水工混凝土裂缝分析修补技术
混凝土裂缝修补方案
混凝土裂缝修补方案混凝土裂缝修补方案1依据现场勘察,沙湖泵站混凝土结构中多处涌现裂缝现象,且多数集中在泵房内部,由于裂缝对水工建筑物有极大的危害作用,现经多方讨论决断对其进行补强处理,详细施工方案及工艺如下:1.工程特点经现场勘察,此工程主要有以下特点:1〕多数裂缝在泵房〔主要建筑物〕内部,对泵站安全危害极大;2〕裂缝大多为贯穿性裂缝;3〕裂缝宽度一般在0.2mm左右且为老混凝土;4〕裂缝处理的施工期外界温度对处理效果无太大影响。
2.处理方案针对该工程的特点,综合考虑现场状况、工期要求等因素,拟采纳:1〕贯穿裂缝:采纳环氧材料进行化学灌浆处理;2〕表面裂缝:采纳环氧砂浆嵌缝处理。
3.材料选择在材料的选用上,水溶性聚氨酯材料适用于水下混凝土或基础的防渗堵漏加固方面,而沙湖泵站裂缝大多在水上,且裂缝相对稳定,依据水溶性聚氨酯材料和环氧树脂灌浆材料的性能比较,我们认为采纳环氧树脂灌浆材料更为合适些,由于它具有粘度小、可灌性强、和混凝土的粘结强度高、浆液固结后的抗压强度和抗拉强度都很好、有较好的补强加固作用、且凝固时间可以进行调整以满意施工不同需要等效果。
详细状况见表1、2、3:表1.环氧树脂灌浆材料的主要性能指标:〔见附表1〕表2.环氧树脂灌浆材料协作比:〔见附表2〕表3.环氧砂浆协作比:〔见附表3〕4.施工工艺要点1〕贯穿裂缝处理依据沙湖泵站实际状况,制订灌浆工艺流程为:施工预备→查缝定位→凿槽→孔位布置→钻孔→清孔→安装灌浆管→封缝→试气补漏→现场灌浆→缝面处理→验收先开槽封缝,后钻孔注浆、采纳封缝和注浆相结合的治理裂缝的方法。
①查缝定位:组织人员对裂缝进行排查,并在裂缝处作出明显标记;②凿槽:沿裂缝凿除裂缝两侧混凝土,开缝宽度为5cm 左右,深度为5~8cm,开槽长度沿裂缝两端各延长10~20cm,然后用水清洗凿除面;③孔位布置:孔位布置的原则是先疏后密,孔距0.5~0.8m;④钻孔;孔要求深而细,钻60斜孔,孔径为8~18,孔深为混凝土厚度1/2~2/3,本工程中采纳电锤钻孔;⑤清孔:用压风机冲孔,然后用水冲洗,将孔内沉碴、淤泥彻底清理洁净,通过冲孔可了解孔位之间的连通关系,从而确定压浆孔和通气孔;⑥安装灌浆管:沿钻孔方向布置好灌浆管,并将其固定坚固,另一接头连接手摇灌浆泵;⑦封缝:先用环氧基液在砼清洗面上涂一层1mm厚的环氧基液,后将配制好的环氧砂浆捏成团状沿裂缝顺次依次嵌入凿槽中,并用锤子轻轻扣打砂浆外露面,使其与砼面充分接触,最末再在环氧砂浆表面涂一层厚度为1mm左右的环氧基液,基液涂刷厚度要匀称;⑧试气补漏:检查注浆嘴孔口有无渗漏水、孔洞是否畅通和提供裂缝注浆进浆压力;⑨灌浆:灌浆顺次自下而上单孔逐一连续进行,将环氧树脂灌浆材料按协作比配制好,通过压力泵由管线送浆液至工作面而进行压浆,压浆工序可视浆液的凝聚时间而定,以保证其厚实强度。
水工混凝土裂缝的预防与处理
浅谈水工混凝土裂缝的预防与处理【关键词】水工建筑物;混凝土;裂缝;处理在水工建筑物施工建设的过程中,混凝土裂缝可谓是一个极为普遍且难以解决的实际问题,它的存在给整个水工建筑物构成了严重威胁,不仅影响着结构的整体性和耐久性,同时给周围居民的生命财产造成严重的威胁。
为此,在现代化工程施工建设的过程中,我们有必要提前做好水工混凝土裂缝的预防与控制,保证水工建筑物功能的正常发挥。
1.水工混凝土概述所谓的混凝土主要指的是由砂石骨料、水泥以及其他材料添加构成的非均质复合脆性材料。
由于混凝土施工技术、本身约束力等问题的影响,使得混凝土在施工中必然会产生一定的裂缝,这些裂缝通常可以分为力微裂缝和有害裂缝两种。
其中微裂缝也被广泛的称之为无害裂缝,它通常都部队结构的承重以及其他功能产生威胁,但是受到荷载、温差等相关作用之后,其必然会不断的扩展,从而引发严重的工程病害,轻者使得混凝土内部的钢筋材料发生腐蚀,严重的化则会降低混凝土结构整体性、耐久性,产生使用价值威胁,甚至是给人们生命财产带来损害。
因此,在目前社会经济发展中,做好混凝土结构裂缝控制已成为水利工程建设工作人员面临的主要问题,也是现代化社会发展的核心所在。
迄今为止,在水工混凝土施工建设的过程中都会在一定范围内发生裂缝,从结构设计的安全性方面分析,其中绝大多数的裂缝都是与整个水工建筑物结构安全没有直接关系的。
但是,这些问题如果得不到有效的控制,在受到为例的作用下必然会给结构的整体性和安全性造成影响,甚至是威胁到工程的整体质量,给整个社会经济发展造成不必要的威胁和困扰。
因此在当今的建筑工程项目中,我们必须要做好混凝土裂缝控制,无论是水工建筑物还是工民建,都不例外,都需要严格分析。
2.水工混凝土裂缝产生分析就过去多年的工程实践分析,水工混凝土裂缝的出现与一般的混凝土结构裂缝存在着一定的差异,它有着结构更大、工程厚度高的特点,且整个工程结构由于长期与水接触从而其不确定性因素较多。
水工混凝土结构裂缝预防与修补技术综述
On c n tu t n ma a e n fb r d p ls o sr ci n g me to o e i o e
工混凝 土建筑物的耐久性产生很大 的危害 。 差 。水工建 筑物混凝 土体积大 , 筑过程 中产生温度裂缝 的主要 浇
1 裂缝 的成 因及 类型 2 J
1 1 裂缝 的成 因 .
原 因是 内外温差 。4 基础 不均 匀沉降 。解 决方法 有控制施 工顺 ) 序、 减轻结构 自重 、 结构 形式合理 等。单纯提高结构 刚度来减小
离混凝土而引起断桩 ; ) 3 由于导管埋 入混凝土太深或导管埋设 不 产生的原因却基本相同。主要是地层复杂 、 钻进进 尺过快 、 壁泥 护 正被钢筋笼卡住 , 能提升而终止混凝 土灌 注, 不 形成断桩 ; ) 4 混凝 浆性能差、 成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所造成的。
土灌注时发生严重 的塌 孔事故 而形成 断桩 ; ) 5 机械 设备差 , 因故 4 2 处 理 方 法 . 障修理又无备用设备 和手段 , 导致 混凝 土初凝 , 不能继 续灌注 而 断桩 ;) 6 突然停电 , 又无发电设备而导致灌桩工作停止。
关键词 : 水工混凝 土, 裂缝 , 因, 原 类型, 预控措施, 处理方法 中图分类号: L7 5 7 T r5 . 文献标识码 : A
裂缝是水工混凝土浇筑 物中最 常见的一种病害 , 没有发生裂 产生裂缝 。但是引起 裂缝 的原 因是非 常复杂的 , 观诱发 因素很 客
缝 的混凝土建筑物很少见 , 并且混凝土裂缝通 常是许 多种 因素共 多。一般来说 , 裂缝成 因主要有 以下几个 方面 : ) 工材料不 合 1施
3. 2 处理 方 法
一
般泥浆 比重为 1 2 N/ , .5k m3是水 的 12 .5倍。采 取压入水
水工建筑物混凝土病害及修补技术
水工建筑物混凝土病害及修补技术发表时间:2018-08-31T11:27:58.613Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第11期作者:王国清刘忠鑫[导读] 目前水工混凝土建筑物由一般的建筑物、病坝和危险大坝组成。
国网东北分部云峰发电厂吉林集安 134200摘要:混凝土作为一种比较常见的建筑材料,混凝土有许多优点,所以,其适用范围越来越广。
但是,水工混凝土建筑物长期受到空气、温度和水流冲击的影响,很容易出现裂缝、渗漏等质量问题。
如果不能有效处理这些问题,将会产生严重的后果,甚至还会导致水利工程无法正常运行。
针对水工混凝土建筑物中出现的病害进行必要的检测,及时修补已出现的问题,从而提高水工混凝土建筑物的修补技术水平。
针对水工混凝土建筑物的老化问题,介绍了国际大坝委员会、欧洲、美国及日本的相关标准及研究进展。
同时,对我国的水工混凝土建筑物老化问题也做了具体的调研和研究。
在此基础上,总结了水工混凝土建筑物缺陷、评估和修补等情况,并对下一步工作内容提出了一些建议,同时进行分析和探讨。
关键词:水工混凝土;混凝土;病害检测;施工材料;评估与修补引言目前水工混凝土建筑物由一般的建筑物、病坝和危险大坝组成。
目前,我国拥有近 100 000 座水工建筑物,但是,大部分都存在质量问题,而问题最多的就是混凝土大坝。
水工混凝土建筑大坝存在质量问题会引发决坝和溃坝等危险,因此,在水工混凝土建筑物的建设过程中,病害检测是一项至关重要的工作。
人为合成的材料——水工混凝土比一般混凝土的耐水性要高,在施工过程中,不能忽视拌和、养护等各方面的问题,同时,还要不定时养护水工混凝土建筑,使其各个指标符合相关要求,有较强的抗力和防水能力。
温度、气候和各种自然状况会降低混凝土的抗衰能力,阻碍其正常使用。
水工混凝土建筑物受自然因素及温度变化等条件影响容易出现一些隐患,同时在工程竣工之后往往都是带病运行,而在运行之后又容易出现老化的趋势。
此就需要在工作中形成一项精心检查、维护和修理措施,以确保工程的运行安全。
混凝土裂缝修补方法
混凝土裂缝修补方法
混凝土裂缝修补方法可以根据裂缝的类型和大小使用不同的修补材料和技术。
以下是一些常用的修补方法:
1. 表面修补:如果裂缝较浅且宽度较小,可以使用混凝土表面修补剂进行修补。
首先清洁并湿润裂缝的表面,然后将修补剂涂抹在裂缝上,使用刮刀或抹子进行平整和压实。
2. 填充修补:对于较大的裂缝,可以使用灌浆材料进行填充修补。
首先清理裂缝,确保表面干燥,然后将灌浆材料按照说明书的要求混合,并使用注射器或灌浆泵将材料注入裂缝中,直到填满整个裂缝。
3. 嵌入补强材料:对于结构性裂缝,可以使用补强材料来加固和修复。
首先清理和准备裂缝表面,然后将补强材料(如碳纤维布或玻璃纤维带)按照裂缝的长度和宽度覆盖在裂缝上,并使用混凝土修补胶进行粘接。
4. 裂缝处理:在修补之前,必须将裂缝处理得干燥、光滑和清洁。
使用刷子、喷水器或高压水枪清除任何污垢、油脂或松散的混凝土。
5. 后续维护:修补完成后,需要进行后续的维护保养,以确保修补部分的持久性和耐用性。
这包括定期清洁和涂覆保护涂料,以防止裂缝的再次出现。
请注意,在进行混凝土裂缝修补之前,最好咨询专业人士以获得正确的修补方案和技术指导。
水工隧洞混凝土裂缝分析及加固研究
D0l:10.16767/ki.10-1213/tu.2021.04.009材资讯水工隧洞混凝土裂缝分析及加固研究李维军中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司摘要:在水工隧道混凝土结构施工过程中主要的质量问 题是裂缝,导致了结构承载能力和耐用性的降低和内部抗拉钢 筋的磨损,减少了结构部件的使用寿命,并造成了严重的安全隐 患。
本文分析了施工阶段的裂缝原因,并提出了相应的控制措 施,对建筑材料、温度控制、混凝土维护等做出了详细的分析。
对于水工结构中的裂缝,钢扳和新型碳纤维材料用于加固混凝 土结构,并增加结构的强度和稳定性。
以此来确保整体结构的 安全。
关键词:水工隧洞;混凝土;裂缝;加固1引言水工隧道混凝土裂缝不仅会降低结构的承载能力和耐用 性,还会引起内部钢筋的腐蚀,造成严重的结构老化和损失。
对 于水工隧道工程需要严格控制裂缝,并避免内部钢杆的腐蚀。
由于水压力、土壤压力和热应力的长期综合影响,水工隧洞混凝 土结构中极易的出现裂缝。
因此,预防和控制裂缝和实施有效 地加固措施,进行工程研究预防隧道混凝的裂缝,可以很大程度 的提高了使用寿命和安全性能,减少的建筑单位资金的投人,有 效地降低施工作业成本并提高运行效率。
2水工隧洞裂缝概述在水工隧洞施工过程中,出现裂缝主要有两种类型,水力隧 道的伸缩缝处的漏水和隧道的深层裂缝。
伸缩缝渗水主要原因 可能是膨胀缝在施工过程中未得到有效处理,或者在进出混凝 土路面的施工过程中未采取相应的热防护措施,温度的差异容 易造成钢筋混凝土结构出现裂缝。
对于深度的裂缝,主要是由 于在进行混凝土支架施工过程中,建筑材料的水化造成的,导致 了裂缝的出现。
目前,裂缝已成为水工隧道施工中相对普遍的 质量缺陷,因此必须采取有效措施来控制隧道中裂缝的形成_ 在水工隧道的长期运行中,它必须承受诸如水压、围岩压力、温 度应力和主压力之类的复合载荷。
混合荷载会在水T.隧道的凝 结结构中造成裂缝。
此外,人们对建筑物安全性和环保性的要 求也在不断提高。
水工建筑物混凝土裂缝的分析与防治措施
3 3 施工 质量 方面 .
工
。
13 沉 降裂 缝 . 即 因地 基 差异沉 降或 构件 结合 不 良、剪 应力超 过 设计强 度而 产生 的一 种 混凝 土裂 缝, 多见于 填土地 基 、 桩基 沉 降不均 匀 的各种 基础 与墙 体。 种裂 缝 这 般与地 面垂 直, 成 3 。~4 。角方 向发 展, 或 0 0 宽度 因荷 载 大小而 异, 与沉 降 值 成 比例。沉降裂 缝危 害极 大, 并且 难 以处理 。因此在 设计上 必须 采取 有效 措 施, 在施 工 和使 用 过程 中也 要 加 强观 测 和巡 视 。 1 4 龟 裂裂 缝 . 即 施工 阶 段 因配 料 、 搅拌 、浇筑 、养 护等 环 节 的操 作不 当均 能 产 生, 其 中 以养 护环 节尤 为关 键 。裂缝成 龟 壳状或 散射状 , 无任 何规 律, 长度 、 宽度 也 不一致 。 15 疏松 裂 缝 , 即混凝 土 浇筑 时 因下料 不匀 , 使混凝 土 材料 离 析 、漏振 、过振 而产 生 致 的疏松状 态裂 缝 。如 果它 延续 到混凝 土表 面, 当然容 易发现 , 果只产 生在 混 如 凝土 内部, 则不 能直 接表现 出来 。因此 , 作为 旌工 人员 必须要 把 实质原 因及 类 型搞 清楚 。 2水 工童 筑物 潞 凝土 裂缝 的 成因 形式 及 危害 混凝 土裂 缝是 混凝 土一 种 常见 的现 象和 多发 病 , 绝大 多数 发 生于施 工 阶 段, 造成 混凝 土裂缝 的成 因很 多, 也较 为复杂 多变, 主要 成因形 式及危 害可 归 但 纳 为 以下几 点 : 2 1混 凝土 的收缩 . 收缩是 混凝 土 的一个主 要特 性, 它对 混凝 土 的性能有 着很 大影 响, 由于 收 缩 而产 生的微 观裂 缝一 旦发 展, 则有 可 能引起 结构 物 的开裂 、变形 甚至 破坏 。 2 2配筋 不 足 . 从实 践 中观察 到, 配筋 间距 大 、 筋率 小 的混凝 土结 构开 裂多 , 筋混 凝 配 无 土 比有 筋 混凝 土 开裂 多 。 2 3混 凝土 材料 及配 合 E . 配合 比设计 不 当, 直接 影 响到混 凝土 的抗 拉强 度, 也是造 成混 凝土 开裂不 可忽 视 的主要原 因。 比不 当是 指水泥 用量 过大 , 灰 比大, 配合 水 含砂 率不 适 当, 骨 料种类 和级 配不 佳, 选用 外加 剂不 当等 , 这几 个 因素是 互相 关联 的 。有关 试 验 资料 显示 : 水量 不变 时, 用 水泥 用量 每增 加 1 %, O 混凝 土 收缩增 加 5 水 泥
水工建筑混凝土裂缝成因分析及防治技术
1 )材料质量 问题 。材料 质量 问题 引起 的裂缝 较常 见的原 因是水 泥 、 、石等质量不好。如果水泥的强度不够 , 砂 水泥受潮或超期 , 使混 凝土强度达不到设计值 ,就可能导致混凝土开裂。只有把好材料的质量 关 ,工程质量才能在根本上得到保证。 2)混凝 土配比问题 。混凝土配合 比设计不当会直接影响混凝土的 抗拉强度 ,是造成其开裂不可忽视 的原因。配合 比不当指水泥用量过 大,水灰比大,禽砂率 不适当 ,骨料种类不佳 ,选用外加剂不 当等 ,这 几个因素是互相关联的。 3) 施工 中的问题 。由于施工原因造成裂缝 出现 的因素很多。水分 蒸发 、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝 的重要原 因。模板 构造不当 ,漏浆 、支撑刚度不足 、支撑的地基下沉、过拆模等都有可能 造成混凝土开裂。因此混凝 土的搅拌、运输、浇灌 、振实各道工序中的 任何缺陷和疏漏 , 都可能使裂缝产生 的直接或间接原因。
中图 分类 号 T 文 献标识 码 A 文 章编 号 17— 6 1( 1)1—06 o u 6397~2 012 06一 l 0
混凝土取材广泛 ,抗压 强度高 ,能浇注成各种外形 ,而且不易风 化 ,耐火性好 ,养护费用低 ,是 当今水利建筑结 构中使 用最为广泛的 建筑工程用材之一。但是在混凝土施j 过程 中很容易遇到各种各样的问 二 题,这些问题 的产生大 幅Байду номын сангаас降低 了钢筋混凝土材料的抗渗能力 、承载能 力和耐久性 。因此针对混凝土裂缝产生的各种原因及相关的防治技术谈 几点 个人 看 法 。
工 程科 学
2 年2 科0蓊2 L 0 第期 1 霸
水工建筑混凝 土裂缝成 因分析及 防治技术
赵飞伟
( 汀西省赣西土木T程勘测设计院 ,江西宜眷 3 6 0 3 0 0)
水工混凝土建筑物修补加固技术规程
水工混凝土建筑物修补加固大全水工混凝土建筑物在长期的使用过程中,会因为多种因素受损,影响到其安全性和使用寿命。
因此,修补加固是非常重要的。
本规程总结了水工混凝土建筑物的常见受损类型和相应的修补加固技术,供相关工作者参考。
1.混凝土结构的受损类型:
(1)开裂:混凝土开裂主要有抗拉力不足、收缩过大等原因;
(2)麻面:混凝土麻面形成的原因很多,主要包括混凝土表面砂浆含水率过高、气孔出现、抹面不良等;
(3)掉皮:混凝土掉皮主要是因为混凝土表面没有正确处理,例如模板没拆及时等;
(4)碳化:混凝土碳化是由于环境中的二氧化碳与石灰质混凝土中的氢氧根离子反应所引起的。
2.常见修补加固技术:
(1)混凝土修补密封:用于处理开裂、麻面、掉皮等表面层受损问题;
(2)钢筋防护加固:用于增强混凝土结构的抗震性能和承载力;
(3)碳纤维加固:对于混凝土中出现裂缝、变形等问题,可使用碳纤维进行加固处理;
(4)混凝土耐久性改善:通过实施防水、防腐、防碳化处理等方法,提高混凝土的耐久性。
3.修补加固注意事项:
(1)材料质量要求高;
(2)施工环境要干燥、清洁,不能存在杂物;
(3)施工前必须对受损部位进行清理、处理,确保完全干燥;
(4)施工过程中要仔细查看材料的使用说明,明确每个步骤的操作规范;
(5)施工完成后,应及时对修补加固的部位进行防水、防阳光直射等措施。
水工混凝土裂缝控制措施及处理方法
水工混凝土裂缝控制措施及处理方法混凝土是工程建筑的重要材料,尤其在水利工程中,混凝土往往担负着重要的工程角色。
但是在实际工程中,混凝土的裂缝问题一直是困扰工程界的一大难题。
由于混凝土裂缝有可能会给建筑带来严重的危害,因此,施工过程中对混凝土裂缝进行有效的控制非常必要。
如果在水利工程建筑中已经发现有混凝土裂缝,就应立即采取合理的措施来加以处理,以免裂缝继续蔓延,从而保障水工建筑的安全运行。
1 水工混凝土裂缝成因1.1 水泥水化热因素混凝土中的水泥在水化过程中会释放出大量的热量,由于水工建筑中大体积混凝土较多,其结构的断面较厚,表面系数也相对小,很容易对混凝土的导热产生阻碍。
水泥水化时,热量如果不能快速发散出去,便会聚集在混凝土结构的内部,产生较大的内外温度差。
在混凝土浇筑的初期,水泥水化热所引起的变形应力不大,不会过早地产生温度裂缝。
但随着混凝土龄期的增长,混凝土的降温收缩变形应力就会越来越强,当这种应力超过了混凝土的抗拉强度时,混凝土表面就会形成裂缝。
1.2 结构超载因素混凝土结构容易在地基不稳或者构件超载的状态下产生裂缝。
当混凝土结构超载运行时,会造成结构的变形或受力不均,长期的超载运行就会导致裂缝的产生。
通常这种裂缝存在于构件受弯矩较大的部位或者构件的薄弱部位。
这种裂缝一般呈条状不均匀分布,其扩展通常也是沿着钢筋的垂直方向或者倾斜方向。
1.3 原材料因素混凝土的施工原材料也是导致其产生裂缝的主要原因,施工中有可能使用了质地不良、水灰比不稳定的原材料,使混凝土的稳定性降低,在工程完成以后便会有裂缝相继出現;另外,由于混凝土在运输及浇筑环节中出现离析现象,而没有及时采取措施加以补救,使混凝土的性能发生变化,也容易导致裂缝的出现。
1.4 湿度因素混凝土内外湿度变化不平衡也容易导致裂缝的产生,混凝土内部的湿度变化较慢,如外部的湿度变化很大,就会使混凝土表面产生干缩裂缝。
导致干缩裂缝的原因有可能是养护工作不到位,使混凝土表面干缩变形受到内部混凝土体的约束。
水工混凝土裂缝修补方法及实例分析
科 黑江 技信总 — 龙— — —
水工 混凝 土裂 缝修 补 方法及实例 分析
王 清 孙秉慧 :
(、 1 黑龙江宏林建筑工程有 限公 司, 黑龙江 哈 尔滨 10 0 2 黑龙江大学 , 50 1 、 黑龙江 哈 尔滨 10 0 ) 500
摘 要 : 补水工混凝土裂缝的方 法很 多, 词 : 工 混凝 土; 缝 ; 补 水 裂 修
水工混凝土建筑物发生裂缝较 为普 遍 , 但 土坝衔接 , 左边墙与岸边公路衔接 , 左右边墙均 其危害程度因裂缝 的大小而异 ,严重者会破坏 为 C 0 2 混凝土结构 , 控制段公路桥与宽 4O . m坝 建筑物的整体稳定性 。下 面仅就混凝土工程 中 顶连接 。溢洪道进 口段左 、右岸边墙均 为 C 0 2 常见裂缝 及修 补方法作一简述 。 混凝土结构 ,溢流堰为 C 5钢筋 混凝土结构 。 2 1 水工混凝 土工程 的常见缺陷修补 溢流堰高 5 顶宽 06 底 宽 5O 长 2 m, m、 .m、 .m, 5 上 11开槽 法修补裂缝。该法适合 于修 补较 游为直立面 , 游边坡 为 106 m, . 下 :. 6 从堰顶面至 宽裂缝 大于 05 m, 用环氧树 脂 :O 聚硫 橡 下游堰底布设 中 1@2 0纵、 向钢筋 。 .r 采 a 1, 2 5 横 胶 :, 3 水泥 :2 砂 : 。 1. 5, 2 8 首先用人工将晒干筛 溢 洪 道 进 口段 的 溢 流 堰 和 左 右 岸 挡 墙 已 后的砂 、 泥按比例配好搅拌均匀后 , 水 将环氧树 施工完毕。施工完毕后 4天) ( 现场溢 流堰养护工 .— .m的位 置 出现一 脂聚硫 橡胶也按 配比拌匀 。然后掺人已拌 好的 人发 现溢流 堰离左 岸 44 49 砂、 水泥当中 , 再用人工继续搅拌 。最后用少量 条垂直于坝轴线方 向的裂缝 ,裂缝呈上宽下窄 的丙酮将已拌好的砂浆稀释 到适 中稠度( 0 的趋势 , 约 . 4 上宽 l 下 宽 03 m, 缝从溢 流堰 mm、 .r 裂 a 斤丙酮就可以 。 时将 已拌好的改性环氧树 上游迎水面底部到顶 面,再沿溢流堰顶面至下 及 脂砂浆用橡胶桶装 到已凿好洗净吹干后的混凝 游堰底呈贯通状 。 土凿槽 内进行嵌入 。从砂浆开始拌和到嵌 人混 分析裂缝产生的原因 :根据施工单 位 、 监 凝士缝 内, 一组砂浆 的整个施工过程需要 3 O分 理单位 对溢 流堰混 凝土施 工过 程 中的施 工方 钟左右完成,嵌入后的砂浆养护即砂浆嵌 入缝 法 、 施工工 序、 混凝土后期养 护情况介绍 , 分析 槽 内处理好后两小时 以内及时用毛毡 、麻袋将 归纳影 响因素主要是溢流堰体内外温差 、混凝 聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖 ,待 完全 土的干缩、 白 生体积变形和外部约束作用等几 初凝后 , 开始用水养护。 方面 , 中主导因素是外部约束作用一施工单 其 1 低压注浆法修 补裂缝 。低压注浆法适 位将 2 m长 的溢流堰 和两端 的边墙 的混 凝土 . 2 5 用 于裂 缝宽度 为 0 — . . 0 m的混凝土裂缝修补 。 合仓浇筑所致 。 2 3 合仓浇筑 的后果是两端大 、 重的 修 补 工序 如下 :裂 缝清 理一试 漏~ 配 制注浆 挡墙 和中间相对小 、轻的溢流堰形成了一个整 液一压力注浆一二次注浆一 清理表面。 体的混凝土块体 。两端大重混凝土块体约束了 当裂缝数 量较 多时 , 先要 在裂缝位置上 贴 整个块体 的 自由收缩度 ,致使中间相对薄弱部 医用白胶 布,再用窄毛刷沾浆沿裂缝来 回涂刷 位被拉裂。正 常浇筑应该是两岸边墙和溢流堰 封 缝 , 裂缝封 闭 , 使 大约 1 分 钟后 , 去胶 布 分仓分段浇筑 。 O 揭 条, 出小缝 , 露 粘贴注浆嘴用键包严。固化后周 经 分析 裂缝处理 适合选 用开槽 法修 补裂 边可能有裂 口, 必须反复用浆补上 , 以避免注浆 缝 , 具体处理方法如下 。 漏浆 。 注浆操作一般在粘嘴的第二天进行 , 若气 21 .迎水 面裂缝处 理。迎水面裂缝 范围内 槽尺寸为 l0 m 5m 。 O 0 m x 10 m 即沿缝隙凿 温高 的话 , 半天就可注浆。 操作时先用补缝器 吸 开槽 , 取 注浆液 , 插入注浆 嘴 , 用手推动 补缝器活塞 , 深 10 5 mm并向两侧各扩大约 5 0 m形 成一个 0r a 使浆液通过注浆嘴压入裂缝 ,当相邻 的嘴 中流 矩形槽 。 工开槽 , 人 当遇 已浇钢筋混凝土内钢筋 出浆液时 , 就可拔出补缝器 , 堵上铝铆钉 。一般 时应保 留钢筋完整性 , 并进行适 当处理 : 开槽的 由上往下注浆 ,水平缝 一般从一端到另一端逐 中间布置“ 5 ” 6 1 型橡胶 止水带 ,6 1 型橡胶 止 “5” 个注浆 。 了保证浆液充满 , 为 在注浆 后约半小 时 水厚 8 m,宽 2 0 m 8mm。橡胶止水 带 中间缝 宽 可 以对每个注浆嘴再次补浆 。 lmm, 内采用 沥青油毡( 5油) O 缝 4毡 。新浇钢筋 1 表面覆盖法修补裂缝 。这是一种在微 混凝土 时布设钢筋应绕开橡胶止水 ,橡胶止水 _ 3 细裂缝卜 般宽度小于 O r ) 面上涂膜 , 深入基础 30 m 新浇钢筋混凝土迎 水面保护 . m 的表 2 a 以 0m , 达到修补混凝土微细裂缝的 目的。分涂覆裂缝 层 为 5 m 0 m,① 号 钢 筋 深 人 已 浇 混 凝 土 内 分及全部浍望两砷,法 , 『 这种方法的缺点是 !O m ( 前先钻孑 ) 中I 锚筋 锚深 3 0 O m 浇筑 L 2 0- 0r a 中1 修补工作无法深入到裂缝 内部 , 对延伸裂缝难 5 0 m,锚筋深度 不超 过下游溢 流堰 面 : 2 以追 踪 其 变 化 。 锚筋 间距为 5 0 m。 0r a 表面覆盖法所用材料视修 补 目的及建筑物 22下游背水堰面 裂缝 处理 。溢 流面裂缝 . 因裂缝位于溢流面 , 溢流面有 所处环境不同而异 ,通 常采用弹性涂膜防水材 为一贯穿性裂缝 , 料, 聚合物水 泥膏 、 聚合物 薄膜( 粘贴) 等。施工 防渗 、 冲 、 抗 耐磨要 求 , 故对溢 流面下游裂缝 应 时, 首先用 钢丝刷 子将混凝土表面 打毛 , 清除表 进行表 面处理 。f 暂不考虑对裂缝内部进行灌 ( 旦 面附着物 , 用水冲洗 干净后充分干燥 , 然后用树 浆处理 , 水库先蓄水 、 运行 , 同时监测、 记录其运 脂充填 混凝土表 面的气孔 ,再用修补材料涂覆 行情况 ,再进一步确定是否对 裂缝 内部进 行灌 表面。 浆 处 理 。) 2工程 实例 裂缝表 面处理 : 溢流面的下游 面沿裂 缝 在 某水库溢洪 道控 制段净宽 2孔 )1.m, ( x2O 最 以裂缝 为中心)凿一条宽 8 m 0 m,深 4 m 的 0 m, 大下泄流量 13 /S溢洪道 控制段 右边 墙与 “ 型槽 , 清洗 干净 , 去松 动颗粒 , 2 m , v” 并 刷 回填 弹
水工建筑中混凝土裂缝问题及应对分析
水工建筑中混凝土裂缝问题及应对分析引言水工建筑是指用于水文工程和水利工程中的建筑物,包括水坝、水闸、泄洪道、泵站等。
在水工建筑中,混凝土是最常见的建筑材料之一,其具有良好的抗压、抗渗和抗冲刷性能,因此被广泛应用于水工建筑中。
混凝土裂缝问题是影响水工建筑稳定性和安全性的重要因素之一。
本文将对水工建筑中混凝土裂缝问题进行分析,并提出相应的应对措施。
一、混凝土裂缝问题的成因分析1.1 施工质量不良水工建筑的施工环境复杂,施工条件限制多,如果施工过程中混凝土拌和不均匀、振捣不密实、养护条件不足等,容易导致混凝土裂缝。
1.2 温度变化水工建筑处于室外环境,受到日夜温差、四季变化等多种温度因素的影响,混凝土受到温度变化影响,容易出现裂缝。
1.3 水文作用水工建筑受水文因素影响较大,受水压、水流冲刷等因素影响,容易出现混凝土裂缝。
1.4 荷载作用水工建筑承受着来自水压、波浪、地震等多种荷载作用,这些作用会对混凝土结构产生影响,导致混凝土裂缝。
1.5 其他因素如混凝土龄期、材料性能、设计参数等因素也会对混凝土裂缝产生影响。
2.4 合理设计结构在水工建筑的设计阶段,应考虑到水文作用和荷载作用对混凝土结构的影响,采取合理的结构设计和材料选择,减少混凝土裂缝的发生。
2.5 加强监测和维护对于已建成的水工建筑,应加强监测和维护工作,定期检查混凝土结构的状况,及时发现裂缝问题并采取修复措施。
2.6 使用适当的防裂材料在混凝土施工中,可以适当添加纤维增强材料、膨胀剂等,提高混凝土的抗裂性能,减少裂缝的产生。
2.7 加强施工技术水工建筑属于特殊环境的施工,对施工技术要求较高,应加强施工人员的技术培训,提高施工质量,减少混凝土裂缝的发生。
水工建筑物混凝土裂缝成因和修补措施分析
和不 均匀性 , 以及结 构不合 理, 原材料 不合 格 ( 碱骨 料反应 )模 板变 形, 如 , 基础 不均 匀沉 降等 。混 凝土 硬化 期间水 泥放 出大 量水化 热 , 内部温 度不 断上 升, 在 表面 引起拉 应力 。后 期在 降温 过程 中, 由于受到 基础 或老 混凝土 的约 束, 会 又 在混 凝土 内部 出现 拉应 力 。气温 的降 底 也会 在 混凝 土 表面 引起 很 大 的 拉应
例 子 在 葛洲 坝 工 程机 组 蜗 壳顶 板 普 遍存 在 。
3 3 施工 方面
() 输工 作 : 的运输 设备, 1运 所用 应使水 工混凝 土在运 输过程 中不致 发生分 离 、漏 浆 、严 重泌 水 及过 多温度 回升 和 降低 坍 落度 等 现象 。混凝 土运 输 工 具 及 浇筑 地 点, 必要 时 应有 遮 盖 或保温 设 施,以避免 因 日晒 、雨淋 、受 冻而 影 响混 凝 土 的质 量 。 ( ) 筑 工作 : 2浇 浇筑 层 的 厚度 应 根据 拌 和 能力 、运 输距 离 、浇 筑速 度 、 气 温及 振捣 器 型号 而定 。振 捣 时要快 插 慢拔, 避免 过振 或漏 振 。每 一位 置 要 的振 捣 时 间以 混 凝土 不 再 显著 下 沉 、不 出 现气 泡 , 开始 泛 浆 时为 准 。 并 () 度控 制工 作 : 工 中严格 地进行 温度 控制 是防止 大体 积水 工混凝 土 3温 施 裂 缝 的主要 措施 。温 控 的主 要任 务是 : 降低 混凝 土 内部最 高温升 , ① 减小 内外 温 差, 内外温 差 控制在 规 范规 定的 2  ̄ 之 内 : 提 高混凝 土表 面温度 , 使 5 C ② 降 低 混凝 土 内部温 差 ③ 延缓 混凝 土 的 降温 速率 , 充分 发挥 混 凝土 徐变 特性 。 4水 工混 凝 土裂 缝的 修 补方 法 4 1渗 漏修补 方 法 . 渗漏 也 是 水 工 混凝 土 建 筑 物 一种 较 为 普 遍 的病 害 。一般 分 为 点 渗漏 、 线 渗 漏 、面 渗 漏 三 种 。 造 成 渗 漏 的 原 因主 要 有 裂 缝 、止 水 结 构 失 效 、施 工质 量 差, 混凝 土密 实度 低 、灌浆 帷幕 破坏 等 。渗 漏对 水工 混凝 土建 筑 物的 危 害性很 大, 一是渗 漏会 使混 凝土 产生溶 蚀破 坏, 其 即渗 漏水 对混凝 土产 生溶 出性 侵蚀 : 其二 是渗漏 会 引起并 加速 其他病 害 的发 生和 发展, 尤其对 水 工钢筋 混凝 土 结构 物, 漏还 会 加速 钢 筋锈 蚀 等 。渗漏 处 理的 方法 有 : 渗 () 1 点渗 漏 的处 理 : 直接 堵漏 法 、下 管堵 漏法 、木 楔堵 塞 法、 灌浆 堵漏
水工混凝土裂缝分类、成因及控制措施
水工混凝土裂缝分类、成因及处理措施一、水工混凝土裂缝的分类水工混凝土裂缝是水利工程一种常见现象,其原因复杂多变,从裂缝外观可分成微观裂缝和宏观裂缝两大类。
微观裂缝是指肉眼看不到的、混凝土内部固有的一种裂缝,它是不连贯的。
宽度一般在0.05mm以下,但是要比肉眼可见的宏观裂缝多得多。
这种水工混凝土本身固有的微观裂缝,在荷载不超过规定的条件下,一般无害。
宏观裂缝宽度在0.05mm以上,宽度小于0.2-0.3mm的裂缝是无害的,但必须是裂缝不再扩展,为最终宽度。
1、宏观裂缝可分为以下几种:1.1收缩裂缝:在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起水工混凝土收缩而产生的裂缝。
多为规则的条状,很少交叉。
常发生在变截面处,往往与受力钢筋平行。
水工混凝土收缩裂缝危害较大,尤其是暴露在大气中的构筑物,影响更大。
1.2超载裂缝:当混凝土构件超荷载使用时,造成变形、失稳或因疲劳等原因产生的裂缝。
另外,温度应力影响也是原因之一。
1.3沉降裂缝:因地基差异沉降或构件接合不良、剪应力超过设计强度而产生的一种混凝土裂缝,多见于填土地基、桩基沉降不均匀的各种基础与墙体。
这种裂缝一般与地面垂直,或成30°-40°角方向发展,宽度因荷载大小而异,与成降值成比例。
沉降裂缝危害极大,难处理。
因此必须在设计上采取有效措施,施工、使用中也要加强观测、监视。
1.4龟裂裂缝:施工阶段因配料、搅拌、浇筑、养护等各环节的操作不当均能产生,其中以养护环节为关键。
裂缝成龟壳状或散射状,无规律。
1.5疏松裂缝:混凝土浇筑时因下料不均,致使材料离析,或因漏振、过振而产生的疏松状态裂缝。
如果它延续到混凝土表面,容易发现,如果只产生在混凝土内部,则不能直接表现出来。
这种疏松带长度不等,视下料或振捣情况而异。
二、裂缝的成因混凝土裂缝成因很多,主要归纳为以下几点:1、地基不稳定引起的裂缝。
地基的冻胀、沉陷等使水工混凝土产生裂缝。
2、构件超载产生的裂缝。
水工混凝土裂缝成因与修补
体 积比原 来增 长2 倍 吝, 而对周 围混凝土产生膨胀 应力 ,当膨胀 从 应力大于混凝土抗拉强度时 ,混凝土就会产生裂缝 ,称 为钢筋 锈蚀裂 缝 。钢筋锈蚀裂缝一般都为沿钢筋 长度方向发展 的顺筋裂缝 。 () 4 碱骨料 反应裂缝 。碱 骨料反应 主要有碱硅酸 反应和碱碳酸 盐 反应 ,它们都是水泥 中的碱 和骨料 中的某些活性物 质如活性SO以 i 及变形 石英等发生反应而生成吸水性较强的凝胶物质 ,当反应物增加 到 一定数量 ,且有充足水时 ,就会在混凝土 中产生较大的膨胀作用 , 导致混凝 土产 生裂缝 ,称为碱骨料反应裂缝 此裂缝不 同于最常见的 混凝土干缩裂缝 和荷 载引起 的超 载裂缝 ,这种裂缝形状及分布与钢筋 限制有关 ,当限制力很 小时 , 出现 地图状裂缝 ,并在缝 中伴有 白色 常 浸 出物 ;当限制 力强时则 出现顺筋裂缝 () 5 超载裂缝 。当建筑物遭受 超载作用 时 ,其结构构件 产生的 裂缝称为超载裂缝 。 此外 , 常见 的混凝土裂缝还有地 基不均匀沉陷裂缝 、地基冻胀裂 缝等。
1 裂缝的种类
业主的 内部人员组成监理机构 ,监理工作失去独立性 。 f 施工工艺或现 场操作不规 范。① 混凝土生产 时原材料 计量 2) 误差大 ,尤其外 加剂的掺 』随 意性 大,没有 根据砂 、石料 的实际含水 J u
率 及时 凋整施工用水 量,造成 混凝 土水灰 比增 大。此 外 ,在混凝土运 输及泵送过程 中加水 的现象也 比较普遍 。② 采用整体式 钢模板 台车施 工 ,混凝土浇筑 时不振捣或漏振 ,混凝土均质性 差。③盲 目 追求 施工 进度 ,随意提前脱模时 间,使低强度混凝土过量承受 荷载 , 破坏 了混 凝土结构 。脱模后没有进行混凝土 的潮湿养护 。④ 夏季施 工时砂 、 石 料露天堆放 ,无切实有效的降 温措施 ,混凝土入模 温度高 。冬季施工 时采取的防寒保温措施不力 。 ( )原材料质量 差 。配合比 设计不合理 。水泥 品种选择不 当 , 3 安定性不 良,不 同批 次的水泥混用 。碎石 、砂级配 差.含泥 量超标 , 碎石中石粉含量大 ,针 、片状物过多 ,影响了水 泥与骨料 的胶结 。 进行配合比 没汁时 ,忽视水泥用 量增多对混凝土 品质 的影响,错 误认为水泥用量越多 ,混凝土强度越高 。对掺合料 和外 加剂的选 用缺 乏专业技术人员的指导 ,往往达不到预期 效果 。
水工混凝土裂缝的成因与处理措施
的裂 缝 . 种 裂 缝 的宽 度 有 时 会 很 大 , 至 会 贯 穿 整 个 构 这 甚
常 是一 种无 害裂缝 , 对混 凝 土结 构 的承 重 、 防渗 及 其他 功 能
不产 生 危 害 。 是 受 到荷 载 、 差 等作 用 之后 , 裂 缝 就 会 但 温 微
件 。 在厚 度 较大 的 构件 中 , ③ 由于混 凝 土的 塑性 塌落 引起 的 裂 缝 。 当有 约 束 时 , 凝 土 热胀 冷 缩 所 产 生 的体 积胀 缩 , ④ 混
氧 化硅 等 起 反 应 , 出 的胶 状碱 —— 硅 胶 从 周 围 介 质 中吸 析 水 膨 涨 , 积 增 大 3倍 , 而使 混 凝 土涨 裂 产 生 裂缝 。 在 体 从 ⑥
炎 热 的大风 天气 , 混凝 土 表面 蒸发 较 过快 , 造成 混凝 土 内部 水化 热 过高 , 在混 凝 土浇 筑数 小 时仍 处于 塑性 状态 , 易产 生
生 , 工程结 构尽 可 能不 出现 裂缝 , 使 尤其 要尽 量 避免 有 害裂
缝 的 出现 , 从而确 保 工程 质量 。 在 设 计 时几 乎 所有 的混 凝 土都 允 许 一 定 范 围 内 开裂 ,
缝。 并向上 、 下延伸。 ⑧当结构的基础 出现 不均匀沉陷, 就有
可能 会产 生 裂缝 , 随着 沉陷 的进 一 步发 展 。 裂缝 会 进一 步扩
因 为受 约束 力 的限 制 , 内部 产 生了 温度 应 力 , 在 由于 混凝 土 抗 拉强 度低 , 容易 被温 度 引起 的拉 应 力拉 裂 , 而产 生 温度 从
不断 的扩 展和 连通 , 最终 形成 肉眼可 见 的宏观 裂 缝 , 些 裂 这
缝 已成 为 水利 工 程 中常 见 的工程 危 害 , 者使 混 凝 土 内 部 轻 的钢 筋材 料 产生 腐蚀 , 低钢 筋 混凝 土 结构 的承 载 力 、 久 降 耐
水工混凝土建筑裂缝分析及修补措施
状态的重要参数 , 一定要 仔细 观察 到看不见 为止 , 并做 好详 细记 录。这里必 须注 意的是 裂缝 的形状 . 网状裂 缝 , 如 可能
是干缩 裂缝 , 也可 能是碱 骨料 反应 产生 的膨胀 裂缝 ; 又如顺 筋裂缝 , 很可 能是钢筋 锈蚀 引起 的膨胀 裂缝 ( ) 2 对裂 缝周
裂缝成 因分析对 于修补 或 补强 是至 关重要 的。混凝 土 裂缝产生原 因多而 复杂 . 其 中一 定有 主要 原 因和次 要 原 这 因、 因此分析裂缝成 因必 须找 出主要 原因进 行综合 分析 , 从 而确定补强加固的最优方案 4 裂缝修补与补强加 固的判断 裂缝 修补 与补 强加 固的判断 是根据调查结 果及原 因推 断结 果 . 台混凝土结 构 的耐久性 、 结 防水性 、 载能 力、 承 安全 胜 气密性及 美观等条件 , 按有关规定来进行。 4 1 对于非 承载构件 , . 由于设计 七不承受荷 载 , 以即使开 所 裂有 损机 能仍无需补 强加固 , 时应 以耐久性 、 此 防水 性 、 对人
建筑物 的整体性和稳定性 . 文章分析了裂缝产生 的原 因、 类型判断以及修补 、 固方法等 加
关键 词
7il筑物; K t 混凝土: ; 裂缝 修补; 加固 文献标 识码 : A
中 图分类号 : ̄ 3 T' 4
在水工混 凝土建 筑 物 中, 裂缝是最 常 见 、 普遍 的病 害 最 之一 。混凝土裂 缝是 由多种 原 因引 起 的 , 主要 有 : 载 、 荷 温 度、 收缩 、 地基 变形 或冻 胀 、 筋锈 蚀 、 学腐 蚀 、 骨 料 反 钢 化 碱 应、 混凝 土质量差 、 水泥水 化热 温升 等等。裂缝 的存在 不仅 会降低结构的刚度 和整体 性 , 而且将 加剧 钢筋 的锈蚀 , 低 降 结构 的寿命 ; 比较严 重的裂缝不仅危 害建筑物 的整 体性和稳 定性 , 而且会产生 大量 的漏 水 , 闸坝及 其他水 工建 筑物 的 使 安全运行受到严重威胁 , 还会 引起其 他病 害的发 生 、 展 , 发 如 渗精溶蚀 、 环境 水侵蚀 、 冻融破坏 的扩 展及混凝土碳 化 、 筋 钢 锈蚀等 , 这些病 害与裂 缝形成 了恶性 循环 , 对水 工混 凝土 建 筑物 的耐久性产生很 大危害
水工隧洞衬砌混凝土裂缝成因分析及控制措施
水工隧洞衬砌混凝土裂缝成因分析及控制措施摘要:水工隧洞衬砌是受围岩约束极强的薄壁结构,为了满足水工隧洞的特殊作用,需要用标号较高的混凝土完成施工,这种型号的水泥容易受外界因素的影响而产生裂缝问题,降低衬砌结构的强度、刚度、稳定性与耐久性,进而影响水资源利用率与使用安全。
加强对水工隧洞衬砌施工中混凝土裂缝的成因研究,有助于增强工程整体结构的稳定性,促进水工隧洞功能的发挥。
所以,本文对水工隧洞衬砌混凝土裂缝成因分析及控制措施进行探讨。
关键词:水工隧洞;混凝土裂缝;裂缝原因;控制措施一、水工隧洞衬砌混凝土裂缝的分类在水工隧洞衬砌施工中,出现混凝土裂缝问题在所难免,根据裂缝的形态可将其分为细小的表层裂缝和贯穿性的有危害裂缝两类。
施工单位应采取合适的措施避免这两种裂缝的出现,以此确保水工隧洞的施工质量。
细小的表面裂缝一般杂乱无章地分布在混凝土表层,而且裂缝缝隙较小,形状与数量不固定。
这种裂缝的缝隙大多在1mm以下,长度较小,对隧洞衬砌结构的安全性影响也较小,但仍需要进行科学合理的处理,以免为隧洞的安全与使用寿命埋下隐患。
贯穿性的有害裂缝指的是该种裂缝可以贯穿到水工隧洞的整体构造中,对施工安全与质量产生了较大影响。
一般来说,贯穿性裂缝都是单一出现的,长度与宽度都较大,严重时还可能蔓延至整个隧洞中,极易导致水工隧洞出现渗漏问题,施工单位需提高重视程度,及时解决裂缝问题。
二、水工隧洞衬砌混凝土裂缝的成因分析1、温度降低形成的收缩裂缝大部分的水工隧洞工程都是在较深的地层中进行,在水泥水化后,隧洞中的温度会有明显的提升,即便是在冬天进行施工,隧洞中的温度也不会太低,这时就会出现混凝土中的水分蒸发和遇冷凝结的情况,如果工作人员进行对其表明进行简单的维护,没有注重进行混凝土的内部散热处理,或者没有进行温度变化的收缩裂缝处理,就会大大提升伸缩裂缝出现的概率。
2、外部应力效应形成的裂缝水工隧洞工程对其挖成洞都有着较高的要求,但水工隧洞工程的施工的时间却比较紧迫,如果在混凝土的浇筑完成后不能进行有效的保养和维护,必定会降低混凝土的使用寿命。
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水工混凝土裂缝分析与修补技术综述摘要:本文探讨了水工混凝土建筑物裂缝的种类、产生及其修补方法,并引用工程安全来深入探讨。
关键词:裂缝;原因;方法
混凝土是由水泥、细骨料、粗骨料、水和外加剂按照一定比例拌和而成的非匀质脆性材料,为工程中必不可少的建筑材料。
混凝土硬化过程中产生的裂缝不仅影响了美观,还给工程质量留下隐患,施工中必须采取合理的工程技术措施,控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。
1裂缝的种类
混凝土裂缝按深度不同分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝;按裂缝开度变化可分为死缝、活缝和增长缝;按产生原因分为温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、超载裂缝、碱骨料反应裂缝、地基不均匀沉陷裂缝等。
1.1温度裂缝
大体积混凝土浇筑后,由于水泥水化热使内部混凝土温度升高。
当水化热温升至高峰后,由于环境温度较低,因此混凝土温度开始
下降。
降温过程中混凝土发生收缩,在约束条件下,当温降收缩变形大于混凝土极限拉伸变形时,混凝土容易发生裂缝,这种裂缝通常
称为温度裂缝。
还有一种温度裂缝是由于混凝土内外温差引起的,例如混凝土遭受寒潮侵袭或夏天混凝土经阳光曝晒后突然下雨,都会使混凝土内部与表层产生很大温差,混凝土表层温度下降,而内
部温度基本不降,这样内部混凝土对表层混凝土起约束作用,同样
会导致温度裂缝。
1.2干缩裂缝
置于未饱和空气中的混凝土因水分散失而引起的体积缩小变形,称为干缩。
干缩仅是混凝土收缩的一种,干缩扩散的速度比温度的扩散速度要慢1 000倍。
正因为干缩扩散速度小,混凝土表面已干缩,而其内部不缩,这样内部混凝土对表面混凝土干缩起约束作用,使混凝土表面产生干缩应力,当混凝土干缩应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,称为干缩裂缝。
1.3钢筋锈蚀裂缝
混凝土中钢筋发生锈蚀后,其锈蚀产生的体积比原来增长2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,当膨胀应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,称为钢筋锈蚀裂缝。
钢筋锈蚀裂缝一般都为沿钢筋长度方向发展的顺筋裂缝。
1.4碱骨料反应裂缝
碱骨料反应主要有碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应,它们都是
水泥中的碱和骨料中的某些活性物质如活性sio2以及变形石英等发生反应而生成吸水性较强的凝胶物质,当反应物增加到一定数量,且有充足水时,就会在混凝土中产生较大的膨胀作用,导致混凝土
产生裂缝,称为碱骨料反应裂缝。
此裂缝不同于最常见的混凝土干缩裂缝和荷载引起的超载裂缝,这种裂缝形状及分布与钢筋限制有关,当限制力很小时,常出现地图状裂缝,并在缝中伴有白色浸出物;
当限制力强时则出现顺筋裂缝。
1.5超载裂缝
当建筑物遭受超载作用时,其结构构件产生的裂缝称为超载裂缝。
此外,常见的混凝土裂缝还有地基不均匀沉陷裂缝、地基冻胀裂缝等。
2裂缝形成的原因分析
混凝土裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。
据有关统计,施工不规范造成的混凝土裂缝占80%左右,材料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15%左右,设计不当引起的裂缝可能占5%。
2.1设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大
由于多方面的原因,勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作,隧道围岩类别评价及支护结构设计缺乏科学依据,带有一定的盲目性。
个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺,任意变更原设计。
少数工程由业主的内部人员组成监理机构,监理工作失去独立性。
由于多方面的原因,勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作,隧道围岩类别评价及支护结构设计缺乏基础资料,只能采取类比、参照邻近工程项目等办法获得,导致工程设计带有一定的盲目性,脱离工程实际情况。
个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺,任意变更原设计。
少数工程由业主的内部人员组成监理
机构,监理工作失去独立性。
2.2施工工艺或现场操作不规范
(1)混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。
此外,在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍。
(2)采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差。
(2)采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时振捣不及时或漏振, 振捣深度控制不好,混凝土均质性差。
(3)盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。
脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。
(3)盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使混凝土过早承受荷载,破坏了混凝土结构。
脱模后养护工作随意性大,没有进行混凝土的潮湿养护,或养护不规范。
(4)混凝土施工中产生的冷缝处理不规范。
在混凝土施工时对施工缝处理不规范,形成冷接缝,或表面没有打毛,凹槽清理不净,或施工缝做成直通缝,形成渗漏水通道等原因,均会导致混凝土结构的渗漏。
(5)夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。
冬季施工时采取的防寒保温措施不力。
2.3原材料质量差,配合比设计不合理
水泥品种选择不当,安定性不良,不同批次的水泥混用。
碎石、砂级配差,含泥量超标,碎石中石粉含量大,针、片状物过多,影响了水泥与骨料的胶结。
进行配合比设计时,忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响,错误认为水泥用量越多,混凝土强度越高,当原材料发生变化时,配合比设计没有作相应调整,对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导,往往达不到预期效果。
3裂缝常见修补方法
裂缝修补除了以恢复防水性和耐久性为主要目的外,也可从结
构安全及美观角度出发而进行修补。
在满足修补目的的前提下,还必须考虑经济性、明确修补范围及修补规模等。
混凝土裂缝的修补方法很多,归纳起来主要有三大类。
3.1充填法
此法适合于修补较宽的裂缝(裂缝宽度大于0.5 mm)。
具体做法是沿裂缝处凿u形或v形槽,槽顶宽约10 cm,在槽中充填密封材料。
充填材料可用水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等。
如果钢筋混凝土结构中钢筋已经锈蚀,则将混凝土凿除到能够充分处理已经生锈的钢筋部分,将钢筋除锈。
然后进行防锈处理,再在槽中充填聚合物水泥砂浆或环氧树脂砂浆等材料。
对于活缝,沿裂缝走向开一个u形槽,槽底垫一层与混凝土不粘的材料,再填充弹性嵌缝材料,使其与槽两侧粘结。
这样嵌缝材料沿槽的整个宽度
可自由变形,裂缝发生张拉变形时,不会把嵌缝材料拉开。
3.2注入法
注入法分为压力注入法与真空吸入法2种。
压力灌浆法适用于较深较细的裂缝,而真空注入法是利用真空泵使缝内形成真空,将
浆材吸入缝内,该法适用于各种表面裂缝的修补。
灌浆材料有水泥浆材、普通环氧浆材、弹性环氧浆材等。
3.3表面覆盖法
这是一种在微细裂缝(一般宽度小于0.2 mm)的表面上涂膜,以提高其防水性及耐久性为目的的修补方法,分为涂覆裂缝部分及全部涂覆2种方法。
这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部,对延伸裂缝难以控制其变化。
表面覆盖法所用材料视修补目的及其建筑物所处环境不同而异,通常采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏、聚合物薄膜等。
施工时,首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛、清除表面附着物,用水冲洗干净后充分干燥,然后用树脂充填混凝
土表面的气孔,再用修补材料涂覆表面。
4工程实例
4.1工程简况
某地河道整治工程在2008年6月开始新建一座橡胶坝工程,在底板(设计底板厚为1 m)混凝土拆模的时候发现立面顺钢筋方向产生了长约0.5 m,宽度约为0.3 mm的裂缝,而在刚浇筑完4~5 h后底板表面产生了多处网状裂缝,宽度约为0.1 mm,且表面有白色物体浸出。
经有关技术人员对现场情况深入了解,以及相关检测人员对当
天现场水泥、骨料、拌和用水等原材料的取样分析后,发现骨料中的sio2超标达到1.5%,且浇筑完混凝土后未及时采取降温措施,导致裂缝的产生。
4.2处理方法
根据实际情况研究决定采用丙乳砂浆作充填材料进行修补。
这种材料具有良好的粘结性能,抗裂、防水、防氯离子渗透、防腐、抗冻、耐磨。
(1)混凝土基底处理。
为了使丙乳砂浆和基底混凝土能很好地粘结,混凝土的表面处理至关重要。
该工程采用钢丝刷刷除表面浮层污物,特殊部位采用钢钎打毛,然后用清水冲洗、润湿,使混凝土基底处于面干饱和状态。
(2)丙乳砂浆配制。
按照配合比称料,分别堆放。
先将丙乳混合均匀,水泥和砂混合均匀后倒入拌和盘中,然后将混合液慢慢倒入
水泥砂浆混合物中人工拌和均匀。
一次拌和量控制在10 kg为宜。
水灰比在满足和易性要求的前提下尽量选用小水灰比。
(3)人工抹压。
为保证施工质量先用丙乳净浆打底,再抹压砂浆。
厚度控制在5 mm左右,要求砂浆层密实,表面平整光滑。
(4)养护。
丙乳砂浆抹压后约4 h便产生终凝,此时用农用喷雾器进行喷雾养护。
养护1 d后再用毛刷在丙乳砂浆面层上刷一道丙乳净浆。
要求涂匀、密封,待净浆产生终凝结硬后再继续喷雾养护。
养护标准:砂浆面层始终保持潮湿状态,养护时间为7 d。
经过以上对底板混凝土裂缝的处理,橡胶坝工程于2008年10月正式启动运行,运行效果良好。