水利施工職稱論文裂縫成因及處理

　　水是人類生產(chǎn)和生活必不可少的寶貴資源，調(diào)配水資源是水利工程的核心功能，本文對裂縫成因進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上提出處理建議。

　　《水利水電科技進(jìn)展》是由河海大學(xué)主辦的中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD)核心期刊、中文核心期刊、中國科技核心期刊、RCCSE核心期刊，近年來已連續(xù)多次獲全國水利水電系統(tǒng)優(yōu)秀期刊、華東地區(qū)優(yōu)秀期刊、江蘇省優(yōu)秀期刊等稱號。該刊為雙月刊，是以反映水利水電科技進(jìn)展和動態(tài)為主的科技期刊。

　　從實際建設(shè)情況來看，我國水利施工期間常會出現(xiàn)裂縫問題，破壞了水利建筑物的完整性，影響了建筑物結(jié)構(gòu)性能的發(fā)揮。施工單位必須積極研究引起裂縫的成因，制定全面性的處理策略以維持水利施工的質(zhì)量。

　　一、水利工程分類及其作用

　　水是人類生產(chǎn)和生活必不可少的寶貴資源，但其自然存在的狀態(tài)并不完全符合人類的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪澇災(zāi)害，并進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和分配，以滿足人民生活和生產(chǎn)對水資源的需要。水利工程按目的或服務(wù)對象可分為：防止洪水災(zāi)害的防洪工程;防止旱、澇、漬災(zāi)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的農(nóng)田水利工程;將水能轉(zhuǎn)化為電能的水力發(fā)電工程;改善和創(chuàng)建航運(yùn)條件的航道和港口工程;為工業(yè)和生活用水服務(wù)，并處理和排除污水和雨水的城鎮(zhèn)供水和排水工程;防止水土流失和水質(zhì)污染，維護(hù)生態(tài)平衡的水土保持工程和環(huán)境水利工程;保護(hù)和增進(jìn)漁業(yè)生產(chǎn)的漁業(yè)水利工程;圍海造田，滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或交通運(yùn)輸需要的海涂圍墾工程等。

　　二、水利施工期間裂縫的成因

　　調(diào)配水資源是水利工程的核心功能，但這一功能的實現(xiàn)要借助于不同的水利建筑物，現(xiàn)代水利施工的主要建筑對象為壩、堤、溢洪道、水閘、進(jìn)水口、渠道、渡漕、筏道、魚道等。長期監(jiān)測發(fā)現(xiàn)裂縫是水工建筑物的主要病害，不僅破壞了建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，且降低了水利施工的安全系數(shù)，極易引起意外事故的發(fā)生。水利施工期間裂縫的成因如圖1。

　　1、材料因素。材料是水工建筑物的基本構(gòu)成，材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)對建筑物的性能有很大的破壞作用。以混凝土材料為例，施工人員配制混合料未按照標(biāo)準(zhǔn)的比例調(diào)配，材料性能未達(dá)到施工規(guī)定的要求，水工建筑抵制病害的性能減弱易導(dǎo)致病害的發(fā)生。

　　2、受力因素。水工建筑在施工期間需承受來自多方的受力作用，當(dāng)受力荷載超出水工建筑的承載范圍，會在短時間內(nèi)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。如：建筑物基層結(jié)構(gòu)遭受水力沖刷后，其根基有沉降、震動等現(xiàn)象發(fā)生。此外，溫度不均衡也是造成裂縫形成的因素。

　　3、工藝因素。施工是水利工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工質(zhì)量不合要求極易引發(fā)多種病害，也是水工建筑物裂縫病害的成因之一。如：施工人員選擇的工藝方案、操作技術(shù)、支護(hù)結(jié)構(gòu)等與水利工程要求不統(tǒng)一，導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)組合達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)而形成病害。

　　三、處理裂縫病害的綜合策略

　　裂縫是水利工程建設(shè)的常見病害，其對水工建筑物的安全性、穩(wěn)定性、牢固性等均有不利影響。考慮到水利工程對水資源調(diào)度的重要意義，制定針對性措施處理裂縫病害是十分重要的。工程單位在制定水利施工方案過程中應(yīng)顧及到裂縫病害的防治，確保工程施工質(zhì)量與圖紙標(biāo)準(zhǔn)相一致。

　　1、引進(jìn)技術(shù)。裂縫發(fā)生后需采取有效的技術(shù)處理，避免水工建筑裂縫擴(kuò)大。目前，裂縫處理技術(shù)的方案較多，包括：開鑿技術(shù)、修補(bǔ)技術(shù)、灌漿技術(shù)等，水利施工人員要結(jié)合裂縫的大小、成因等資料合理選擇不同的處理方法。

　　圖2縱向裂縫的開挖填補(bǔ)技術(shù)

　　2、加固結(jié)構(gòu)。鑒于外界應(yīng)力對水工建筑物的破壞作用，水利施工期間設(shè)置相應(yīng)的支護(hù)體系可起到結(jié)構(gòu)加固的效果，增強(qiáng)了建筑物抵制受力沖擊的性能。如：對堤壩根基用混凝土加固處理，可改善其抗洪抗災(zāi)的性能。

　　3、優(yōu)化材料。混凝土是水利施工的主要材料，控制混凝土質(zhì)量是保證建筑物性能的前提條件。一是要控制混凝土各原始材料的比例，二是要經(jīng)過質(zhì)量檢測合格后才能運(yùn)用于現(xiàn)場施工，這些都有助于控制病害的發(fā)生。

　　4、綜合檢測。檢測失誤不僅會引起裂縫病害，也會擴(kuò)大裂縫帶來的不利影響。水工建筑裂縫形成之前其結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)異常，若通過綜合檢測可及時制定方案防止裂縫，如圖3。施工單位不僅要重視作業(yè)進(jìn)度，也應(yīng)加強(qiáng)裂縫病害的防治。

　　結(jié)論

　　總之，水利工程是社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的重點項目，完善水利施工能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的綜合調(diào)配，以促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。施工單位在提高水利施工進(jìn)度的同時，也要對裂縫病害采取針對性的防治措施。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]李紅達(dá),葉正麟,王小平.分形插值曲面[J].計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報.2002(04);

　　[2]趙冬華,蔡志杰,阮炯.分形粗糙面分維數(shù)的反演[J].中國科學(xué)E輯.2005(04);

　　[3]陳新,黃洪鐘,黃文培,姚新勝.分形理論及其在機(jī)械工程中的應(yīng)用[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù).2000(05);

　　[4]陳俊芳,倪沈冰.分形理論在供應(yīng)鏈構(gòu)建及運(yùn)作模型中的應(yīng)用[J].組合機(jī)床與自動化加工技術(shù).2004(10);

　　[5]劉安中,李小潔.高維分形理論在斷口表面分形維數(shù)計算上的應(yīng)用[J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報.1996(02)。