水利施工期间的裂缝成因及处理

　　摘要：水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。调配水资源是水利工程的核心功能。长期监测发现裂缝是水工建筑物的主要病害，本文对裂缝成因进行分析，并在此基础上提出处理建议。
　　关键词：水利施工；裂缝；成因及处理
　　
　　从实际建设情况来看，我国水利施工期间常会出现裂缝问题，破坏了水利建筑物的完整性，影响了建筑物结构性能的发挥。施工单位必须积极研究引起裂缝的成因，制定全面性的处理策略以维持水利施工的质量。
　　一、水利工程分类及其作用
　　水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程按目的或服务对象可分为：防止洪水灾害的防洪工程；防止旱、涝、渍灾为农业生产服务的农田水利工程；将水能转化为电能的水力发电工程；改善和创建航运条件的航道和港口工程；为工业和生活用水服务，并处理和排除污水和雨水的城镇供水和排水工程；防止水土流失和水质污染，维护生态平衡的水土保持工程和环境水利工程；保护和增进渔业生产的渔业水利工程；围海造田，满足工农业生产或交通运输需要的海涂围垦工程等。
　　二、水利施工期间裂缝的成因
　　调配水资源是水利工程的核心功能，但这一功能的实现要借助于不同的水利建筑物，现代水利施工的主要建筑对象为坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等。长期监测发现裂缝是水工建筑物的主要病害，不仅破坏了建筑物结构的稳定性，且降低了水利施工的安全系数，极易引起意外事故的发生。水利施工期间裂缝的成因如图1。
　　
　　图1裂缝的成因
　　1、材料因素。材料是水工建筑物的基本构成，材料质量不达标对建筑物的性能有很大的破坏作用。以混凝土材料为例，施工人员配制混合料未按照标准的比例调配，材料性能未达到施工规定的要求，水工建筑抵制病害的性能减弱易导致病害的发生。
　　2、受力因素。水工建筑在施工期间需承受来自多方的受力作用，当受力荷载超出水工建筑的承载范围，会在短时间内产生裂缝现象。如：建筑物基层结构遭受水力冲刷后，其根基有沉降、震动等现象发生。此外，温度不均衡也是造成裂缝形成的因素。
　　3、工艺因素。施工是水利工程建设的关键环节，施工质量不合要求极易引发多种病害，也是水工建筑物裂缝病害的成因之一。如：施工人员选择的工艺方案、操作技术、支护结构等与水利工程要求不统一，导致建筑物结构组合达不到标准而形成病害。
　　三、处理裂缝病害的综合策略
　　裂缝是水利工程建设的常见病害，其对水工建筑物的安全性、稳定性、牢固性等均有不利影响。考虑到水利工程对水资源调度的重要意义，制定针对性措施处理裂缝病害是十分重要的。工程单位在制定水利施工方案过程中应顾及到裂缝病害的防治，确保工程施工质量与图纸标准相一致。
　　1、引进技术。裂缝发生后需采取有效的技术处理，避免水工建筑裂缝扩大。目前，裂缝处理技术的方案较多，包括：开凿技术、修补技术、灌浆技术等，水利施工人员要结合裂缝的大小、成因等资料合理选择不同的处理方法。
　　
　　图2纵向裂缝的开挖填补技术
　　2、加固结构。鉴于外界应力对水工建筑物的破坏作用，水利施工期间设置相应的支护体系可起到结构加固的效果，增强了建筑物抵制受力冲击的性能。如：对堤坝根基用混凝土加固处理，可改善其抗洪抗灾的性能。
　　3、优化材料。混凝土是水利施工的主要材料，控制混凝土质量是保证建筑物性能的前提条件。一是要控制混凝土各原始材料的比例，二是要经过质量检测合格后才能运用于现场施工，这些都有助于控制病害的发生。
　　4、综合检测。检测失误不仅会引起裂缝病害，也会扩大裂缝带来的不利影响。水工建筑裂缝形成之前其结构会出现异常，若通过综合检测可及时制定方案防止裂缝，如图3。施工单位不仅要重视作业进度，也应加强裂缝病害的防治。
　　
　　图3滑坡裂缝的处理
　　结论
　　总之，水利工程是社会主义现代化建设的重点项目，完善水利施工能够实现水资源的综合调配，以促进社会经济的快速发展。施工单位在提高水利施工进度的同时，也要对裂缝病害采取针对性的防治措施。
　　
　　参考文献：
　　[1]李红达,叶正麟,王小平.分形插值曲面[J].计算机辅助设计与图形学学报.2002(04)；
　　[2]赵冬华,蔡志杰,阮炯.分形粗糙面分维数的反演[J].中国科学E辑.2005(04)；
　　[3]陈新,黄洪钟,黄文培,姚新胜.分形理论及其在机械工程中的应用[J].机械科学与技术.2000(05)；
　　[4]陈俊芳,倪沈冰.分形理论在供应链构建及运作模型中的应用[J].组合机床与自动化加工技术.2004(10)；
　　[5]刘安中,李小洁.高维分形理论在断口表面分形维数计算上的应用[J].安徽建筑工业学院学报.1996(02)。

《水利施工期间的裂缝成因及处理》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 水利施工期间的裂缝成因及处理

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-19272