水利工程师评中级职称论文关于水闸施工质量控制的思考

　　水闸通常建在河道、渠道及水库、湖泊岸边，具有挡水和泄水功能。水闸多数是低水头水工建筑物，它们在防洪调度、排除涝水、农业灌溉、水产养殖、城镇工业和居民生活供水等除害兴利方面发挥了巨大社会效益和经济效益，是不可或缺的水利基础设施。水闸工程作为引水和排涝建筑物，在现今社会中的作用越来越大，不仅是地方经济发展的保证，而且关系到人民的财产和生命安全。另外，水闸工程项目施工涉及面广，是一个比较复杂的过程，如设计、材料、机械、地形、地质、水文、气象、施工工艺、操作方法、技术措施、管理制度等，均直接影响着工程项目的施工质量;如使用材料的微小差异、操作的微小变化、环境的微小波动，机械设备的正常磨损，都会产生质量变异，造成质量事故。工程项目建成后，如发现质量问题又不可能象一些工业产品那样拆卸、解体、更换配件。因此，水闸工程施工过程中的质量控制就越发显得重要了。

　　2 裂缝是水闸施工最为常见的质量问题

　　裂缝是水利工程水闸最为常见的质量问题。在水闸建设过程中必须注意通过实地调查，包括混凝土施工各环节设计，以及混凝土施工实验等措施，对可能导致裂缝产生的问题进行深入分析。

　　2.1混凝土配合比是水闸工程出现裂缝的重要原因之一

　　水闸施工过程中应对混凝土配合比合理控制，如果水泥强度系数过高，也会导致由于混凝土强度值过高，使得混凝土水化热加剧，提高了混凝土的内部温度，进而相应增加了混凝土硬化初期的温度应力。因此，合理选择水泥用量及水泥标号，也成为预防混凝土裂缝的一个不可忽视的因素。

　　2.2 混凝土拆模时间

　　如果在低温季节施工，保温措施不得力的话，混凝土拆模后受到过冷环境的刺激，也常常会导致混凝土内部温度与混凝土表层温度梯度增加，造成混凝土表层产生较大的拉应力，而此时混凝土的早期强度值较低，其抗拉强度更低，很容易引起混凝土开裂。

　　2.3 结构尺寸

　　在水闸工程中，如果挡墙的结构尺寸较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

　　2.4 基础约束

　　挡墙基础与挡墙的施工间不当会产生基础约束问题。如果在进行挡墙施工时，其基础混凝土的强度已接近或达到设计值，则可能会在挡墙的基础混凝土与挡墙混凝土之间产生类似新旧混凝土结合的约束作用，基础混凝土约束墙身混凝土的收缩变形，从而使混凝土产生开裂。

　　3 防止水闸混凝土裂缝发生的有效措施探讨

　　根据水闸混凝土裂缝形成原因的分析，应从材料和施工两方面对水闸程裂缝进行控制。

　　3.1优选材料

　　①降低混凝土的绝热温升。降低混凝土的绝热温升能有效地控制混凝土的温升幅度，从而也是最直接、最有效的防裂方法。选用中热或低热水泥以及在混凝土中掺入粉煤灰，能有效地降低混凝土绝热温升。当然，降低混凝土的绝热温升应以混凝土的其他性能能满足工程需要为前提，宜通过试验来确定。

　　②掺入减水剂。在保持流动性和水灰比基本不变的前提下，在混凝土中掺入减水剂可以减少用水量和水泥用量，降低混凝土的绝热温升;在保持流动性和水泥用量基本不变的条件下，掺入减水剂后可以减小用水量，降低水灰比，提高混凝土的强度及耐久性。因此，在混凝土中掺入减水剂有利于混凝土的防裂。

　　③掺入膨胀剂。膨胀剂能在一定程度上补偿混凝土的自身体积收缩变形和混凝土温缩变形，有利于后期混凝土应力状态的改善，减小混凝土开裂的风险。

　　3.2 优化混凝土施工环节

　　除了从材料角度考虑混凝土的温控防裂外，施工也是预防裂缝产生的重要环节。

　　3.2.1 降低混凝土的浇筑温度。在高温季节进行水闸施工建设时，应尽可能降低混凝土的浇筑温度。混凝土浇筑温度越低，混凝土早期温度峰值也越低，相对应混凝土早期的内外温差和后期的温降幅度也越小，混凝土开裂的可能性也相对减小。在施工中，可以视水闸的规模确定合适的降温措施，如降低骨料的温度、加冰(水)拌合、缩短运输距离，减小混凝土运输过程中的温度回升等等。

　　3.2.2 混凝土表面保温。内外温差过大是混凝土早期开裂的主要原因，在混凝土表面覆盖保温材料后，混凝土表面温度显著提高，内外温差明显减小，表面应力状态明显，混凝土开裂可能性明显减少。

　　3.2.3 控制底板与闸墩的浇筑间歇时间。底板与闸墩浇筑间歇时间过长是闸墩后期开裂的重要原因。浇筑间歇时间越长，闸墩浇筑时底板混凝土的弹性模量越大，对闸墩的约束作用越强，闸墩后期内部的拉应力越大，越有可能开裂。一般来讲，底板和闸墩的浇筑间歇时间应控制在30d左右为宜。

　　4 止水伸缩缝渗漏也是水闸施工中必须重视的问题

　　4.1止水伸缩缝渗漏的原因分析

　　水闸工程中止水伸缩缝发生渗漏的原因很多，但绝大多数是由施工引起的。止水伸缩缝施工有严格的施工措施、工艺和施工方法，施工过程中引起渗漏的原因主要有：①止水片上的水泥渣、油渍等污物没有清除干净就浇筑混凝土。使得止水片与混凝土结合不好而渗漏;②止水片处混凝土浇筑不密实造成渗漏;③止水片下混凝土浇筑得较密实，但因混凝土的泌水收缩，形成微间隙而渗漏。

　　4.2止水伸缩缝渗漏的预防措施

　　①止水片上污渍杂物问题。施工过程中，模板上脱模剂时易使止水片沾上脱模剂污渍，所以模板上脱模剂这道工序要安排在模板安装之前并在仓面外完成。浇筑过程中不断会有杂物掉在止水片上，故在初次清除的基础上还要强调在混凝土淹埋止水片时再次清除这道工序。另外，浇筑底层混凝土时就会有混凝土散落在止水片上，在混凝土淹埋止水片时先期落上的混凝土因时间过长而初凝，这样的混凝土会留下渗漏隐患应及时清除。

　　②止水片处混凝土浇筑不密实问题。止水处混凝土振捣要细致谨慎，选派的振捣工既要有较强的责任心又要有熟练的操作技能。振捣施工环节要加强，既不能欠振，也不能过振，振捣时振捣器一定不能触及止水片。混凝土要有良好的和易性，易于振捣密实。

　　③止水处混凝土的泌水收缩问题。选用合适的水泥和级配合理的骨料能有效减小混凝土的泌水收缩。矿渣水泥的保水性较差，泌水性较大，收缩性也大，因此止水处混凝土最好不要用矿渣水泥而宜用普通硅酸盐水泥配制。另外混凝土坍落度不能太大，流动性大的混凝土收缩性也大，一般选5～7cm坍落度为佳。

　　5 结束语

　　水利工程中，水闸的应用是较为广泛的，在具体的水利工程建设中，探讨如何处理好水闸施工，确保水闸质量，进而为水利工程整体质量提供有力支持，甚至成为决定水工建筑物使用寿命的关键，因此，对水闸施工相关问题的探讨无疑便具有了十分重要的现实意义。

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