超声法检测水闸闸墩裂缝问题论文
水闸工程混凝土裂缝预防与处理论文
浅谈水闸工程混凝土裂缝的预防与处理【摘要】在近几年,水利工程施工中混凝土产生裂缝的越来越多,因此,对混凝土裂缝的事先预防,以及事后的修补处理是水利工程面临的一次严峻考验,应引起足够的重视。
【关键词】水利工程;混凝土裂缝;预防措施;修补措施
【中图分类号】tu518【文献标识码】【文章编号】1674-3954(2011)03-0035-01
20世纪70年代以前修建的水闸,裂缝主要出现在闸室底板面层,且多数为顺水流方向的表面裂缝。究其原因:主要是当时水泥与钢材供应紧张,设计中只能采用较低标号的混凝土,配筋率也较低,有的甚至是少筋混凝土或素混凝土结构。近几年修建的水闸,闸室底板裂缝出现的几率减少了,但闸墩或岸墙、翼墙裂缝的出现几率却有增加的趋势,尤其是使用商品混凝土后,而且多数为竖向裂缝(贯穿性裂缝不多)。
根据对珠三角一些水闸裂缝情况进行调查分析的资料,认为闸墩或岸墙、翼墙出现裂缝的主要原因变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素,统称为变形作用引起的裂缝问题。对于变形作用引起混凝土裂缝研究还很不成熟,国家缺乏相关规范及规程,它涉及结构设计、地基基础、施工技术、材料质量、环境状态等诸多因素,特别是泵送混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加。
一、混凝土裂缝预防措施
1、结构方面
随着工程建设项目的增多和建设速度的加快,水闸闸墩长度或岸墙、翼墙的分段长度随之加长,混凝土的收缩作用也随之加大。根据混凝土结构设计规程,为避免结构由于温度收缩应力引起的开裂,采取永久式伸缩的方法,根据现场调查,引起结构裂缝的原因是综合性的,结构长度是影响收缩应力综合因素之一。混凝土裂缝分为有害的及无害的两类。有害与无害的界限由使用功能而定。施工单位应当采取必要的设计及施工措施,以控制有害裂缝的产生。由于估计不足等因素,即使出现少量有害裂缝,也要通过化学灌浆处理,使其满足设计使用要求。结构所受到的外部作用分为外荷载,可看作是第一类荷载;具有十分重要的外部作用是变形作用,而第二类荷载为间接荷载。变形作用包括温度、湿度、地基不均匀沉降,在该作用下,结构的抗力取决于混凝土的抗拉性能,即抗拉强度和抗拉变形。
水闸闸墩墩裂缝的产生及防控
. 外部 约束 在 已建 和 新 建 的众 多 水 闸工 程 很 多在 闸墩 上 出现 24 闸墩 是底 部 固结在 底板 上 , 上部 自由的结构 。通 常 了裂缝 , 闸 闸墩裂缝 的广泛存 在 并 不表 明这 样 的 问题 水
方 面 加 以控 制 。
2 混凝土的干缩 . 2
混 凝土 内 的水分 ,少 部分 提供 了水 泥 水化 的 需要 ,
一
部分 泌 出流 失 , 大部 分水 分 是在 浇捣 完 毕后 慢慢 蒸 发
31 .合理选择配合 比
混凝 土 材 料 的合 理选 择 是 预 防 并控 制 裂 缝 的 重 要 方面 。为 了 降低 水化 热 , 可采 用 中热硅 酸 盐水 泥或 低 热
2产生裂缝的原 因
大 。 由于 各个 方 向受到 的约束 不 同, 混凝 土 受到 的拉 应 大量 的工程 实践证 明, 闸墩 裂 缝 的产生 主 要与 墩 体 力也 不 同, 时混凝 土龄 期短 , 度低 , 是在 闸墩上 产 此 强 于 内外 温 差 、 凝土 的干 缩 、 混 自生体 积变 形 、 部 约束 等有 生 了常见 的垂直 于底 板 和水流 方 向 的裂 缝 。 外
胀 型 自生体 积 变 形会 产 生 预压 应 力 , 利 于 防 裂 ; 缩 有 收 型 白生体积 变 形则 不利 于防裂 。 通混 凝土 的 白生体 积 普
关于水闸工程闸墩裂缝的问题分析
分包括闸墩与底板。 通常来说 , 闸墩底部会受力于闸底板砼 , 上部则能自由地伸 缩, 而闸墩裂缝酷似于枣核形, 竖直向, 中间大, 两端小。 水闸闸墩裂缝处在墩墙 中部地带 , 其一般朝上开展 , 比墩高大约高出—般 , 上不着顶, 下不着底。 下部与 底板 之 间相 隔l 0 至3 0 c m, 一般 是贯 穿性 裂缝 。 实 际上 , 在新建 与 已建 的大量 水 闸工程当中出现裂缝的闸墩有很多。 就拿最近几年建成的水闸工程来说, 在其 闸墩上均 存在 不同程 度的裂缝 , 例: 新 建的1 8 7 团南场 闸, 其是 两孔 闸 , 在施 工过 程 中混 凝土 泵送浇 筑 , 底板 混凝 土浇 筑9 o 余天后 对 闸墩 进行 浇筑 。 闸墩 浇筑 分 2 2 层, 层有 4 o 至6 ( Z ' m深 , 层 间间歇 大概 四小 时, 待新 闸建设 完 毕之后 , 在 中间一 个边墩 与 一个 闸墩均 产生 了贯 穿性 裂缝 。 水 闸闸墩 裂缝 的大范 围出现 说明 的并不是 此类 问题可被 忽视 抑或是 任 由 其 发展 , 而是表 明其 突出性 。 事实上 , 裂 缝的控制及 预 防是一个关 乎众多学 科 问 题、 多 个 领域且 不 容易 解决 、 亟 待进一 步研 究 的综合 性 、 系统 性 问题 。 2 . 裂缝 成因分 析 为更好 地把裂 缝控制住 并采用有 效手段预 防裂缝产 生 , 应全 方位剖析 裂缝 的成 因机理 。 众 多工程 实 践证 明 , 闸墩 裂缝 出现 主要 和混 凝土 的干 缩 、 外部 约 束、 墩体 内外温差、 自生体积变形等因素相关, 一般来说其是多样因素综合作用 的结果 。 2 . 1墩 体 内外温 差 水泥 水化 产生大 量 的水 化 热 . 在1 3 d 内可放 出热 量的5 0 * / 0 , 甚至更 多 , 当混 凝 土达 到最 高温度 后随 着热量 的散 发又开 始 降温 , 直 到与环 境温度 相 同。 闸墩 作为大体积混凝土 , 热量传递的同时更易在内部积存, 导致了内部温度高于外 部温度 , 内部出现峰值温度。 升温阶段结束后 , 是散热阶段。 内外混凝土散热条 件不同, 外部混凝土和外界环境接触, 散热条件好 , 热量容易散发 , 内部混凝土 散热条件差 , 于是在降温阶段又造成了外部混凝土温度低于 内部混凝土温度。 这样在升温和降温阶段都使闸墩内外混凝土形成了同一方向的温度梯度, 导致 了其变形的不一致。 内部膨胀受到外部的限制 , 或相应地外部收缩受到内部约 束, 于是在外部混凝±中产生了拉应力。 当外部混凝土拉应变达到其极限拉应 变, 裂 缝就 由此产 生 。 裂缝 初期很 细 , 随着 时间 发展继 续扩大 、 变深, 甚至贯 穿 。 除了混凝土水化引起的温度作用外。 运行期环境温度变化也会产生作用。 特别 是遇到寒潮袭击、 表面温降特别大时, 裂缝发展更为严重。 从以上分析可以看出, 影响内外温差的主要因素有混凝土水泥用量、 水泥 品种、 浇筑人模温度及环境温度等。 2 . 2 混 凝土 的干缩 随着水泥的凝结、 硬化 , 混凝土中的水分在未饱和空气中慢 陵散失, 引起混 凝土体积缩小、 变形, 这种变形称为干缩。 由于混凝土的水分蒸发及含湿量的不 均 匀分布 , 形成 湿度 变化梯 度 。 其水 分蒸 发总是 从外 向 内, 由表及 里 。 表层混 凝 土的水分蒸发程度和速度总是大于内部, 表层混凝土收缩的程度亦大, 其变形 会受到内部混凝土的限制, 在表层混凝土中也产生拉应力, 使得表层混凝土总 的拉应力加大, 产生干缩裂缝。 但干缩一般只发生在表层 , 对大体积混凝土而 言, 干缩 扩散深 度达6 ∞ 需花 1 个月 的 时间 , 故干缩裂 缝也只 是表 面裂缝 或开展 深度不大。 大体积混凝土内部—般不存在干缩问题, 但表面千缩不容忽视, 它会
影响水闸工程开裂因素分析及处理策略
影响水闸工程开裂因素分析及处理策略摘要:为了确保水闸工程的安全可靠运行,必须对水闸出现的裂缝进行及时有效的处理。本文以水闸工程为例,介绍了裂缝的类型,对影响水闸开裂的各因素进行了阐述,最后从制定出了裂缝的处理策略,为水闸的安全运行提供了保障。
关键词:裂缝;温差;处理策略;温度控制;养护
中图分类号: tv543 文献标识码: a 文章编号:
1 引言
混凝土作为一种非均质脆性材料,从目前使用现状来看,混凝土作为建筑材料,已被广泛应用,多见于建筑工程、水利基础设施建设及道路工程当中。但由于混凝土自身特性问题,常常会导致施工中出现自身的约束、形变等。混凝土不同程度的开裂,在水闸工程中已成为常见的工程病害。裂缝的出现对水闸的整体性、耐久性和防渗能力具有严重的危害,因此,必须充分重视和控制混凝土裂缝。
2 水闸工程裂缝情况分析
某水闸工程建成后,闸底板都出现了裂缝。水闸闸墩裂缝的出现和存在,对其整体性、安全性带来不利的影响。并且由于混凝土开裂后会发生碳化等化学反应,影响其耐久性。作为水工建筑物,其抗渗性也会受到不利的影响,对于边墩,有时还会出现通过裂缝而发生渗漏变形的现象。裂缝出现后进行修补,不但增加了工程的
维修费用,还影响了建筑物的美观,给人们带来视觉上的不良效果和心理上的不安全感。
3水闸工程裂缝类型及影响因素
3.1混凝土的干缩产生的裂缝
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥砂浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果;干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.20mm之间。但干缩一般只发生在表层,对大体积混凝土而言,干缩扩散深度达6cm需花1个月的时间,所以干缩裂缝也只是表面裂缝并且深度不大。影响干缩的主要因素是混凝土的配合比和组成。其次,混凝土的养护和环境对干缩也有很大影响。
水闸墩墙混凝土裂缝成因及处理措施
浅谈水闸墩墙混凝土裂缝成因及处理措施【摘要】水工混凝土结构裂缝形成机理比较复杂,影响因素较多。当前,施工时很多水闸工程在混凝土较厚的闸墩、墙部位或多或少的出现过裂缝,这在很大程度上影响了水闸的使用功能、安全性及耐久性。本文结合句容市墓东水库溢洪闸施工时闸墩墙出现的裂缝情况对砼结构裂缝成因进行浅析,并谈谈混凝土结构出现裂缝的后期处理。
【关键词】水闸混凝土裂缝成因后期处理
1 前言
句容市墓东水库除险加固工程溢洪闸为原址拆除重建,新建溢洪闸共3孔,每孔净宽3m。结构采用c30商品混凝土,抗渗等级w4。墩、墙基本几何尺寸、混凝土浇筑时间及裂缝情况如下表:部位结构几何尺寸(m)浇筑日期发现
日期裂缝尺寸裂缝
数量
长度(m)宽度(mm)
水平长厚高
西侧闸墩 12 0.9 6.8 3.25 4.6 4.0 0.1 1
闸中墩12 0.9 6.8 3.25 4.6 3.2 0.1 1
一级泄槽西侧墙身12.25 0.4~0.9 5.5 4.14 4.22
2.0~
3.5 0.12、0.18 2
一级泄槽东侧墙身12.25 0.4~0.9 5.5 4.14 4.22 3.6
0.12 1
一级消力池西侧墙身17 0.4~0.9 5.5 3.31 4.10
2.0、
3.0 0.1、0.1、0.1 2
二级消力池西侧墙身19 0.4~0.9 5.7 5.23 6.2
3.0、3.0 0.12、0.12 2
裂缝特征:每个墙身部位1~2条裂缝,裂缝走向基本为垂直方向,且左右墙体对称分布。缝长由底板开始向上2~4m,表面缝宽在0.05~0.20mm之间,上下两端宽度小,中间缝宽相对较大,裂缝上不到墩墙顶部,下端距底板0.2m左右。
水闸闸墩裂缝成因及防治措施
水闸闸墩裂缝成因及防治措施
【摘要】水闸闸墩是闸坝水利枢纽工程的重要组成部分,其工程可靠性是整个水利枢纽工程安全的重要保证。本文在分析闸墩裂缝的产生原因的基础上,研究相应的裂缝防治措施,对保证闸坝的安全运行以及下游区域的防洪安全具有十分重大的意义。
【关键词】闸墩;裂缝成因;防治措施
0.引言
水闸闸墩是闸坝水利枢纽工程的重要组成部分,其工程可靠性是整个水利枢纽工程安全的重要保证。然而闸墩部位易出现裂缝一直是困扰工程界的难题。闸墩裂缝的出现给水利工程的整体性、耐久性、安全性造成的影响巨大,如果不加以防治和处理,势必会造成不可估量的危害和损失。因此,分析闸墩裂缝的产生原因以及研究相应的处理加固措施对保证闸坝的安全运行以及下游区域的防洪安全都具有十分重大的意义。
1.水闸闸墩裂缝产生原因分析
闸墩作为一种重要的水工混凝土建筑物,其最普遍、最常见的病害之一就是裂缝,不出现裂缝的闸墩建筑是极少的。导致闸墩产生裂缝的原因十分复杂,主要体现在三个方面,结构设计不合理、材料选取不当等自身原因引起的裂缝,闸墩施工过程中的温度变化、荷载变化等外部原因产生的裂缝以及施工质量。导致裂缝产生的上述原因是相互关联、相互影响的。
(1)温度裂缝。温度裂缝产生的原因主要有两种,一种是在闸墩施工完成后,周围温度发生剧烈变化,特别是低温天气侵袭,致使闸墩内外产生较大温差,外部混凝土变形受约束而产生的裂缝,另外就是闸墩混凝土施工期间混凝土浇筑后水泥水化热在混凝土内部和外部间产生温差,从而导致在散热期间外部混凝土冷却收缩受内部混凝土约束而产生裂缝。(2)钢筋锈蚀裂缝。由于混凝土中钢筋发生锈蚀,体积膨胀而产生的裂缝。(3)干缩裂缝。由于混凝土因水分散失引起体积缩小变形的同时受到周边结构约束而产生的裂缝。(4)碱骨料反应裂缝。由于水泥的碱和骨料中某些活性物如二氧化硅、碳酸盐,以及变形石英等发生反应,而生成吸水性较强的凝胶物质,当有充足水分时,就会在闸墩混凝土中产生较大的膨胀作用,导致混凝土产生裂缝。(5)超载裂缝。由于建筑结构物受到超过其设计允许承载能力的荷载作用时,在结构或构件中产生的裂缝。(6)因施工质量导致的裂缝。对实际的闸墩裂缝的研究表明,大约95%以上的裂缝的产生是因为施工质量差引起的。
浅析某水闸闸墩裂缝成因与修补技术
第 6期 20 0 8年 9月
广 东 水 利 水 电
GUANGD ONG AT R W E RES OURC S AND HYDROP E OWER
No 6 .
Sp2 0 e .0 8
浅 析 某 水 闸 闸墩 裂 缝 成 因 与 修补 技 术
何赁 , : 等 浅析某水 闸闸墩裂缝成 因与修补技术
N 6 o
.
Sp2 0 e .0 8
时就在 闸墩上 出现 了垂 直于底板 和水 流方 向的裂缝 。
灌浆材料选用水溶性 的聚氨酯 , 此种浆 材具有 吸水膨 胀、 弹性好 的特点 , 是较 好 的活缝 灌浆 材料 。将 配好 的浆 液倒 入注浆罐 中 , 加压至 02 P ( .M a 保持压 力稳定 )打开 阀 , 门, 使浆液注入 到裂 缝 中。灌 浆 的顺 序 由浅 人深 , 由下 到 上, 从灌浆 嘴进 浆直 到从另 一灌 浆嘴 出浆 时 , 用细铁 丝把 出浆嘴 口上 的胶 管封 闭 , 续加 压灌 浆 , 继 直到 压力基 本稳 定后 , 再保持 2 i mn左右 的灌 浆 时间 。最后 用 细铁 丝把进
~
缩、 自生体 积变形 等 影 响 , 积 开 始 收缩 , 体 同样受 到 底板 约束 , 产生 拉应力 。此时混 凝土 弹性模 量 已增 大很多 , 产
某水闸水工混凝土建筑物裂缝处理技术浅析
影 响 的裂缝 , 尤其 用在修 补 伸缩缝 及 温度缝 上 。
中图法分类号 :V 9 . T 682
文献标识码 : B
文章编号 :0 3— 8 5 2 1 )2—0 1 0 10 9 0 ( 0 1 0 0 6— 2
缝 ;6 混 凝土表 面蒸 发 过快 , () 造成 混凝 土 内部 水 化
1 前
言
热过 高 , 在混凝 土 浇筑数 小时 后仍 处于 塑性状 态 , 产
( )内部 灌 浆处 理 。一 般 采 用 钻 孔 灌 浆 方 法 。 2
() 3 在厚 度 较 大 的 构 件 中 , 由混凝 土 的 塑性 塌 落 引
起 的裂缝 ;4) ( 当有 约束 时 , 凝 土热 胀 冷缩 产 生 的 混
对 于浅 缝和某 些仅 需 防渗堵 漏 的裂缝 可采 用骑 缝灌
穿裂 缝 , 深 度 大 于 10 m 的裂 缝 , 指 5c 以及 混凝 土结
构被 裂缝水 平方 向或竖 直方 向贯通 的裂缝 。 ( )裂缝 的处理 : 3 依据 出现裂缝 的深度 , 对裂缝 进行 分类后 , 针对 不 同类 型 的 裂缝 进 行不 同的 处理
超声法结合钻芯法检测大体积混凝土裂缝深度
超声法结合钻芯法检测大体积混凝土裂缝深度
卓林,李艳
(安徽省建筑工程质量监督检测站,安徽合肥230000)
[摘要]大体积混凝土浇筑后容易产生裂缝,为检测其裂缝开展深度一般采用无损检测方法—超声法检测,并结合微破损检测方法—钻芯法进行验证。本文实例为查明某水闸闸墩裂缝产生的原因,保证水闸的安全运行,采用超声法结合钻芯取样检测裂缝开展深度。根据两种检测方法对比,钻芯法检测的结果更准确、直接,但覆盖范围较小,不方便用于大面积的检测,超声法检测结果较钻芯法检测结果略有差异,且有周期短、成本低、操作简单、效率高等优点。因此采用两种检测方法相结合,基本能反应工程的实际情况,为裂缝的处理提供依据。
[关键词]超声法;双面斜测法;钻芯法;裂缝;大体积混凝土
[中图分类号]TV544+.91;TU528.07;TU317.8[文献标识码]A
[文章编号]1002—0624(2019)10—0028—03
随着现代水利工程发展的需要及施工技术的推进,大体积混凝土应用越来越广泛,然而,大体积混凝土结构在施工和使用过程中,容易出现裂缝,裂缝的存在既影响结构的美观和耐久性,又对安全性造成一定的影响。为了解裂缝的现状,分析其产生的原因、对结构的损害程度,为后续处理提供相关依据,对裂缝深度进行检测是十分必要的[1]。裂缝深度检测可借助于热记录仪、超声波、雷达电磁波及工业CT等无损检测技术,也可借助于钻芯取样微破损检测方法。
1检测原理
超声法作为无损检测技术的一种,指采用带波形显示功能的超声波检测仪,测量超声脉冲波在混凝土中的传播速度、首波幅度和接受信号的主频率等声学参数,并根据这些参数及其对应变化,判定混凝土中的缺陷情况。超声法检测混凝土内部缺陷,具有探测距离大、不破坏结构性能、探伤灵敏度较高、周期短、成本低、操作简单、效率高等优点;缺点是对工作表面要求平滑,要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类,对缺陷没有直观性。
水闸闸墩裂缝影响分析与设计控制技术
3裂缝 控制 效 果及 成 因分 析 3 1 混凝 土温 度裂 缝控 制效 果 . 按 照上述 裂缝 控制 措 施, 到水 闸施 工 完成至 今 , 总共 1 座闸墩 中, 在 9 仅在 早 期浇 筑 的 6 发现 裂缝 。19 年 9 2 座 90 月 O曰第 一批 闸墩模 板 拆除后 , 发现 部 分 已浇筑 闸墩接 近底 部不 同位 置出现 了细 小的纵 向裂纹, 普遍位 于工作 门门槽 和 检修 门 门槽之 间, 向为 闸底 板 以上20 上 下, 闸墩常 态混凝 土和 泵送 混 竖 .m 即 凝 土界 面 附近 。在 首批 闸墩发 现裂 纹 后, 施工 单位 专 门针 对裂 纹进 行 了持续 的观测 , 测工 作从 1 9 观 9 0年 l 0月 1 2日开 始, 由专人 定 期 、定点进 行 了为期
文章编 号 :0 9 9 3 (00 1 0 3O 10 — 1X 2 1) 60 1 一 1
1混凝 土 沮度 裂 缝设 计控 制技 术 为防止大 体积混凝 土温度 裂缝 发生和 开展, 分别在 设计和 施工环 节上采 应 取相 应 的方法 进行 控 制 。首先 在 设计上 , 根据 浇筑 环 境分 析裂 缝发 生 的可 应 能性 , 并采 取 防范 和限 制措 施 。在施 工环 节上 , 是控 制混 凝土 材料 , 用低 一 选 水化 热水泥, 优选 掺和料, 控制 水灰 比, 小坍落 度, 减 合理 掺加粉 煤灰和 减水剂 , 以达 到减 小水化 热, 降低 混凝 土 的绝对 升温 值, 防止 混凝 土浇 筑后温 度 梯度过 大: 二是 合理 控 制混 凝 土 的入模 温 度, 强混 凝 土保温 保 湿养 护 。 加 根据 多 年 的设 计及 施工 经验, 合各个 工程 的具 体情 况, 综 就南津 渡水 电站 工程探讨 如下。 11 混 凝土 温度 裂缝 计算 分析 及防 范措施 . 混凝 土温度 和收缩 裂缝 产生 的主要 原因是 由于混凝 土 的导 热性 能差, 其外 部 的水化 热量 散失较 快 , 聚在 结 构 内部 的 水化热 则不 易散 失, 而积 造成 混凝土 各部 位之 间 的温 度差 和温 度应 力 , 当表 面 拉应 力超过 混凝 土 的抗拉 强度 时, 就 会产 生温 度裂 缝 。根 据工 程混 凝土 浇筑 所采 取的 混凝 土配合 比和必要 的控 制 措旌 , 设计 阶段对 闸墩 大体 积混 凝土 在温 度作 用下 的抗 裂性 能, 按照 《 高层 建 筑施 工手 册》 相关方 法进 行 了验算 。结 构 的裂缝 是 由温度应 力 和收缩 应 力共 同形 成 的, 可按 一次 降温近 似计 算 。根 据混凝 土配 合 比, 以入 模温 度 2 ℃ 、结 0 构一 次降温 3 天后 至环 境温 度 2 . " 6 月份所 在地 区统 计平 均温 度) 验 0 06C(~9 , 算可得 底板 和 闸墩 的综合 总降落 温 差为2 .3C, 3天龄 期 分段计 算得 各阶 50 " 按 O 段温 差和 收缩 引起 的总 应力 0为 0 9 3 P , 2 凝土抗 拉 设计 强度 设计值 . 4 M a C 0混 f= . P , f = t 0- . 7 1 1, t 1 1Ma  ̄K tf / 1 1 >. 5 理论 上温 差和 收缩产 生 的应 力不会 引 起混 凝土 裂缝 。 考虑大 体 积混凝 土 因材 料性 质 、外 界环 境和 施工 质量 的不 同, 浇筑 凝 结 后很 难完 全杜 绝表面 温度 裂缝 的 出现 , 水 闸设计 过程 中, 别根据 《 闸设 在 特 水 计规 范》 S 6— 0 1 : 关规 定, 闸墩配 置 了温度 钢筋 , (L 2 52 0 ) 相 在 以限制温 度裂 缝 的扩 展 。具体 配置 是在 离底板 上 部 3 O 高度 范 围内, .m 闸墩两侧 设 置 02 @0 0 2 0 的水 平钢 筋, 上部 其余 高度 范 围 内为 中 1 @ 0 。 6 2 0 12 混 凝土 配合 比控制 由于 工程主 体结 构采 用泵 送混凝 土 , 为减 少水泥 用量 、降低水 化热 , 采用 了低 水化 热 的 P 0 35 泥, 在混 凝土 内掺 加适 当 比例 的粉 煤 灰及外 加剂 。 . .2 水 并 混凝 土配合 比根据 水闸不 同部位 结构 和受力 性质, 格按 照规范 进行试 配并满 严 足 设计要 求, 配合 比经 过专 业 资质部 门 出具施 工部位 混 凝土配 合 比参数 , 在混 凝土 浇筑前 , 由专职 人员根 据原 始配合 比和各 种骨料 含水 量进行 施工配 合 比试 验 。该水 闸 大体积 混 凝土 配合 比结果 主要 运用 于 底板 和 闸墩 部位 , 于 易产 对 囊l 翻 —肚 弼嗍 嘲 棚 蕾瞻 娜 栋 甜 鹳 靛 曩 懈 托 翱 瞳 缸I 槭 蛳 秆 j 肼 翻暇 c
泵闸墩墙裂缝的产生、预防与修补
泵闸墩墙裂缝的产生、预防与修补
发表时间:2018-01-03T14:58:25.167Z 来源:《防护工程》2017年第23期作者:张洁[导读] 随着我国综合国力不断提升,各行各业取得飞速发展,各种工程无论是在数量上,还是在规模上都已经增长到了前所未有的水平。
广东华禹工程咨询有限公司
摘要:随着我国综合国力不断提升,各行各业取得飞速发展,各种工程无论是在数量上,还是在规模上都已经增长到了前所未有的水平,其中水利工程的建设为我国经济发展起到了积极促进的作用。水闸的建设和泵站的建设都属于水利工程,在进行这些水利工程的过程中要使用到混凝土材料,但是混凝土墙体或者顶板极容易发生裂缝问题。造成混凝土出现裂缝的原因有很多,并且还有可能是多种因素共同作用下产生的,泵闸墩墙产生裂缝会对整个水利工程造成非常严重的影响,施工单位必须对其给予足够的重视。本论文的主要内容就是对泵闸墩墙裂缝的产生原因进行了简要分析,并且提出了一些预防与修补的相关措施,希望能够为水利工程的建设作出一定的贡献。关键词:水利工程;泵闸;墩墙;混凝土;裂缝;水热化;抗拉强度;塑性收缩
1对泵闸墩墙裂缝产生原因的简要分析在水利工程中最普遍的一种病害就是混凝土开裂问题,混凝土材料是由砂石骨料、水分、水泥以及其它的添加材料按照一定的比例混合组成的,混凝土属于非均匀质脆性材料,其有着抗拉能力低、脆性较大的特点,并且在使用的过程中非常容易出现开裂问题,通常情况下造成混凝土出现裂缝问题的原因有很多,其中主要包括以下几种: 1.1温度发生变化可能造成泵闸墩墙出现裂缝 1.1.1对水化热原因的简要分析
浅谈横沥泵闸墩墙裂缝产生的原因及处理
1 施 工 概 况
2 0 1 1年 1月 1 0日 , 底 板 的模 板 、 钢 筋 的尺 寸 、 位 置 验 收合 格 后 开 始 浇 筑 泵 闸 底 板 C 3 0混 凝 土 。
2 0 1 1 年2 月2 5日起泵 闸墩墙钢筋绑扎 、立模 , 3 月3 1日早上 7 : 0 0开始 浇筑泵 闸墩墙 混凝 土 , 于 当天 晚上 2 1 : 0 0完成 。墩墙 混凝 土 强 度等 级 为 C 3 0 , 防渗等级 为 W6 , 采用 商品混凝土 , 配合 比详 见表 1 所列 。 混 凝 土 浇 筑 采 用 泵 送 混 凝 土 ,人 工 插 入 式 振 捣, 浇筑时实测坍落度在 1 2 0 — 1 5 0 m m, 分层连续搭 接作业 , 在混凝土浇筑完一星期后开始拆 除模板 。
3 . 上海 中 闻工程 建设监 理有 限公 司 , 上海 市 2 0 1 8 0 0)
摘 要 : 在水 闸 、 泵 闸工程 中 , 墩墙 混凝 土结构产 生裂缝 是 比较常见 的 , 裂 缝有贯 穿性 的 , 也 有非贯 穿性 的 , 大 多发生 在墩墙 混凝 土浇 筑 l O d后的一个 月内 。 墩墙 裂缝需及 时处理 , 处 理不好将 影响墩墙 混凝 土结构外 观和耐久性 。 该文分 析了嘉 定横沥泵 闸墩墙 裂缝产 生的原 因 , 并针对性 地提 出了裂缝处理 方案 。 施工单 位根据该处 理方案 对墩墙 裂缝 进行 了处理 。 通过检 测 , 以及运行实 践 , 该处理 方案是 可行的 , 达 到 了处理 效果 。 关键 词 : 泵 闸墩 墙 ; 混凝 土 ; 裂缝 ; 处理 ; 上海市
水闸闸墩细微裂缝的原因分析与防治方法
不 同 的 闸墩 对 应 的 牛 腿 位 置 也 都 发 现 了 所 以散 热 也 比较 容 易 , 内部 因 为 条件 比 较
故 而 相 比来 讲 散热 比较 困 难 。 在 这 样 的 相似 的 裂 缝 。 整 体 上 裂 缝 的 具 体 特 征 如 差 ,
下: ( 1 ) 都 产生于养护期 以后 。 ( 2 ) 都 是 竖 向 情 况 下 , 相同的时间, 外 部 的 温 度 就 会 比 内 的, 位置都 在牛腿 周边 。 ( 3 ) 宽度都介 于0 .
工 程 技 术
S C I E N O E &T E C H N O L O G Y
水 闸 闸墩 细 微 裂缝 的 原 因分 析 与 防 治 方 法
潘 近 勇 ( 佛 山市 南海 区大 沥镇水 利 排灌 养护 站 广 东佛 山 5 2 8 2 5 1 )
摘 要: 建设水 利工程的过 程中 , 混 囊土结 构发挥 着极端 重要 的作 用。 不过 虽然& - r 的进程 中, 借 助于诸 多不 同的措施对裂缝 予以 了防止 , 但是水 闸闸墩 这个地 方 , 还是 很容 易有裂缝 出现 和 产生 。 基于此 , 本 文主要 蛄合 实例对 水闸 闸墩 细微 裂缝 的原 因与防治方 法进 行 了探讨 。 关键 词 : 水 闸闸墩 细微 裂缝 原因分 析 防治方法 中 图分 类 号 : T U 7 文献标识码 : A 文章编号: 1 6 7 2 — 3 7 9 1 ( 2 o 1 3 ) 0 2 ( a ) 一 0 0 8 l —o 2
水闸闸墩裂缝成因及防控措施
凝土 的 自生 收缩 般 在拆 模 之 前完 成 . 然 其 量 值不 大 , 如 虽 但 果 同其 他 收缩 叠 加 在 一起 , 使 表 面 拉 应力 增 大 。 水 闸 闸 墩 会 像
的断 面久 寸不 是 很 大 ,必 须 考 虑 自生 收 缩 参 与 温 度 收 缩等 叠 加 的 影 响 。影 响 混 凝土 自生 体 积 收缩 的 因 素 主 要是 材料 的化 学 成 分 和水 灰 比。水 灰 比的 变化 对 自生 收 缩 的影 响 和对 干 缩 的影 响正 好 相 反 。当水灰 比大 于 0 . , 自生 收 缩 和 干缩 相 5时 其 比忽 略 不 计 。而 当水 灰 比 小 于 03 . 5时 , 自生 收 缩 和 干 缩 的 作 用相当, 必须 加 以考虑 。
般说来 , 取“ ” 采 抗 的方 法 , 须有 足 够 的 强度 储 备 。采 取 “ ” 必 放
闸墩是 底 部 固结 在底 板 上 , 部 自由 的结 构 。 上 通常 是 在 底 板 浇筑 完 间 隔一 定 时 间后 才 开 始 浇 筑 闸墩 ,此 时 底 板 混 凝 土 已经 固结 。 闸墩 在 沿其 高度 方 向 可 以 自由伸 缩 , 不受 约 束 , 厚 度 方 向由 于 闸墩 厚度 不大 , 约束 很 小 。 而在 沿水 流方 向 , 则受 底 板 约 束相 对 很 大 。 闸墩 混凝 土浇 筑 早 期 , 生 大 量 水 化 热 , 产
水库常见裂缝分析处理与加固论文
水库常见裂缝的分析处理与加固【摘要】本文就水库常见的几种裂缝的类型及其形成原因做出分析,并提出了相应的加固措施,希望水库的工程建设有一定的帮助。
【关键词】水库;裂缝
水库是水利工程建设必备的建筑设施,主要起到防洪减灾、蓄水的作用,也有的还可以用于水利发电、旅游观光、休闲度假等。作为挡水建筑物的水库,无论是哪个部位出现裂缝,都会给渗出水提供通道,加剧坝体渗漏,冲蚀坝体土质,形成空洞,出现水库塌坑和集中渗出点等现象。而水库的裂缝问题一直未能很好的解决,给水库的运行带来了相当大的危害,为人民的生命财产安全埋下了隐患,越来越受到水利工程界的重视。在收集多方文献资料的基础上,本文针对这一现象的成因及其加固措施进行了简单的介绍。
1.水库土坝裂缝
水库土坝裂缝是一种比较常见的裂缝现象。一般来说,造成水库土坝产生裂缝的原因有以下几种:
①因筑坝材料混凝土失水干缩而导致的干缩裂缝。这种裂缝大都发生在坝体表面,多呈现不规则分布。
②因所受地心引力不同,导致坝体和坝基不均匀沉陷引起的裂缝。这种裂缝又有三种表现形式:一是在坝体表面呈垂直或斜交于坝轴线的横向裂缝;二是在坝体表面与坝轴线平行的裂缝;三是在土坝表面不可见,产生于土坝坝体内部的不明显裂缝,这种裂缝的
危害极大,是坝体的内部隐患。必须通过对土坝变形的长期观测资料进行分析和计算,或者根据蓄水期对土坝渗漏水量和水的浑浊度观测才会得知。
③因地震、泥石流及滑坡等地质灾害引起的裂缝。这种裂缝对水库土坝坝体的危害较大,处理不当容易引起二次灾害,应引起人们的高度重视。
④坝体在建成运用之后,经常由于各种原因要对坝坡进行加高培厚施工,而新加坝坡土体容易受雨水淋滤、库水浸泡等外部因素的影响,在固结过程中很容易变形而产生拉裂现象。再者,新旧坝坡接触面,也是产生渗流变形的薄弱部位,促使了裂缝的产生和发展。
水闸闸墩裂缝成因和防治措施探讨
水闸闸墩裂缝成因和防治措施探讨
近年来,随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,各地基础设施建设也日益进步。然而,一些老旧设施在长期使用过程中,出现了一些隐患。水闸闸墩裂缝就是其中一种常见的问题。本文将探讨水闸闸墩裂缝的成因和防治措施。
一、水闸闸墩裂缝的成因
1.施工问题:水闸的施工质量和技术水平不高是导致水闸
出现裂缝的常见原因之一。例如:基础不牢固、水泥混凝土质量不过关等问题。在施工过程中对于水闸闸墩的防护不够,容易造成裂缝。
2.建设地质条件:建造水闸的环境也会影响到水闸的坚固性。如果基础建设的地质条件不够理想,容易发生地震、土壤冻融、斜坡滑动、地基沉降等,对水闸的影响也很大。
3.周围环境的影响:水的侵蚀和水力力量也是造成水闸闸
墩裂缝的主要原因之一。例如:水流的急剧变化、水沟的侵蚀,都可能影响水闸的坚固性。
二、水闸闸墩裂缝的防治措施
1.加强工程质量监管:对于现有的水闸,应该定期检测并
加强质量监管,对于出现的裂缝及时进行修补和加固。水闸使用寿命到期前,还需要定期进行巡查,及时发现问题,以保障水闸的安全使用。
2.加强维护保养:加强水闸的日常维护保养,对于发生过
一次裂缝及时采取修补措施,预防问题错误地传递扩散,使其能够及时修复,延长水闸寿命,保证其正常运行。
3.选择适合的建设地点:在建造水闸之前,应该进行详细
综合了解调查,筛选适当的建设地点。同时,加强水闸建设的管理,提高施工质量及技术水平,保障水闸的坚固性。
4.安排合适的水流方向:根据水闸的设计要求和水流的情况,安排合适的水流方向和水压,以防止水流的急剧变化和水沟的侵蚀,从而减小水闸闸墩的承受压力,降低水闸闸墩裂缝的发生概率。
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超声法检测水闸闸墩裂缝问题研究【摘要】在水闸闸墩混凝土结构的施工过程中,由于施工管理不善或受使用环境和自然灾害的影响,其内部可能存在不密实或空洞,其表面形成蜂窝、麻面、裂缝等表面缺陷。这些混凝土内部和表面缺陷的存在将会不同程度的影响结构的承载力和耐久性。如何采用超声法进行有效的检测水闸闸墩混凝土缺陷,以便进行技术处理,乃是水利工程界普遍关心的问题。
【关键词】超声法;水闸;裂缝
混凝土为当今水闸闸墩中应用最为广泛、使用量最大的一种材料。随着现代水利工程发展的需要及施工技术的推进,大体积混凝土应用越来越广泛,然而,大体积混凝土结构在施工和使用过程中,都有可能出现这样或那样的质量问题。一旦有了问题,人们总希望通过科学手段,对混凝土进行质量检测,查清混凝土的实际质量情况。通过检测如有质量问题,应进一步弄清楚混凝土的强度是多少,裂缝或不密实等缺陷的具体情况,以便进行合理地处理。对于混凝土结构的质量检测,主要分为无损检测和破损性检测。超声法是应用比较广泛的无损检测方法,而破损性检测方法的主要代表就是钻芯法。超声法检测混凝土内部缺陷,具有探测距离大、不破坏结构性能、探伤灵敏度较高、周期短、成本低、操作简单、效率高等优点;缺点就是对工作表面要求平滑、要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、对缺陷没有直观性。钻芯法检测缺陷的优点是直观、可靠、精度高并可做为其他非破损检测方法的校验依据;但是却有
着检测成本高,对结构混凝土造成局部损伤等缺点。
1.基本原理
(1)超声波在混凝土中传播时,遇到尺寸比波长小的缺陷会产生绕射,从而使声程增大、声时延长。在检测混凝土内部缺陷时,可根据声时或声速的变化情况,判别和计算缺陷的大小。
(2)超声波在混凝土中传播时,遇到蜂窝、空洞、裂缝等缺陷时,大部分脉冲波会在缺陷界面被散射和反射,到达接收器的声波能量(波幅)显著减小。在检测混凝土内部缺陷时,可根据波幅的变化情况,判别缺陷的性质和大小。当混凝土的检测条件(即组成材料、工艺条件、内部质量和超声测试距离)相同时,各测点的声速、波幅等声学参数无显著差异。当混凝土的局部位置的混凝土内部存在空洞、不密实区域时,通过该处的超声波与同条件正常混凝土相比较,声时明显变大(声速明显减小),波幅和频率降低,波形也会产生畸变。在检测时,可根据这些参量的变化情况来判断混凝土内部缺陷的情况。
2.影响因素
超声法检测混凝土内部缺陷时,会受到一些因素的影响。在工程检测中,应该采取一定的措施,尽量避免或减小该因素的影响,以保证检测结果的准确性。该影响因素主要有以下几项:
2.1耦合状态的影响
当超声法检测混凝土内部缺陷时,如果测试面凹凸不平或黏附泥沙,便保证不了换能器辐射面与混凝土测试面的平面接触,发射
和接受换能器与混凝土测试面之间只能通过局部接触点传递超声波,使得大部分声波能量耗损,造成波幅降低。另外,当耦合层中垫有砂砾或作用在换能器上的压力不均衡或检测者的人为因素,使其耦合层半边厚半边薄,耦合状态不一致等,这些因素都会造成波幅不稳定,使波幅测值失去可比性。因此,采用超声法检测混凝土缺陷时,必须保证换能器辐射面与混凝土测试表面有一个良好的耦合状态。
2.2钢筋的影响
由于超声波在钢筋中传播的速度比在混凝土中传播得快,检测时,如果在检测位置或其附近存在钢筋,超声仪接收到的首波信号,大部分路径是通过钢筋传播过来的,测得的声速值必然偏大。钢筋对混凝土声速的影响程度,除了超声测试方向与钢筋所处的位置有关外,还与测点附近钢筋的数量和直径有关。
2.3水分的影响
由于水的声速和特性阻抗比空气的大许多倍,如果混凝土缺陷中的空气被水取代,则大部分超声波在缺陷界面不再反射或绕射,而是通过水耦合层穿过缺陷直接传播至接收换能器,使得有无缺陷的混凝土声速、波幅和主频率等声学参数无明显差值,给缺陷测试和判断带来困难。因此,当超声法检测混凝土内部缺陷时,应尽量使混凝土处于自然干燥状态。
3.基本方法
当超声法检测混凝土内部缺陷时,应该根据构件或结构的几何
形状、所处环境、尺寸大小以及所能提供的测试表面等条件,选用不同的测试方法。以下主要介绍一下采用厚度振动式换能器的平面检测方法:
3.1对测法
当混凝土被测部位能提供两对或一对相互平行的测试表面时,可采用对测法检测。检测时,将一对发射(t)、接收(r)换能器分别耦合于被测构件相互平行的两个表面,两个换能器的轴线始终位于同一直线上,依次逐点测读其声时、波幅和主频率等声学参数。例如检测一般混凝土柱、梁等构件或钢管混凝土的内部密实情况混凝土的匀质性时,应该采用对测法。
3.2斜测法
当混凝土被测部位能提供两个相对或相邻测试表面时,可采用斜测法检测。检测时,将一对发射(t)、接收(r)换能器分别耦合于被测构件的两个表面,两个换能器的轴线不在同一直线上。t、r 换能器可以分别布置在两个相邻表面进行丁角斜测,也可以分别布置在两个相对表面,沿垂直或水平方向斜线检测。例如检测混凝土梁、柱的施工接槎、新旧混凝土的结合面质量和检测混凝土构件裂缝深度时多采用这种方法。
3.3平测法
当混凝土被测部位只能提供一个测试表面时,可采用平测法检测。检测时,将一对发射(t)、接收(r)换能器分别耦合于被测构件的同一个表面,可以用相同测距或逐点递增测距的方法进行检
测。例如检测混凝土构件裂缝深度和混凝土表面损伤层厚度时多采用这种方法。
4.注意事项
4.1在固定波幅下进行声时测读
在检测时,应将仪器首波幅度调整到一定高度再进行声时测读。因为有无缺陷的混凝土波幅差异较大,且在同一测试条件下声时测读值随着首波幅度降低而增大, 所以为了使声时测值具有可比性,各测点都应将首波波幅调整到一定高度再进行声时测读。
4.2在保持最佳耦合状态下进行声时测读
在检测时,应反复移动换能器至首波幅度达到最高再进行读数。当出现移动换能器,波幅降低的情况时,应检查测点表面是否平整或耦合层中是否垫有砂砾等脏物,待排除干扰后再进行波幅测读。因为检测时换能器的耦合状态是否良好对波幅测量值影响很大,所以检测时,应尽量保证换能器的耦合状态良好。
4.3在保持首波不畸变及前三个波不截幅的条件下测量主频率
模拟式混凝土超声仪是通过测量首波周期或半周期来计算频率值,如果首波发生畸变,测试结果误差较大。智能式混凝土超声仪一般是采用前三个波进行频率值判读,如果这些波被截幅,频率值判读结果将会产生较大误差。所以检测时,应在保持首波不畸变及前三个波不截幅的条件下测量主频率,以确保检测的准确性。
5.结论
超声法检测水闸闸墩裂缝的测试中,在部分测距增大到4m的过