缺 陷 分 析 1．3．1 常见缺 陷分析 从表 l常见主要 缺陷密度统计表中 ，得 出裂缝为首要 缺 陷 ，产生 部位和密度为上游翼墙 87．93％、闸墩 93．10％、 排架柱 86．21％、工作桥大梁 82．76％、交通桥 大梁 91．38％、 下游翼墙 84．48％。裂缝是 混凝土建筑 物最常 见的病害 之 一 ， 是材料 的不连续现象 ，是水工混凝土耐久性 的首要 影 响 因素 ，混凝土表面或内部 由于混凝土硬化凝 固时水化热 作用产生微裂缝和宏观裂缝 。裂缝的存在直接导致混凝 土 抗拉性能 降低 ，还会 引导有害物质进入混凝土 内部 ，进 而 造成钢筋锈蚀 ，甚至破坏混凝土结构。破损次之 ，主要表 现 在上 、下游翼墙部位 ，缺陷密度分别 为 84．48％和 81．03％。 主要是混凝土受冲蚀和冻融作用产生的冲坑 、剥落掉角等。 再次是碳化 ，表现在闸墩缺陷密度为 62．07％，排架柱 65．52％， 工作桥大梁 67．24％，交通桥大梁 68．97％。影响混凝土碳化 的 因素大致有两方面 ：①外界 的侵蚀 ，如空气 中的 CO 浓 度 、环境温度 和湿度 等 ；②混凝土本身对碳化侵蚀 的抵抗 能力 ，即混凝 土的质量 ，包 括混凝 土 的密实 度 、水泥 的 品 种 、用量和施工质量等 。调查 中发现混凝土质量的好坏与 混凝土碳化有着非常密切的关系 。淮河流域六 、七十年代修 建的水 闸，由于施工质量差 ，混凝 土碳化普遍较为严重 。 1．3．2 典型缺陷分析 由于水闸类型和工作环境差异 ，产生典型缺陷也有所 不同 ，下面对不 同类型水 闸混凝土缺陷进行分析。 1．3．2．1 节制 闸 (1)裂缝 。此类闸 的裂缝 主要表现为翼墙压顶裂缝 ，常 在压顶表面出现一些横 向裂缝 ，有 的甚至是从表面贯穿到 压顶下部 ，危及墙 身 ，较严重地损坏 了压顶质量 ，影 响护岸 外观质量 ，降低 了护岸结构 的使用 寿命 。裂缝产生往往是 多个因素耦合叠加 的结果 。其原 因有 内因和外 因作用 ，内 因有 ：①化学收缩 ：由于混凝土内部形成许多微 细空 隙，加 上水泥胶 块收缩 ，以及泌水 、骨料下沉 、温差 变化等原 因， 在骨料与水泥胶块 的接触 面上形成微 裂缝 和空隙黏结裂 缝 ，在受到荷载变化前存在 的这种微裂缝 ，是 导致 压顶产 生 裂缝的 内因，对混凝土 的强度 和变形会产生 重要影 响。 ② 干湿变形 ：混凝土 的湿胀干湿变形是在温差 、空气湿度 变化下 ，由于混凝土 内部水分变化 引起 ，它 可使混凝 土表 面出现拉应力而开裂导致压顶裂缝 出现。外因有 ：①外力作 用 ：不均匀沉降使地基变形后产生 附加应力在黏结裂缝 的 端点位置附近出现应力集中，致使压顶裂缝产生。②原材料 影响 ：淮河流域节制闸大部分修建于 20世纪六 、七十年代 ， 原材料 的质量低 和施工工艺粗糙导致混凝土质量低。③混 凝土施工影响 ：由于施工配合比不精确 ，以及施工设备 ，运 输方法 ，运输距离或施工气候条件发生变化 ，混凝土 的和 易性受到破坏凹。 (2)消能防冲设施 。部分节制闸检测鉴定发现 ，其消能 防冲设施缺陷较多 ，护坡冲毁 、破损 ，消力池冲刷严重 。究 其原因主要为消能防冲设 施的实际技术 参数没有达到设 计标准和原设计消能防冲设施不合理 。检测结果显示 ，淮 河流域大部分节制闸的消力池长度、深度、底板厚度 、海漫长 度严重不足 ；护坡与河床不衔接 ；有的甚至没有设置护坡 。 1．3．2．2 分洪闸 (1)冲蚀掏空。分洪初期 ，闸上下游水位差及过 闸单宽 流量 都较大 ，过闸水 流冲刷 能力强 ，对水 闸消能防冲设 施 要求较高 。调研 的淮河流域水 闸大多建于 20世纪六 、七十 年代 ，混凝土强度等级低 、材料配合 比不准确 、施工工艺水 平低 ，工程质量差 、监督管理不完善 ，因而消能防冲设施在 使用过程中出现较多的冲蚀掏空现象 ，甚至出现被 冲毁极 端事故 。 (2)冻融露石 。多发生在水位变化区 ，混凝土处于正温 和负温交替 变化下 ，毛细孔 中水 的冻结膨胀 和迁移 ，形 成 一 定 压力 ，在混凝 土内部产 生反复 的疲劳应力 ，使混凝 土 表面疏松并剥落 ，且冰冻作用随着水分向混凝土 内部渗入 ， 由表及里逐步进行 ，从而产生冻融剥蚀破坏 ，进 而露石 。 1．3．2-3 挡潮闸 (1)裂缝 。裂缝 主要发 生在 闸墩 、排 架柱等表面 。主要 由于挡潮闸长期受海水 中氯离子侵蚀 ，钢筋 表面钝化膜受 损 ，引起锈蚀 ，继而体积膨胀造成裹覆的混凝土胀裂 、筋材 裸露 ，加速锈蚀 ，如此耦合叠加作用 ，加剧 了裂缝发展嘲。此 外 ，由检测结果得出一般混凝 土构件 的碳化深度都超出保 护层厚度 ，由于混凝土碳化不断发展 ，钢筋产生 电化学腐 蚀 ，钢筋锈蚀后体积 比原体积增大 2～3倍 ，巨大 的膨胀

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