝 土施工技术入手， 对出现 的裂缝 、 孔洞 、 空鼓现象进行了原因方面的分析 ， 提 出了一系列的解决措施， 供 同行参考。
２裂缝检 测成果 ２ ． １枢纽工程裂缝情况简介
在对现场进 行勘察的过程 中， 需要首先考虑闸墩位景， 防止 出现裂缝 。 ２ ． ２分布特 点 经过对于枢 纽工程 的研 究发现 ， 各种底板工程机 闸墩裂缝 都要进 行实 地勘察之后 ， 才 可制 定加固施工 的方案， 而裂缝在水 库之间的分布存 在 以
的影响 ， 混凝土的施工质量也大大折扣 。 在一些水库兴建的档 口， 出现了混 凝土裂缝的 问题 ， 给水库的整体修建 带来 了严重 的影响， 在 这种情 况下， 我 国对于裂缝的原因进行分析， 加强了其基础部分 ， 采用 了大 型的水 闸工程，
取得 了一定的成功。 １工程简述 １ ． １工 程概 况
护。
全部工程配 比完成后的最后 一步是混凝士 的浇筑 ， 浇筑过程 主要是沿 着水流的放线， 自上而下或 自下而上分布进行 ， 可采用顺水 方面， 也可采用 逆水方 向， 做到各个 底板浇筑 的十 分充足， 保证泄洪 闸底 板混凝土 的稳 定 性能 。 在这个过程 中， 要做好对原材 料的监理工作 ， 特 别 是 对 水 泥 和 混 凝 土 的处理 ， 要 进 行 见证 取 样 ， 经过相关 部门的鉴定 ， 合 理 的 配 比整 个 过 程 ， 保 证施工中的各个步骤都 能够合理有序 的开展和运行
水利工程闸墩裂缝的原因及处理措施
放出一半热量甚至更多 ， 当混凝土达到最高温度后 ，
随着 散热 作用 的产生 ， 温 度 下降 ， 直 至 与环 境 温 度相 同。作 为大体 积 混 凝 土 的闸 墩 ， 热 量 更 容 易 在 内部
混凝 土凝 结硬 化过 程 中 ， 土体 内大 量水 分 蒸 发 ，
使 内部在 升 温过程 中出现 峰 值 温度 ， 升 温 阶段 且 相 比较 而 言 ， 混 凝 土 表 层 的 水 分蒸 发 过 程 无论 在 积存 ， 闸墩 结 构 开 始 散 热 过 程 。由 于混 凝 土 表 速度还是程度上都远大于 内部 ， 从而使混凝土 的表 结 束后 ， 散 热条 件 优 于 内部环 境 ， 层 收缩 大于 内部 收缩 ， 表层 混 凝 土收 缩 过程 中 ， 会 受 层 与外 界环境 接触 面积 大 ， 所 以降温 阶 段里 ， 外 部 混凝 土 温 度低 到 内部混 凝 土 的 限 制 产 生拉 应 力 ， 进 而 造 成 干 缩 裂 热量 容 易散发 ，
作 为水 闸 的主 要 构 成部 分 ， 闸 墩 的稳 定 性 直 接 变形 ， 于拆模 前 出现 自生 收缩 ， 体 积 减小 。影 响混 凝
影响着水利工程的安全运行。闸墩裂缝 的产生将直 土 自 生体积收缩的因素主要包括材料的化学成分组 接影 响结构 自身 的稳 定 性 ， 对 水 利 工 程 质 量 及 安 全 成和水 灰 比等 。 当水灰 比 ＜０ ． ３ ５时 ， 自生 收 缩 和 干 运行 产生 不 同程 度 的危 害 。 目前 ， 国 内外 广 大 学 者 缩 的影 响作 用相 当 ， 二 者 的影 响需要 综 合 考虑 分 析 ；
进行 探讨研 究 ， 为 闸墩 在工 程 实 际 中 的长 期 稳 定 工 和环境 温度 波动 较大 地 区 的混凝 土 结 构 中 。水 泥水
水闸混凝土施工裂缝成因和防裂措施探讨
水闸混凝土施工裂缝成因和防裂措施探讨近年来，大体积混凝土在水闸施工项目中的应用越来越广泛。
由于大体积混凝土在施工过程中容易因为一些因素的干扰而出现裂缝，对水闸功能的发挥造成影响，因此必须对大体积混凝土裂缝进行控制。
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。
本文简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。
标签：水闸；混凝土裂缝；成因；措施1导言水闸施工项目中，有关大体积混凝土施工方面的内容相对较多。
想要对水闸施工项目的施工质量进行控制，提高水闸施工项目的安全性，就必须对大体积混凝土施工质量进行控制。
而在大体积混凝土施工中，需要应用到的施工材料与浇筑量都比普通的混凝土施工多。
一旦水闸闸墩出现裂缝，导致建筑物整体结构稳定性不足，会严重影响水位控制以及水量调节效果，甚至影响整个水利工程的安全性和耐久性。
在此种情况下，加大力度探讨水闸闸墩裂缝成因及防治措施是非常必要的。
2大体积混凝土裂缝在水闸施工项目过程中，大体积混凝土容易受到温度、收缩、钢筋锈蚀等内外因素的影响而容易出现裂缝现象。
一、温度裂缝。
在混凝土施工过程中，温度应力是造成大体积混凝土产生裂缝的重要因素之一。
当温度发生变化时，混凝土自身的结构就会因为收缩或者膨胀而出现变化，尤其是当混凝土结构同时被收缩与膨胀影响时，混凝土结构内部就会出现温度应力。
当温差变化逐渐增大时，温度应力也会随之增大。
当大体积混凝土浇筑完成之后，混凝土内部就会因为水泥的水化反应而产生很多的热量，从而使混凝土内部温度急速上升，且难以挥发出去。
此时混凝土内外温差就会增长，从而容易产生混凝土裂缝。
因为当温差超过25摄氏度之后，混凝土外部就会出现裂缝。
二、收缩裂缝。
收缩裂缝分为干缩与自缩两种。
大体积混凝土在进行凝结硬化时，其表面含有的水分会快速挥发掉，从而使其体积收缩增大。
而混凝土内部水分挥发相对迟缓，收缩体积相对较小，从而导致混凝土因内外收缩不一致而出现拉应力，造成混凝土裂缝。
水闸闸墩裂缝成因和防治措施探讨
水闸闸墩裂缝成因和防治措施探讨摘要：分析水闸闸墩裂缝成因，主要是由于墩体内外温差、混凝土的干缩、自生体积变形和外部约束引起的，且各种原因都有一系列的影响因素．针对这些原因及影响因素，从材料、温度控制、施工方法与工艺和养护等方面采取措施，以达到防止和控制裂缝的效果．关键词：闸墩；裂缝；混凝土1前言水闸是平原地区常见的主要水工建筑物，闸墩部位易出现裂缝的问题，长期以来困扰着工程界，一直未能得到很好的解决．闸墩裂缝的出现给水闸工程带来了多方面不同程度的危害，也越来越受到学术界的重视．在文献资料的基础上，本文针对这一现象的成因及其防治措施进行了概括性的分析和述评．2 裂缝的成因分析水闸工程，尤其处于严冷地区水闸工程，往往会产生一些裂缝，有的裂缝宽度、深度和长度较大，影响到工程的安全运用，需要进行处理。
裂缝产生的原因很多，它与基础条件、工程布置、混凝土配合比、施工方法和混凝土的浇筑质量等因素密切相关，主要有如下原因。
2．1 裂缝是由不均匀沉降引起水闸混凝土结构地基表面，有起伏高差，甚至不在一个水平面上，如果结构布置和分缝不合理，就会因不均匀沉降而产生裂缝；同样，即使基础在同一平面上，由于地基软弱不均，也会产生不均匀沉陷而导致裂缝产生；另一方面，基础由于受荷不均，即使均匀的地基，也会产生大的不均匀沉陷。
某工程地基为细砂，在建成初期因翼墙外填土较高，边荷载大，而翼墙内防渗板和下游消力池、护坦板荷载小而产生较大的不均匀沉降，使防渗板、消力池底板及护坦板产生裂缝。
不均匀沉降引起的裂缝，一般为贯穿性的，规律性较强，规模相对较大，危害也相对严重。
防渗板、闸室底板产生贯穿性裂缝，破坏了底板的整体性，使渗径减短，会影响到水闸的抗渗稳定问题。
2．2 裂缝是由温度应力引起温度应力产生裂缝的原因是温度差和基础约束。
闸底板在长、宽方向尺寸较大，而厚度较薄，闸墩、边墩和翼墙在长、高方向尺寸较大，而墩厚较薄，均属薄壁混凝土结构，在混凝土内都不能形成一个恒温场，场内温度随外界气温的变化而变，在混凝土浇筑时，人仓温度加水化热使混凝土温度达到最高，建成后在低温季节混凝土温度降至最低，产生大的温度差，致使结构产生的温度应力超过混凝土的允许抗拉应力而开裂。