渠道混凝土裂缝预防及处理

渠道混凝土裂缝预防及处理
摘要:分析了渠道混凝土施工出现的裂缝缝的原因,提出通过采用合理的施工方案,选取适当的混凝土配合比及原材料,加强施工过程质量控制和裂缝的处理措施,对解决渠道裂缝问题提供了有益的经验。

关键词:渠道;混凝土;裂缝;控制
1概况
在施工过程中检查发现某渠边坡混凝土表面产生裂缝。

在935m土方段发现裂缝284条,发生部位多在坡肩、坡中,坡脚略少,而且呈不均匀分布。

渠道裂缝多在上部设计水位线以上,几乎都为纵向弧型裂缝,裂缝多是中间宽,两端窄,互不联通。

经人工凿槽检查,裂缝长度0.50～5m,宽度0.02～0.40mm之间,深度在10～40mm之间,后经6次观察比较,裂缝已有长度、宽度上均没有变化,表明裂缝基本处于稳定状态。

该段混凝土于2007年7-8月和2008年5月浇筑。

2裂缝产生的原因
分析裂缝产生的原因主要有以下几种:
2.1塑性收缩裂缝塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩,一般在干热或大风天气出现。

其产生的主要原因是:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者是刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身的收缩,因此产生龟裂。

混凝土塑性收缩开裂的影响因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境、温度、风速,相对湿度等等。

2.2沉陷裂缝沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软、回填土不密实及浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为局部超挖混凝土浇筑厚度不均、加上超挖处沉降量不均、重量不均导致混凝土结构产生裂缝,地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

2.3温度裂缝温度裂缝多发生在大体积混凝土表面,或温度变化较大地区的混凝土结构中,混凝土浇筑后,水泥水化产生大量的水化热再加上施工季节处于夏
季高温气节,高达38 ℃左右高温下施工,混凝土表面温度升高加上内部温度急剧上升,表面水分的迅速散失,表面就会产生裂缝,当气温过低形成内外温差较大,或是混凝土受到寒潮的袭击等,都会导致表面温度急剧下降而产生收缩,表面收缩的混凝土受内外混凝土的约束,将产生很大拉应力而产生裂缝。

2.4碱骨料反应引起裂缝,混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与其他活性骨料产生化学反应,并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀、开裂;砂石级配差,砂过细,产生干缩性裂缝;砂子含泥量过大,使混凝土强度急剧降低减弱,抗渗性,干燥时产生裂缝。

3对渠道混凝土采取裂缝预防措施
从裂缝产生的原因可以看出混凝土裂缝不仅取决于材料的选用,配合比的设计,也贯穿于混凝土施工使用过程,为了防止和减少混凝土裂缝,可采取适当的技术措施加以预防。

3.1原材料①水泥。

鹿泉东方鼎鑫水泥有限公司生产的普通硅酸盐42.50强度等级低碱水泥。

(稳定性高,强度54～56Mpa)②粉煤灰。

保定电厂生产的二级粉煤灰质量稳定,可改善混凝土的和易性,增加胶凝物质,降低混凝土水灰比,使早期水化热降低。

③砂。

河北岭东砂场的中砂(储量大,为天然河沙,洁净,不含杂质,机械过筛)。

细度模数在2.70～3.10之间,来提高混凝土抗裂强度。

④石料。

河北北琪碎石料场,5～20mm、20～40mm机碎石,其表面粗糙,质地坚硬,级配良好料。

3.2 配合比确定采用混凝土C20W6F150。

水胶比0.48;砂率32%;粉煤灰掺量3%;级配:中:小=6:40;各项材料用量:水泥231kg、粉煤灰77kg、砂783kg、石1 194kg;入仓坍落度4～6cm;含气量3%～5%。

此项结果,降低水胶比,减少了水泥用量,改善混凝土拌和物的坍落度与和易性,降低混凝土水化热温升,推迟热峰的出现时间,提高混凝土的后期强度及抗裂能力。

3.3防止不均匀沉降引起混凝土的裂缝对于高边坡,素混凝土渠道结构的基础,在浇筑之前先保证基础结构密实,削坡平整度,对具有湿陷性的黄土渠段,膨胀土渠段和其它不良地质渠段,应按照设计要求进行特殊处理。

削坡后的平整度应不大于0.50m,当遇上覆盖砂砾料时削坡后的平整度应不大于1m,严禁由于基础不均匀沉降引起裂缝,严重者将引起贯穿性裂缝的发生。

参考文献
[1] 南水北调中线干线工程建设管理局.南水北调中线干线混凝土结构注量
缺陷裂缝处理技术规范(试行)[R].北京:南水北调中线干线工程建设管理局,2007.
[2] 混凝土研究协会.混凝土裂缝检测控制与修补新技术[M].北京:中国科技文化出版社,2005.
[3] DL/T 5144-2001,水工混凝土施工规范[S].
[4] 唐福亮.混凝土裂缝主要成因与控制处理[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2006(3).
[5] 邱云力.大体积混凝土施工的裂缝预控[J].人民珠江,2006(4).。