水工建筑的结构设计与处理方法

避免病害发散 引起 的结构运营安全 ，这 需要 耗费较大的人力 、 和渗漏 等问题 。混凝 土开裂原 因是复杂的 ，是相对于房屋建筑
财力和物 力。因此 ，加强对水 工结构设计 质量的把握 ，可 以较 和桥梁 而言 ，水 工建 筑往往是大体积混凝土 ，如果设计施 工方
大程度上减轻上述病害 ，获得较优 的全寿命成本㈣。本文首先 法 不当 ，很容 易在 混凝 土收 缩 、外界温度等作 用下产 生初 始裂
设计研 究。
能会面 临一年四季的水流冲刷 ，如果没有选择较好 的防水材
】５】
ｌ工程建设与设计 ｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＆ＤｅｓｉｇｎＦｏｒＰｒｏｊｅｃｌ
料 ，没有经过 局部区域 的防水处理 ，很 容易 出现 漏水 问题 ，渗 混凝土抗拉强度。就施工角度而 言，严格控制混凝土表面的温
分析 目前水工建 筑存在 的运 营 问题 ，如 开裂 、渗漏 、不均 匀沉 缝 ，并在 运营 中不断扩展产 生开裂 ，影 响水 工结构 的耐久性 。
陷等 ；其次 ，从结构设计的角度分析 大体 积混凝土 开裂 、水工结 不均匀沉陷则往往是地基 问题 ，如软土地基没有进行处理 ，存
构渗漏 、不 良地质沉陷等 问题产 生的原 因并提出处理方法 ，提 在不 良地质等 ，软 土地基在水工建筑面临较多 ，如果对软 土没
高水工建筑的设计质量 ，保障其运营寿命与安全。
有进行很好地处置 ，在运营 中软土压缩 导致不均 匀或 者整体
式沉陷 ，这会显著增加水工建筑 的安全风 险 ，造成 大面 积开
【作 者简介】刘敏 （１９８６～），女，湖北仙桃人，工程师，从事水利工程 裂 。渗漏则是水工建 筑面临的另一关键难题 ，由于水工建筑可
ｃｏｕｌｄｂｅｌａｒｇｅ１）ｒｒｅｄｕｃｅ ｄ ａｎｄｔｈｅｏｐｅｒ ａｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｂｕｉｌｄｉｎｇｓｃｏｕｌｄｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄ．
【关键 词 】水工建筑；结构设计 ；大体积 混凝土；开 裂；防渗漏
【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｈｙｄｒａｕｌｉｃｂｕｉｌｄｉ ｎｇ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇ ｎ；ｍａｓｓｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｃｒａｃｋ；ａ ｎｔｉ．１ｅａｋａｇｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
（Ｈｕｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈａｎ ４３００６３，Ｃｈｉｎａ）
【摘 要 】分析 了水工建筑运 营期 间容 易产生 的问题 ，包括混凝土开裂 、不均 匀沉 陷和渗漏等 据此 ，分别对 大体积混凝 土开裂、不 良地质引起 的不均 匀沉陷、设计 施工不当引起 的渗 漏，提 出了设 计处理方法以降低这些运 营病害，提 高水工建
筑的运营质 量。
【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ａｒｃ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｒａｃｋ，ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ｓｅｔｔｌｅｍ ｅｎｔ ａｎ ｄ ｌｅａｋａｇｅ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ，ｒｅｌｅｖａｎｔ ｄｅｓｉｇｎ
水 工 建 筑 的结 构 设 计 与处 理 方 法
Ｓｔｍｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ
刘敏 ，刘亮 ，刘 莉娜
（湖北省水利水电规划勘测设计 院 ，武汉 ４３００６３）
ＬＩＵ Ｍ ｉｎ，ＬＩＵ Ｌｉａｎｇ，ＬＩＵ Ｌｉ－ｎａ
固 技 术 。
凝土的湿度 ，避免干 缩裂缝 的产生 ，可 以采用表面洒水养护或
３大体积 混凝 土开裂的设计处 理方法应对
大体积混 凝土相对于常规混凝土 的差别 是厚 度与长度 、 宽度 的比值不同 ，导致其相对厚 度很小 ，在混凝土 浇筑过程 中 产 生的水化 热量 ，大体积混凝土表面 的热量散发效 率远大 于 内部热量 的散 失 ，使得混凝土 内外温差很大 ，产生 的温度应 力 导致混凝土 开裂 。
管养费用 。针对水 择在混凝 土浇筑 ２ｄ后进行脱 模 ；进 行绝热保
设计施工进行控 制 ，对 于水 工建 筑的不均匀沉陷主要对不 良 温 ，当外界环境 很低 时 ，应该对大体积混凝 土表面进行绝 热保
地质进行设计加 固 ，针对 水工建筑渗漏问题需要设计防渗加 温 ，避 免内外温 差过大产 生开裂 ；适时洒水 养护 ，保 证表面混
水工建筑所面临的是周边水环境 ，结构物往往采用混凝
问题 ，虽然大部分病害并 没有引起水工结构的垮塌失效 ，但是 ， 土建造材料以确保耐久性和水工结构 的稳定性 。随着运营时
病害所产 生的影响需要采用各种手段去修复和加 固水 工结构 间的增加 ，混凝 土水工建筑往往存在混凝土开裂 、不均匀沉陷
【中图分类号ＩＴＶ３１４
【文献标 志码】Ｂ
［ＤＯＩ］１０．１３６１６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｃｊｓｙｓｊ．２０１８．１１．０５２
【文章编号１１００７．９４６７（２０１８）１１－０１５１－０３
丽
交１墓
１一 引言
２ 水 工建筑的运营现状分析
目前，诸多水 工建 筑存在混凝土开裂 、渗漏 、不均匀沉陷等
ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｄｅａｌ、Ⅳｉｔｈ ｔｈｅ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｏｆｍａｓｓ ｃｏｎｃｒｅｔｅ．
ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎ ｔｃａｕｓｅｄｂｙｂａｄｇｅｏｌｏｇｙ，ａｎｄｌｅａｋａｇｅｄｕｅｔｏｉｍｐｒｏｐｅｒｄｅｓｉｇｎ ａｎ ｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｈｏｐｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｓｅｒｖｉｃｅｄｉｓｅａｓｅｓ
漏水直接引起水工建筑的破坏 。
度和湿度 ，降低 混凝土浇 筑温 度 、延缓较 少内外表面温 差 ，避
综 上所述 ，对于水工建筑运营存在 的问题 ，可 以从设计源 免温度骤降等 问题 ，都可 以有效地控 制大体积混凝 土早期裂
头进行质量控 制 ，以减 少运营期的这些病害以及 由此产生 的 缝 。混凝土施工的养护措施 同样控制开裂风 险。例如控制模板