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摘要：文章分析了U形断面薄壳渡槽破坏的原因，并阐述了具体的加固措施，确保工程质量，以供同行参考。
关键词：U形断面薄壳渡槽；破坏成因；措施
一、破坏原因分析
1.1 温度应力对结构的影响
我们在对U形断面薄壳渡槽进行工程设计的时候，设计人员往往会忽视温度应力对建筑结构的影响，但是在实际使用的过程中，管理人员却发现U形断面薄壳渡槽在使用过程中，容易受到外界温度的影响，使其结构出现了不同程度的破坏。下面，我们就通过力学理论对其受到的稳定应力进行详细的分析。
在计算分析的过程中，我们把渡槽假设为一根杆，这根杆在施工的过程中不会受到重力的影响。然后将周围的温度设定到一定程度，并且杆长也设定为一定的估值，并且在杆的两端设置在无法移动的支座之上；再根据杆的截面面积以及受温度影响所产生的膨胀系数进行计算。我们就会发展当温度发生变化的时候，杆就会按照热胀冷缩的回路发生变化，而由于杆的两端是通过支座进行固定的，这也使得杆的结构受到破坏。而且通过实验我们也发现，当温度发生变化的时候，渡槽槽身受到的温度应力就会开始在不断的增大，当该温度应力超过钢筋混凝土的抗拉强度的时候，U形断面薄壳渡槽就会出现裂缝和断裂的现象。
1.2 渗水对结构的影响
在渡槽工程施工中，施工人员通常都不会在槽身做出相应的防水处理，而且在对其进行设计施工的时候，渡槽的保护层比较薄弱。在长期的使用中，槽身就会出先渗水的情况，使其渡槽结构中的钢筋材料出现严重的锈蚀现象，导致渡槽中钢筋和混凝土出现脱节的现象，而且保护层也会出现一定程度的脱离，这严重影响了工程设施的正常运输，从而给人们的生活和生产带来了一定的影响。
1.3 “龟裂”现象对结构的影响
在U形断面薄壳渡槽正常使用的过程中，有时会出现龟裂的现象，这对输送建筑的结构有着严重的影响，而且如果不采取技术的解决措施，还可能给人们带来巨大的损失。龟裂现象出现的主要原因是，在水泥砂浆中存在着一定的孔隙和裂纹，在长期使用的过程中，会受到应力的影响，使得内部的问题逐渐的增大，从而导致材料结构出现问题。这种现象常出现在用丝网做渡槽结构骨架，而又采用人工抹灰工程的施工方法中。
二、槽身可能渗水的原因
2.1 混凝土拌和物可能渗水的原因
2.1.1 拌制混凝土原材料的影响
在混凝土原材料拌和的过程中，如果原材料砂中含泥量过大，那么将会直接影响混凝土结构的强度，使得混凝土结构的质量不符合工程施工的要求。而且在存放骨料的时候，相关工作人员应该将其存放在干净、干燥的环境下，尽可能的避免骨料在存放过程中，受到外界环境的影响，使得骨料中的含水量增加，从而影响施工人员对混凝土水灰比的判断。
2.1.2 混凝土配合比及拌和质量的影响
在对槽身进行控制施工的时候，施工人员一般都是采用泵送流态混凝土对其进行施工。但是这种混凝土结构在浇筑过程中，由于自身结构的坍落度过大，导致混凝土结构的密实性不符合工程施工的要求。而且在对其进行浇筑的过程中，还会产生大量的水化热，如果不对其采用相关的方法，对其进行处理，那么就很容易导致混凝土结构出现裂缝，从而使得整个工程的施工质量受到影响。
2.2 槽身混凝土浇筑施工过程中可能渗水的原因
2.2.1 混凝土施工质量的影响
若混凝土施工工艺不能满足规范要求，如分层混凝土浇筑时间过长，会使浇筑混凝土产生施工冷缝；槽身模板拆除过早会使混凝土内外温差较大从而使混凝土产生温度收缩裂缝。
2.2.2 伸缩缝的影响
伸缩缝处理不当是直接引起槽身渗水的主要原因。该槽身伸缩缝是用U型橡胶止水带止水，橡胶止水带在施工过程中若有碰损、破裂或与所浇筑混凝土粘结不良等情况均会引起伸缩缝渗水。
2.2.3 施工缝的影响
施工缝凿毛不符合要求、冲洗不洁净留有沉渣、砂浆摊铺不均匀以及振捣不够等均会导致混凝土先浇块与后浇块结合面较差，形成槽身抗渗薄弱区。
三、加固措施
针对U形断面薄壳渡槽以上几种破坏形式，下面根据在工程管理实践中采取的加固措施，加以论述：
3.1 对于牛腿纵向产生断裂破坏的情况，在槽身与牛腿梁之间采取垫钢板、角钢支撑的办法，以减小摩擦系数。
3.2 对于槽身与端肋的连接处产生断裂破坏的情况，采用在渡槽下侧、两个端梁之间焊接两个钢筋混凝土矩形梁，梁之间焊接2～4道小横梁，小横梁的顶面与中肋的钢筋相焊接的方法，通过增加整体刚度来支撑渡槽。
3.3 对于渡槽端肋产生纵向裂缝破坏的情况，则采用6mm厚的钢板，做成槽状，套在端肋与牛腿相接处的底面。这样一方面加固端肋，另一方面减小摩擦系数。
3.4 对于钢筋混凝土薄壳渡槽槽身内侧产生漏筋破坏的情况，则采取如下办法处理。首先，对露筋部位，往下凿2～3cm，然后利用水泵的高压水头把处理部位冲刷干净，刷一层素灰浆，上铺体积比为1：2：3（其中：水泥1份、砂子2份、5mm碎石3份），小碎石混凝土3～4cm，用振捣器振实，两小时后用1：2水泥砂浆抹光，待养生28天后，用PVC防水油膏涂刷表面。
结束语
渡槽作为灌区主要的组成结构，在灌区输水工程有着十分重要的作用。目前，在灌区输水建筑物中，渡槽的形式有很多种，其中我们常用的就是U形断面渡槽结构。这种结构形式主要是以U形断面的钢筋混凝土或者钢网结构为主，在输水灌溉其中有着十分重要的意义。在长期使用过程中，我们逐渐的发现U形断面薄壳渡槽结构因为建设施工过程导致遗留了较多缺陷，这些缺陷严重的影响了灌区输水的质量，而且在使用过程中如果渡槽槽身和排架牛腿出现一些损坏，就会导致灌区的一部分输送设施无法正常的运行。目前，U形断面薄壳渡槽在运行过程中，受到破坏的主要形式有：①牛腿的纵向结构出现断裂的现象；②渡槽槽身与端肋的连接部位出現断裂的现象；③端肋出现裂缝；④U形断面薄壳渡槽的钢丝网水泥渡槽在使用过程中出现龟裂的现象；⑤渡槽的伸缩缝出现渗水的现象等。我们在对水工建筑物破坏原因进行分析过程中，采用的加固措施是水工建筑施工工程中一项重要的内容。我们只有做到了以上几点，才有利于当前我国水工建筑施工技术的发展和进步，才能有效的提高人们的生产和生活质量。
关键词：U形断面薄壳渡槽；破坏成因；措施
一、破坏原因分析
1.1 温度应力对结构的影响
我们在对U形断面薄壳渡槽进行工程设计的时候，设计人员往往会忽视温度应力对建筑结构的影响，但是在实际使用的过程中，管理人员却发现U形断面薄壳渡槽在使用过程中，容易受到外界温度的影响，使其结构出现了不同程度的破坏。下面，我们就通过力学理论对其受到的稳定应力进行详细的分析。
在计算分析的过程中，我们把渡槽假设为一根杆，这根杆在施工的过程中不会受到重力的影响。然后将周围的温度设定到一定程度，并且杆长也设定为一定的估值，并且在杆的两端设置在无法移动的支座之上；再根据杆的截面面积以及受温度影响所产生的膨胀系数进行计算。我们就会发展当温度发生变化的时候，杆就会按照热胀冷缩的回路发生变化，而由于杆的两端是通过支座进行固定的，这也使得杆的结构受到破坏。而且通过实验我们也发现，当温度发生变化的时候，渡槽槽身受到的温度应力就会开始在不断的增大，当该温度应力超过钢筋混凝土的抗拉强度的时候，U形断面薄壳渡槽就会出现裂缝和断裂的现象。
1.2 渗水对结构的影响
在渡槽工程施工中，施工人员通常都不会在槽身做出相应的防水处理，而且在对其进行设计施工的时候，渡槽的保护层比较薄弱。在长期的使用中，槽身就会出先渗水的情况，使其渡槽结构中的钢筋材料出现严重的锈蚀现象，导致渡槽中钢筋和混凝土出现脱节的现象，而且保护层也会出现一定程度的脱离，这严重影响了工程设施的正常运输，从而给人们的生活和生产带来了一定的影响。
1.3 “龟裂”现象对结构的影响
在U形断面薄壳渡槽正常使用的过程中，有时会出现龟裂的现象，这对输送建筑的结构有着严重的影响，而且如果不采取技术的解决措施，还可能给人们带来巨大的损失。龟裂现象出现的主要原因是，在水泥砂浆中存在着一定的孔隙和裂纹，在长期使用的过程中，会受到应力的影响，使得内部的问题逐渐的增大，从而导致材料结构出现问题。这种现象常出现在用丝网做渡槽结构骨架，而又采用人工抹灰工程的施工方法中。
二、槽身可能渗水的原因
2.1 混凝土拌和物可能渗水的原因
2.1.1 拌制混凝土原材料的影响
在混凝土原材料拌和的过程中，如果原材料砂中含泥量过大，那么将会直接影响混凝土结构的强度，使得混凝土结构的质量不符合工程施工的要求。而且在存放骨料的时候，相关工作人员应该将其存放在干净、干燥的环境下，尽可能的避免骨料在存放过程中，受到外界环境的影响，使得骨料中的含水量增加，从而影响施工人员对混凝土水灰比的判断。
2.1.2 混凝土配合比及拌和质量的影响
在对槽身进行控制施工的时候，施工人员一般都是采用泵送流态混凝土对其进行施工。但是这种混凝土结构在浇筑过程中，由于自身结构的坍落度过大，导致混凝土结构的密实性不符合工程施工的要求。而且在对其进行浇筑的过程中，还会产生大量的水化热，如果不对其采用相关的方法，对其进行处理，那么就很容易导致混凝土结构出现裂缝，从而使得整个工程的施工质量受到影响。
2.2 槽身混凝土浇筑施工过程中可能渗水的原因
2.2.1 混凝土施工质量的影响
若混凝土施工工艺不能满足规范要求，如分层混凝土浇筑时间过长，会使浇筑混凝土产生施工冷缝；槽身模板拆除过早会使混凝土内外温差较大从而使混凝土产生温度收缩裂缝。
2.2.2 伸缩缝的影响
伸缩缝处理不当是直接引起槽身渗水的主要原因。该槽身伸缩缝是用U型橡胶止水带止水，橡胶止水带在施工过程中若有碰损、破裂或与所浇筑混凝土粘结不良等情况均会引起伸缩缝渗水。
2.2.3 施工缝的影响
施工缝凿毛不符合要求、冲洗不洁净留有沉渣、砂浆摊铺不均匀以及振捣不够等均会导致混凝土先浇块与后浇块结合面较差，形成槽身抗渗薄弱区。
三、加固措施
针对U形断面薄壳渡槽以上几种破坏形式，下面根据在工程管理实践中采取的加固措施，加以论述：
3.1 对于牛腿纵向产生断裂破坏的情况，在槽身与牛腿梁之间采取垫钢板、角钢支撑的办法，以减小摩擦系数。
3.2 对于槽身与端肋的连接处产生断裂破坏的情况，采用在渡槽下侧、两个端梁之间焊接两个钢筋混凝土矩形梁，梁之间焊接2～4道小横梁，小横梁的顶面与中肋的钢筋相焊接的方法，通过增加整体刚度来支撑渡槽。
3.3 对于渡槽端肋产生纵向裂缝破坏的情况，则采用6mm厚的钢板，做成槽状，套在端肋与牛腿相接处的底面。这样一方面加固端肋，另一方面减小摩擦系数。
3.4 对于钢筋混凝土薄壳渡槽槽身内侧产生漏筋破坏的情况，则采取如下办法处理。首先，对露筋部位，往下凿2～3cm，然后利用水泵的高压水头把处理部位冲刷干净，刷一层素灰浆，上铺体积比为1：2：3（其中：水泥1份、砂子2份、5mm碎石3份），小碎石混凝土3～4cm，用振捣器振实，两小时后用1：2水泥砂浆抹光，待养生28天后，用PVC防水油膏涂刷表面。
结束语
渡槽作为灌区主要的组成结构，在灌区输水工程有着十分重要的作用。目前，在灌区输水建筑物中，渡槽的形式有很多种，其中我们常用的就是U形断面渡槽结构。这种结构形式主要是以U形断面的钢筋混凝土或者钢网结构为主，在输水灌溉其中有着十分重要的意义。在长期使用过程中，我们逐渐的发现U形断面薄壳渡槽结构因为建设施工过程导致遗留了较多缺陷，这些缺陷严重的影响了灌区输水的质量，而且在使用过程中如果渡槽槽身和排架牛腿出现一些损坏，就会导致灌区的一部分输送设施无法正常的运行。目前，U形断面薄壳渡槽在运行过程中，受到破坏的主要形式有：①牛腿的纵向结构出现断裂的现象；②渡槽槽身与端肋的连接部位出現断裂的现象；③端肋出现裂缝；④U形断面薄壳渡槽的钢丝网水泥渡槽在使用过程中出现龟裂的现象；⑤渡槽的伸缩缝出现渗水的现象等。我们在对水工建筑物破坏原因进行分析过程中，采用的加固措施是水工建筑施工工程中一项重要的内容。我们只有做到了以上几点，才有利于当前我国水工建筑施工技术的发展和进步，才能有效的提高人们的生产和生活质量。