【摘要】水閘的加固設計在水庫的除險加固設計過程中被應用的十分廣泛,也是應當著重注意的重要的部分。因此,作為其重點部位的底板、閘墩等混凝土的控制分析也行對應的變得更為重要。本文重點針對底板部位較普遍出現的問題,分析探討了如何能夠更好的控制混凝土的質量。 

【關鍵詞】水閘;底板;混凝土 
  眾所周知,水閘在水利工程方面的應用范圍之廣泛。然而其底板部位出現問題的普遍性長期困擾著整個水利工程界,是目前一直未能很好的解決的重要問題之一。此問題給水閘工程的實施帶來了大量的危害。因此,在水閘的設計過程中,必須要根據實際的地質、地形條件及各種不同方面的因素,根據當地實際情況,認真的探討,爭取達到最合理的布置。 
  1 合理控制底板混凝土的配料 
  為了保證計量的準確,在使用混凝土生產系統(tǒng)之前一般都要進行必要的保養(yǎng)和校核工作。原材料的配比必須控制在一定的偏差范圍之內。對于煤灰、水、砂石一般采用自動系統(tǒng)計量,減水劑則用天枰稱重測量用料,之后在備用裝袋處理。在實施工作中必須嚴格按照配料單進行,按照先后順序依次將碎石、水泥、減水劑、粉煤灰、砂石、水進行投料。自材料組成起,混凝土在攪拌機內的攪拌時間不能低于2分鐘,如果摻入防滲纖維則攪拌時間必須保證在2.5分鐘以上。 
  為了確;炷恋臐仓|量,在出料時必須隨時的檢測坍落度和拌和物的溫度,并實時的觀察拌合的質量,禁止生料的輸送。通常情況下底板倉面普遍較大,因此混凝土的用料也相對的較多。對于此種情況,可以用混凝土輸送泵來進行混凝土的輸送。在泵管的安裝過程中必須注意的是,不能在鋼筋、模板和預埋件上直接支撐,間隔一定距離要采用鋼管支架固定。為了防止漏氣漏漿及堵管,確保出料的順利,甭管在選擇時建議少采用彎管和軟管。 
  在混凝土進行澆筑的工程中,管理人員必須在前后場隨時的進行協(xié)調或指揮。為了確保整個澆筑過程有章有序的進行,現場可以采用對講機進行各環(huán)節(jié)的聯系及協(xié)調。對于混凝土入倉時的溫度及坍落度也要安排專門的人員進行測定,在此同時還要規(guī)定規(guī)定制取的試壓塊組數。此外,在混凝土的澆筑工序之前,倉內必須保證沒有雜物,模板、鋼筋、預埋件等都必須做到嚴格的規(guī)范及要求,并做好質量的自檢記錄。待得到工作現場監(jiān)理人員的驗收許可后才可以進行澆筑工作。 
  2 對于水閘底板混凝土的分析 
  對于混凝土結構,在目前的實際情況下,裂縫問題是很難避免的,所以會允許一定程度的裂縫出現并對其寬度加以了限定。不同的地方對于裂縫寬度的限定有著不一樣的標準。例如我國行業(yè)內所允許的裂縫寬度一般為0.2毫米到0.3毫米,并提出了限制和允許兩種方法來對待裂縫的問題。 
  在全自由狀態(tài)下,結構可以有任意長度、任意溫差不產生約束應力,因此給結構創(chuàng)造自由變形的條件就是允許原則。然而在實際的工作中,完全自由是一種理想的狀態(tài),要真正的做到實非易事。因此,可以采取另一種途徑,通過減少約束的方法,將大部分的變形進行釋放,從而產生比較低的約束應力;當結構處于全約束狀態(tài),要讓任意長度不設伸縮縫亦不開裂,則只須所選用的結構材料具有足夠的抗拉強度和極限拉伸即可。該設計原則稱為限制原則。一般說來,對于限制原則,必須有足夠的強度儲備;采取允許原則,必須有充分的變形余地。通常情況下,混凝土建筑完全沒有裂縫的情況是很難實現的,工程實施人員為了解決此問題也在多方面做了研究探討,為了使得工程各部分都不易裂縫,限制原則常常被應用在水工結構工程之中。 
  3 對于底板的外部環(huán)境加以控制 
  水泥在水化的過程中會產生大量的熱量,當溫度達到最高點后熱量會開始散發(fā)即開始降溫的過程,直到溫度與外界溫度等同。底板是由較大體積的混凝土組成的,因此熱量在傳遞的過程中很容易造成內部的積存,從而就導致內部溫度過高甚至出現最高峰值。在散熱的過程中,內外部因為所處環(huán)境不同,散熱程度也有所不同。外部混凝土因為與外界的接觸,更加方便熱量的發(fā)散。由此在降溫過程中又造成了內部溫度高于外部溫度的問題。升降溫過程中同一方向上的溫差很容易造成不一致的變形問題。內外部位相對應的約束限制使得外部混凝土產生一定的拉應力。當拉應力達到極限程度,就很容易產生裂縫。在初期階段,裂縫一般都比較細小,但伴隨著時間的發(fā)展,裂縫會繼續(xù)的擴大甚至變深,更甚者能夠貫穿整個底板。溫度作用的產生不僅僅是混凝土的水化過程產生的,在設備運行工作期間外界環(huán)境因素也很重要。當遭遇到突發(fā)天氣,例如寒潮襲擊、表面溫降特別大時,裂縫問題將會更加的嚴重。經過上述的問題可以看出,內外溫度差異的影響因素主要有混凝土水泥用量、水泥品種、澆筑入模溫度及環(huán)境溫度等幾方面。 
  對于混凝土內的水分問題,其中極少的一部分是泌出流失掉的,在滿足水泥水化條件之后,絕大部分水分都是在澆搗完畢后慢慢蒸發(fā)掉了。水泥在凝結直至硬化的過程中,其中的水分慢慢的蒸發(fā)到空氣中,水分在未飽和空氣中的散失造成的混凝土體積縮小或變形的現象,即我們熟知的干縮現象。混凝土內外部水分蒸發(fā)情況并不是均勻分布的,其含濕量的不均勻造成了濕度變化梯度。水分蒸發(fā)的過程是由內及外,先表層逐漸到內里的。內部混凝土的水分在蒸發(fā)程度和蒸發(fā)速度上總是小于外部也就是表層的。因此相對于內部而言,表層混凝土的收縮程度也相對應的比較大,由此產生的拉應力使得表層特別容易出現干縮裂縫。影響混凝土產生干縮現象的主要因素就是混凝土的配合比以及組成。另外,對于混凝土的養(yǎng)護以及外界環(huán)境也是影響干縮的因素。 
  在現實的實際工作中可以發(fā)現,水分的蒸發(fā)只是導致混凝土體積變形的因素之一,此外其組成部分的化學反應也會導致其變形。 
  混凝土出現問題的原因是來自多方面的。各種不同的因素之間相互聯系,相互作用,最終使得混凝土方面的問題層出。經過本文的探討及實際情況的總結,我們可以了解到,在某些情況下如果要減輕一種因素的不利影響,有時候經常會增加另一種條件的不利影響,因此在對待水閘底板混凝土存在的問題時,我們必須要統(tǒng)觀大局,仔細研究,爭取得到最佳的解決方案。