摘要：由于长时间使用，水库设计、施工、质量等诸多问题都显现出来，所以，对水库进行除险加固施工具有极为关键的意义。因此，我们需要在遵循科学、合理方案的前提下进行有效的施工，以保证整体工程质量安全。因此，本文对水库除险加固中的水闸设计进行了分析。
关键词：除险加固；水闸设计；混凝土底板配料
一、 除险加固中控制底板混凝土配料
1.1生产混凝土
在水库除险加固过程中，必须在使用水利工程之前保养、校核混凝土生产体系，在确保计量的准确性同时，从根本上保证混凝土配料比一直符合施工要求，一般情况下，允许水泥、水、混合料的偏差在2%左右，外加剂为1%左右，砂石在3%左右。在该过程当中，除石、砂、粉煤灰和水是利用自动计量体系之外，减水剂须借助天平称量审核盘料用量进行审核，然后再装袋备用。此外，在现场施工混凝土材料配合中，通过严格控制材料用量，在机械搅拌过程中，须严格按照施工顺序，先添加碎石，再加粉煤灰、水泥，最后再加砂、水搅拌。通常情况下，按照投料到完成材料过程，使搅拌时间一直控制在2分钟以上，防裂抗渗搅拌时间一直保持在2.5分钟以上。
1.2混凝土出料
在水库除险加固中，混凝土出料随混凝土拌合质量、坍落度及拌合物温度，防治输送生料产生的不好影响，进而保障浇筑质量。在施工过程中，由于混凝土用量较多、底板舱面较大，通常会使用混凝土泵送方式，实行泵送。在安装泵管时，为了确保施工效益，须避免直接支撑在预埋件、钢筋及模板上，与此同时，每隔一段距离用钢筋支管固定；为了防止堵管，确保工程出料顺利，在管道没有出现漏气漏浆时，尽可能不使用弯管、软管。此外，在混凝土泵送之前，利用清水湿润管道，再拌制1:2的砂浆润滑输送混凝土泵及管内部，在这一过程中，一般会采用分散性布料，来润滑水泥砂浆。
1.3浇筑混凝土
在浇筑水库混凝土时，为了保证浇筑质量，管理者必须有效协调后场、前场，利用对讲机正确调配浇筑速度及施工现场时间，从而使混凝土浇筑过程保持有效、紧张、连续的进行，再派专人正确测定混凝土的入仓温度和塌落度，同时保存压块组数。为了确保混凝土仓内没有受到杂物、钢筋、预埋件和模板的影响，在混凝土浇筑之前，须根据施工工程做好施工前准备，在检查质量时，做好浇筑记录。此外，在底板浇筑之前，为了保证底板质量，须正确划分现场施工范围，按照混凝土浇筑由西向东、由远到近的原则，按照混凝土的施工方向、厚度和顺序分层施工；尤其要注意的是上下浇筑时间间歇，需保持在混凝土初凝时间范围内。
二、 外部环境控制及水闸底板
2.1分析水库除险加固中水闸底板
当前，我国水利工程对混凝土底板结构，允许存在一定范围内的裂缝，与此同时约束裂缝宽度，通常情况下裂缝宽度在0.2～0.3mm。在控制裂缝中，变形的约束应力因受到结构环境的影响，只有当变形满足到一定程度时，才能有效控制约束应力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在整体自由状态下，自身结构不会出现约束应力。在原则上能作为水利工程结构建造变形的条件，在实际施工过程中，由于不可能随意做到整体性自由状态，因此，必须在降低约束、释放变形过程中，尽可能降低工程约束应力。当水利工程结构产生全约束形式时，采用有足够强度和拉伸的材料，防治开裂伸缩缝，即限制性原则。一般限制性原则须具备足够强度，在原则允许的范围内，有足够的变形空间。建筑施工中混凝土裂缝是最常见的现象，为了防治裂缝产生不利影响，需加强力度研究维护、设计、材料以及运行等工作，从根本上做好建筑结构施工工作。
2.2水库除险加固中外部环境控制
在水库除险加固中，由于受到水泥水化热的影响，一般在1-3d的水泥水化中就出现50%的热量，甚至更多；当工程到达最高温时，受自身因素影响，随热量散发，温度逐渐降低，直到与环境温度相一致。在体积混凝土施工过程中，因热量存储，使外部温度比内部温度要低，进而使内部产生峰值。在混凝土结束升温后，混凝土散热条件和散热阶段不同，在混凝土和外界环境接触中，因散热条件较好，容易挥发热量；反之，因内部条件的散热能力差，使混凝土降温之后导致内部温度比外部温度要高，出现混凝土温度梯度，最终发生变形。当内部膨胀受外部环境影响时，由于外部收缩受到内部约束的影响，而出现内部拉应力。当混凝土的拉应力到达水库拉应力的极限时，就会产生裂缝。在前期裂缝较细，随外部应力和时间影响，不断扩大、变深，从而产生贯穿现象。在寒潮、表面温降的影响中，受自身结构影响，逐渐加深裂缝。因此，在设计水闸时，须根据施工条件、施工环境，有效控制水泥品种、用量、温度及浇筑。在混凝土水分中，绝大数的水分在浇捣过程中被蒸发，由于水泥凝结、硬化影响，使混凝土不断缩小、变形，从而出现干缩现象。在该过程中，由于水分蒸发是由表向里，使内部水分蒸发程度、速度总小于表面，增大收缩；受内部混凝土影响，当产生拉应力时，增加表层混凝土，出现干缩性裂缝。由于混凝土养护过程及环境直接影响干缩，因此，在选用材料时，尽量选用弹性高、骨料密度大、级配好的粒径，进而逐渐降低因干缩裂缝所产生的不利影响。
三、 水库除险加固工程设计质量控制
3.1提高设计方案的科学性
充分了解地方对于水库运行调度的要求，在设计施工方案时考虑地方对水库加固中供水的依赖性，设计科学、合理的水库方案，避免出现不必要的设计变更；(2)在水库加固中要充分考虑防洪过后，水库结构的稳定问题:(3)水库的加固设计要和地方的施工技术相符合:(4)水库安全监测设施的设计方案要结合目前的水库管理问题，使其与水库运行实际情况相符合。
3.2加大病险水库的检测力度
针对一些缺少水库原始建设资料和运行管理资料的水库，需要加大检测力度及地质勘测工作，提高病险水库的诊断技术，对水库进行全面的检测。比如在加固广西某水库时，通过检测水库的安全问题，验证混凝土的碳化和强度，使隧洞等建筑物混凝土相关参数选取较为合理，对这些建筑物进行准确的计算复核。
3.3加强地质勘察工作
地质勘察是确保水利工程进行合理性分析论证的基础，是对病险水库加固进行安全评价的重要依据。(1)一些使用较少的水工建筑物，也要进行全面的地质勘查工作；(2)合理的布置工程地质勘探点，加大钻孔及其深度，并且掌握更多的地质资料，有助于全面了解水库大坝的结构和物理参数，提高参数的准确性；(3)加大地质勘察工作的资金投入，全面延长地质勘察的工作时间，准确了解区域的地质情况以及水库岸坡的稳定情况，确保地质勘察的结果和实际情况相吻合，确保其精确度。
参考文献：
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[2]张凯倩.水闸病险成因及除险加固措施分析——以蒋家嘴水闸为例[J].价值工程，2013.
论文作者:刘培1, 孔庆阳1,,刘广东1, 李志2
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第11期
论文发表时间:2017/12/1
标签：混凝土论文; 水库论文; 裂缝论文; 水闸论文; 应力论文; 底板论文; 过程中论文; 《建筑科技》2017年第11期论文;