摘要：随着我国经济的发展，我国基础建设随之增多。水工涵闸是水工薄壁结构混凝土工程中的一种，其非常容易出现开裂现象，开裂的部位主要是在水工涵闸墩墙处以及涵闸底部。建筑物结构设计不周、基础处理不善、结构型式复杂、分缝分块过长、混凝土的温度变化，以及施工过程中没有进行严格的质量控制等,都会导致水工涵闸裂缝现象的发生。在进行水工涵闸修建的过程中，如果涵闸底部混凝土结构处于软土地基部位，那么其底板所受到的外界约束力会大幅减少，从而大幅提高水工涵闸混凝土结构裂缝现象的出现概率。因此，我们必须要加强对水工涵闸混凝土结构裂缝问题的重视，从混凝土的结构特性到裂缝问题的严重性，进行深入的分析与探讨，并对水工涵闸混凝土结构裂缝现象的出现原因,以及水工涵闸混凝土裂缝的控制等方面内容进行全面的阐述，为今后更好的预防水工涵闸混凝土结构裂缝提供参考。
关键词：水工涵闸；混凝土结构；裂缝成因；预防措施
引言
水闸和地涵是平原地区常见的水工建筑物，水工涵闸的裂缝发生的主要部位在底板和墩墙上。水工涵闸工程混凝土一旦产生裂缝，将使水工建筑物产生渗漏，渗漏的结果，一方面在压力水作用下使裂缝逐步扩宽和发展；另一方面加速混凝土碳化。这些混凝土裂缝直接影响混凝土结构物的结构强度和整体稳定性。只有深入分析水工构筑物裂缝形式与原因，提出控制措，才能保证水工构筑物的安全，提高其使用寿命。
1水工涵闸混凝土结构
水工涵闸混凝土结构出现裂缝的原因有以下几种：（1）建筑结构设计不合理；（2）混凝土温度变化引起的裂缝；（3）施工质量不合格；（4）超载使用。
在实际施工的时候，如果施工不当水工涵闸就会出现“枣核形”的裂缝，裂缝一般会从混凝土的表面向混凝土的内部进行延伸，最后会变成非常大的裂缝。因为水工涵闸墩墙的位置比较窄，所以非常容易出现裂缝现象，裂缝一旦出现就非常容易影响整个墩墙，建筑浇筑的时候是最容易出现裂缝的时候，裂缝的宽度也和环境温度有着非常大的关系，越冷的时候裂缝就出现的越大。
2水工涵闸结构的典型裂缝及其成因
2.1水化热
水泥遇水会发生大量的水化热量，而混凝土的导热性能较差，导致了大量热量集聚在混凝土的内部，混凝土温度升高。
由于混凝土内外条件的不同，散热情况有所差异，外部散热快，内部散热慢，受物体热胀冷缩特性和外部约束条件的影响，混凝土内外会产生温度应力，外拉内压，当温度应力超过混凝土的承受极限时，其表面就会有温度裂缝的产生。
2.2混凝土环境与浇筑温度
在进行混凝土结构施工的时候，会受到环境因素及温度因素的影响，外界温度较高的时候不能进行混凝土的浇筑施工，因为高温会影响混凝土内部温度，减缓混凝土内部热量的散发速度，提高混凝土温度应力，提高混凝土结构出现裂缝现象的概率。
2.3约束条件引起的水工涵闸墩墙混凝土结构出现裂缝
水工涵闸墩墙混凝土结构施工的时候混凝土闸墩受到约束力影响之后就会产生压应力，压应力出现的时候就会出现温度应力，当两种应力一同存在的时候就会出现裂缝现象。
2.4混凝土收缩
混凝土浇筑施工完成后的凝固阶段，会散发出一些水分，而随着混凝土结构内部的水分逐渐流失，混凝土整体结构必然会出现一定的收缩，而如果混凝土在收缩过程中受到外界约束力的影响，就会导致混凝土结构裂缝现象的发生。
3水工涵闸混凝土裂缝的控制措施
3.1混凝土浇筑材料控制
（1）优先使用低热和中热水泥。若需要水工大体积混凝土水化热低的水泥时，则适当提高C2S和C4AF的含量，并限制C3A和C3S的含量。
（2）优先选用热学性能好的骨料。粗骨料占混凝土组成比例为89%以上，因此，混凝土的热学性能在很大程度上取决于粗骨料的矿物性质，优先选用热学性能好的骨料是混凝土温度控制的治本措施之一。
（3）减少混凝土水泥用量，掺拌外加剂。在混凝土中掺混合料，如粉煤灰在我国己有广泛的应用。在混凝土中掺用粉煤后，降低了混凝土的早期强度和极限拉伸值，但混凝土发热量降低了。根据工程结构性能的要求和建筑物所处的环境条件，选择适当的外加剂，也是减少水泥用量和降低混凝土水化热的重要措施之一。
3.2改进结构布置
水利工程的混凝土浇筑体积和端面尺寸一般较大，很难一次浇筑到位，混凝土结构的合理分缝和分块浇筑可以缩短施工周期，减小底板对墩墙的约束，保证混凝土浇筑质量，避免混凝土开裂。施工对象结构的合理性能够有效避免混凝土结构出现应力集中现象，水利工程涵闸的施工设计中，可以设置贴脚来避免出现应力集中。
如施工场地基岩较为坚硬，混凝土底板很容易出现裂缝，解决方法是可以在基岩与混凝土底板之间铺设一层塑形结构过渡层，过渡层材料强度介于两者之间，塑性混凝土就是很好的过度层材料。
3.3降低混凝土的温度
在进行混凝土结构施工的时候，应当尽可能的降低混凝土的温度，从而加快混凝土散热速度，防止因混凝土温度过高而导致的裂缝现象发生。降低混凝土温度的方法主要有以下几种：在混凝土拌和水选择的时候，应当选用温度较低的水来进行混凝土调配；对骨料进行预冷处理；混凝土搅拌完成后的运输阶段，应当做好一系列的防护措施，防止混凝土在运输过程中吸收到热量；在混凝土搅拌过程中加入适量的冰屑，从而达到预冷混凝土的目的，使混凝土温度得到有效的降低。
3.4控制混凝土浇筑的时间
在进行混凝土浇筑的时候需要注意不要选择在高温季节下进行操作。因为混凝土在凝固的时候需要向外界散发热量，如果在高温季节的时候进行浇筑内部的热量很难散发出去，影响整个混凝土的降温，严重的时候还会影响凝固的效果，这个时候也会出现裂缝，所以在浇筑的时候一定要避开高温季节浇筑。
3.5涵闸细部构造处理
对于大多数小型涵闸而言，在其涵身节间部位一般都设有钢板压橡皮外止水，通常会出现钢板和螺栓锈蚀损坏、漏水或者止水不严等问题。对于表面为钢板压橡皮的旧伸缩缝进行加固，可凿除涵闸表面的砂浆，并对原有锈蚀的钢板进行拆除，对钢板表面原有的螺栓头进行打磨或者切除，将钢板和止水橡皮拆卸掉，并对杂质进行清理。
对于旧缝表面无钢板压橡皮的伸缩缝，采用的处理方法和处理旧缝表面有钢板压橡皮的方法基本相同，唯一的区别就在于，在其凹槽表面用环氧砂浆填平。
3.6施加钢筋预压应力
混凝土的抗拉能力非常弱，因此需要采用钢筋来代替混凝土承受拉力。不过混凝土的极限拉应变也非常小，每米只能拉伸0.1到0.15毫米，在拉伸的话就会导致裂缝现象的发生。要想使钢筋混凝土结构在实际运行阶段不出现开裂问题，那么钢筋的拉应力应当在20到30MPa之间；如果允许裂缝宽度在0.2到0.25毫米以内的开裂，那么钢筋的拉应力应当在150到250MPa左右。
结语
在水工薄壁结构混凝土工程里面最重要的一个工程就是水工涵闸，水工涵闸混凝土结构浇筑工程是一个非常复杂的工程。但是如果在施工的时候不仔细注意就非常出现裂缝现象，所以我们在平时施工的时候一定要重视裂缝问题，出现裂缝情况的时候及时分析其原因，找出最快控制裂缝产生的办法，保证施工的质量。在未来技术更加发达的时候还可以使用计算机技术来制定一些科学、合理的预防出现裂缝的措施，让防裂技术的道路越走越长。
参考文献
[1]吉顺文，朱岳明等.平原地区水工混凝土裂缝成因与防裂研究[J].三峡大学学报(自然科学版)，2009.4.
[2]刘金培.水工混凝土裂缝的处理[J].中国水利，2009.2.