关于水利施工中水闸闸墩裂缝产生与预防

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水闸工程裂缝的原因分析及防治措施

水闸工程裂缝的原因分析及防治措施

水闸工程裂缝的原因分析及防治措施摘要:随着社会经济的发展,水利工程的建设数量在不断的增多,水闸工程的施工也成为一个重要的工程项目。

在目前的水闸工程施工和使用中,发生裂缝是较为常见的现象,但是裂缝的出现往往会影响水闸的结构安全,所以有关部门和人员要给予充分的注意。

同时还要根据裂缝的不同成因进行具有针对性的分析,对可能造成的危害进行预防并制定切实可行的防御措施,要将工程实践作为一切措施的基础。

本文就水闸工程的裂缝成因和防治措施进行了分析,希望能够对以后的工作带来帮助。

关键词:水闸工程;裂缝的产生原因;防治措施引言:水闸工程的裂缝主要在寒冷的施工环境中比较常见,严寒地区较容易出现裂缝,一些裂缝的深度会比较大,严重的影响了整个工程的安全运用,需要进行及时有效的处理,否则造成的后果不可设想。

而水闸工程产生裂缝的原因有很多,同外力环境的作用有着密不可分的关系,如基础条件、工程布置、混凝土配比等方面。

所以想要有效的解决水闸工程的裂缝问题就要抓住原因,提出行之有效的防治措施。

一、裂缝形成的主要原因(一)不均匀沉降引起的裂缝水闸工程的混凝土结构中,地基表面的高低差会使其无法处在同一个水平面上,在结构布置和分缝上就会存在不合理的现象,这样就会由于不均匀的沉降导致裂缝的出现。

另外,即使地基的混凝土结构处于同一个平面上但是地基的软硬程度不均匀同样会导致沉降和裂缝的发生,而基础所受负荷的不同即使在均匀的地基上仍然会出现沉降。

不均匀的沉降一般是具备惯性的特征,其规律性比较强,而且裂缝产生的规模也相对较大,产生的危害比较严重。

贯穿性裂缝的出现会严重的影响到底板的整体性,使得渗径减短并且会影响到水闸工程的抗渗稳定性。

所以要将不均匀产生的沉降这一问题充分的重视起来,有效的防止裂缝的产生。

(二)温度应力的作用温度应力是产生水闸工程裂缝的又一原因,其主要是由于温度差和基础约束形成。

底板的尺寸比较大,并且较薄,而闸墩和边墩等在尺寸上也比较大,并且墩厚较薄,这样就不容易形成一个恒温场,场内的温度很容易受到外界温度环境的影响。

水闸闸墩裂缝如何产生又该如何防治

水闸闸墩裂缝如何产生又该如何防治

contents •引言•水闸闸墩裂缝产生的原因•水闸闸墩裂缝的危害•水闸闸墩裂缝的防治措施•工程实例分析•结论与展望目录水利工程的重要性裂缝对水闸闸墩的危害研究背景和意义研究背景和意义研究目的研究方法研究目的和方法水泥质量不佳砂石的含泥量过高、级配不良、粒径太小或太大等都会影响混凝土的强度和抗裂性能。

砂石质量不良外加剂使用不当原材料因素搅拌不均匀振捣不密实养护不当030201施工工艺因素结构形式不合理结构设计遗漏荷载考虑不周结构设计因素温度变化地震作用外部环境因素0102结构性能下降耐久性降低裂缝会导致闸墩内部的钢筋暴露在空气中,使其受到氧化和腐蚀,进一步降低闸墩的耐久性。

安全隐患设计阶段材料选择施工过程结构维护对于细微的裂缝,可以采用表面涂抹水泥浆、环氧树脂等方法进行处理。

表面处理灌浆法结构补强拆除重建对于较大的裂缝,可以采用灌浆法,将环氧树脂等材料通过压力灌注到裂缝中,达到封闭裂缝的目的。

对于承载力下降或存在严重裂缝的闸墩,可以采用结构补强的方法,如粘贴钢板、碳纤维布等。

对于无法修复或修复成本过高的闸墩,可以考虑拆除重建。

工程概况01020304施工期混凝土收缩温度应力基础不均匀沉降结构受力裂缝产生原因分析裂缝防治方案设计优化混凝土配合比加强温度控制加强基础处理增加结构安全系数经过优化混凝土配合比、加强温度控制、加强基础处理、增加结构安全系数等措施的实施,有效地减少了水闸闸墩裂缝的产生。

通过定期对水闸进行检查和监测,发现裂缝数量和长度都有明显减少,防治效果显著。

在工程运行过程中,通过加强管理和维护,进一步保证了水闸的安全稳定运行。

防治效果评估研究结论产生原因水闸闸墩裂缝的产生原因主要有三个方面,分别是材料因素、施工因素和设计因素。

材料因素包括混凝土的强度、抗渗性等指标不合格;施工因素包括施工质量控制不严格、施工工艺不合理等;设计因素则包括结构设计不合理、配筋不足等。

防治措施针对水闸闸墩裂缝的产生原因,可以采取以下防治措施:优化结构设计,加强配筋,提高混凝土的强度和抗渗性;加强施工质量控制,严格施工工艺;加强运行管理,定期检查和监测水闸运行情况,及时发现和处理问题。

水闸闸墩裂缝成因及处理措施

水闸闸墩裂缝成因及处理措施

水闸闸墩裂缝成因及处理措施摘要:水闸是水利工程建设中常见的水工建筑物,闸墩部位易出现裂缝的问题,长期以来困扰着水利工程界,一直未能得到很好地解决。

闸墩裂缝的出现给水闸带来了多方面不同程度的危害,也越来越受到工程界的重视。

本文针对水闸工程中出现的混凝土裂缝问题进行了分析,并提出了相应的处理措施。

关键词:闸墩裂缝;裂缝原因;水闸;水利工程建设;防治abstract: locks is common in water conservancy construction hydraulic structures, the pier is part of the problem there is crack, for a long time with water conservancy engineering, have been unable to get very good solution. the pier is related to the occurrence of crack brought various different degree of harm, also more and more get the attention of the engineering. this article in view of the locks of concrete crack appeared in the project are analyzed, and the corresponding treatment measures.key words: the pier crack; crack causes; locks; water conservancy project; prevention and control中图分类号:tv文献标识码:a 文章编号:水闸挡墙及边墩均为典型的钢筋混凝土结构,具有较好的耐久性,但由于混凝土是一个复杂的非均质材料,抗拉强度较低,且又有自身体积变形、徐变等特性,在实际施工中常会出现不同程度的裂缝。

论述水闸闸墩裂缝成因及防治措施

论述水闸闸墩裂缝成因及防治措施
水 闸作 为水利基础设施 中的重要组 成部分 , 其承担着农 田灌溉 利 条 件 。 以及防洪减灾 等重要任务 , 一旦水 闸闸墩 出现 裂缝 , 导致建筑 物整 3 . 2 施工过程控制 。为降低水 闸闸墩裂缝发生几率 , 在明确混凝 体 结构稳定性不 足 , 会 严重影响水位 控制 以及水 量调节效 果 , 甚至 土原材料配合 比的基础上 , 应 当充分做好 施工过程 中的质量 管理与 影 响整个水 利工程 的安全性和耐久性 。在此种情况下 , 加大力度探 控制工作 。 也就是说 , 应 当从 原词 啊聊质量控制 、 混凝土施工过程控 讨 水闸闸墩 裂缝 成因及 防治措施是非常必要 的。 制等方面人手 , 全 面提高水 闸闸墩施 工质量 , 降低裂 缝发生几率 , 确 1 工 程 概 况 保水工建筑物的实际使用价值的最大化发挥 。 本 文以某地 区水 闸工程为例 , 分析水 闸闸墩 裂缝 成因。该水 闸 在原材料质量控制方 面 , 施工人员应 当对水 闸闸墩施工 中所 需 闸底板 厚度 为 1 . 1 3 m, 中墩厚度 为 1 . 2 4 m, 边墩厚度为 1 . 0 2 m, 闸墩高 的原材料进行严格的质量把关 , 尤其 是要加强水泥 、 粉煤灰 、 砂石骨 度为 7 . 5 m。闸墩结构为大体积 混凝土结构 , 依据施 工记录可知 , 闸 料等材料 的选取和控制 , 确保其具备 质量检验合格证并且满 足施工 在施工过程 中应当严格依照水闸闸墩施工的相关制度 体混凝 土浇 筑施 工阶段 , 拆模后 7 d 左右闸墩表面 出现裂缝 , 部分裂 的具体要求。 缝 深 度 较 大 ,裂 缝 具 体 表 现 为 两端 小 、中 间 大 ,裂 缝 宽 度 在 对进入施工现场的原材料进行抽样检查 , 确保原材料 的质量 和性能 0 . 1 3 — 0 . 3 4 m m之间 , 裂缝深度在 0 . 4 1 m左右 。 满足施工标准 。在此基础上 , 应 当结合施工期 间气候条 件和材料具 2 水 闸 闸墩 裂 缝 成 因 分 析 体变化适 当调整原词啊聊配合 比,坚持具体 问题具 体分析 的原则 , 2 . 1 混凝土配合 比。 工程实践表 明, 大体积混凝土 中的粉煤灰掺 最大程度上降低水闸闸墩施工裂缝 的形 成。 加 量不超过 3 0 %时 ,随着粉煤灰掺量 的增加会减 少混凝 土的收缩 在混凝 土施工 控制方 面 , 要 求施工人 员从施 工细节 人手 , 加 强 尤其是要做好原材料 的温度控制工 量, 这是 因为加人 粉煤灰后 减少 了水泥用 量 , 粉煤 灰早期 较少参 与 混凝土浇筑施工 的管理与控制 , 水 化反 应 , 生成 的水泥石硬化体结构相对疏 松 , 小孔含量 降低 , 早期 作 , 基于 混凝 土拌和 了的出机 口温度 和入仓温度人 手 , 加强混凝 土 自收缩 明显 减少 ; 同时粉煤灰混凝土早期强度较 低 , 弹性模量较 小 , 拌和料 的性能与质量控制。在砂石料顶部设置遮 阳篷和喷雾装置 , 施工人 从 而在 混凝 土收缩受 约束 时引发的弹性应力较低且发展较慢 , 使混 便于子啊外界气温过高条件下对混凝土材料进行 妥善处理 。 凝土有足够的时间发挥其徐变性能 , 松弛弹性应力 。 分析认为 , 先期 员应 当注 意的是 , 砂石料 堆放过程 中其高 度应 当在 6 m 以上 , 施 工 闸墩混凝 土浇筑粉煤 灰的掺量选用 1 5 %, 显然是偏少 的 , 应对粉煤 操作 时从料堆底部取料 , 以免影响砂石料 的使用性 能。在散装水泥 与粉 煤灰进罐过程 中 , 施 工人 员应 当控 制好具体 温度 , 必要条件 下 灰的掺量进行适 当的增加。 应当将其置于 阴凉处静置 一段时 2 . 2温度收缩 。混凝土浇筑结束后 ,其 内部的水泥成分持续水 是哪庄水泥与粉煤灰温度过高时 , 化, 释放水化 热 , 使 混凝土 内部温 度上升 , 达到最高温 度值后 , 混凝 间 , 确认降温后方可进罐。 尤其是夏季温度较高的施 工条件下 , 水箱 土温度持续 降低 , 通过与外 界的热交换 , 其温度逐 渐 回归 到环境 温 降温处理后方 可对 混凝土进行拌 和操作 ,以免影 响混 凝土拌 和质 度值。 这时 , 热量 变化 引起 温度变形 , 如结构拉应力超过 此时的混凝 量 。 3 , 3混凝土的养护。为加强混凝 土施工 质量 控制 , 降低水闸闸墩 土允许拉应力强度 , 结构构件 就会 出现温度裂缝。类似工程实测 资 应 当对及 时对混凝 土进 行温度观 测 , 并 做好 混凝土 料表 明, 混凝 土未开裂前 , 钢筋应力很小 , 只有在开裂 以后钢筋应 力 裂缝 发生几率 , 才显著 增加 , 它只能发挥 限制裂缝宽度 的作用 , 温度钢筋 在控制 温 养护工作 , 确保混凝土施工质量满足水 闸闸墩施工 的相关标准 。因 度裂缝 的作用 中, 只能被动 防御 , 因此只有考虑合适 的结构体形 , 施 此施 工人员应 当在不 同季节条件 下将温度观 测仪安置 于 闸墩 结构 对浇筑后 的混 凝土进行 温度测量并加 以准确记 录 , 以促 工时采 取措施低温浇 筑 , 降低 混凝土 的温 度应力 , 才能减 少或避 免 相关位置 , 进混凝 土养护工作 的顺利开展 。待混凝土浇筑完成并拆模后 , 为避 裂 缝 现 象 的产 生 。 应 当在 混凝土外部涂 抹适量养 护剂 , 将水 闸闸墩墩面 2 . 3 底 板约束。 混凝土产生温度 应力 , 只有在其受到约束的情 况 免裂缝 出现 , 适 量洒水 以保 持墩面处 于湿 润状态 , 依据观测 温度调 整混凝 下, 才会诱 发拉 伸应力 , 当超过其抗 拉强度时产生 裂缝 。 闸墩混凝 土 覆盖 , 在温 度应力与 收缩 应力的共 同作 用下 , 闸墩混凝 土发生变形 , 由于 土养护时间 , 从而对闸墩裂缝进行科 学化 防治 。 3 . 4增加温度 构造 钢筋 。在 闸墩结构 的温度和 收缩 应力较大 区 受 到闸底板 的约束 , 无 法 自由变形 , 导致在 闸墩 的最 薄弱处 的混 凝 较好地解 土产生有规则 的裂缝 。在本工程 中 , 底板对 闸墩 的约束作用 是无 法 域以及施 工缝 等薄 弱处增配构造 钢筋 。采取上述措施后 , 决了闸墩 混凝 土施工过程 中不 同阶段 的温度控制 问题 , 基本消除 了 解除 的, 只有加 强施 工控 制 , 尽量降低混凝土 的温度应力 , 控 制其 产 闸墩 的裂缝 现象 , 闸墩混凝土的强度及其他性 能均满足设计 要求 。 生 的拉伸应力不超过混凝土的抗拉强度 以避免裂缝的产生 。 3 水闸闸墩 裂缝的防治措 施 结束语 通过 以上分析掌握 了闸墩裂缝 的形 成原因 , 为有效 防治闸墩裂 闸墩混凝土裂缝产生 的原 因是 复杂的 ,涉及 到工程方方 面面 , 混凝土配合 比、 外部环境条件及人为等 因素 。 因 缝, 加强 水利 基础设施 建设 质量 控制 , 应 当从混 凝土原 材料 、 配 合 包括原材料的选取 、 我们应 当正 确认识到混凝 土裂缝产生 的原因 , 采取 相应的 防治 比、 温度 控制 以及混凝 土养护等 多个 角度人手 , 切实 降低水 闸闸墩 此 , 措施 , 及 时消 除安全 隐患 , 避免混凝 土裂缝 的出现。 这样 才能确保水 裂缝 的发生几率 。 3 . 1 明确混凝土原材料的配合 比。为加强水利基础设施 建设质 闸工程的正常运行 。 量控制 , 应 当依据混凝土拌合物的组料情况 , 确定最优配合 比 , 结合 参 考 文 献 1 】 赵宏伟. 论述水 闸闸墩 裂缝成 因及 防治措施 [ J ] . 黑龙江科技 信息 , 施工 实际需求将粉煤灰掺量控 制在 2 0 %,以 0 . 5 0水胶 比对 混凝土 [ 进行 配置 , 并 掌握好 配置 中水泥用量 以及用水量 , 从 而确保混凝 土 2 0 1 5 ( 1 6 ) : 2 7 8 . 2 ] 张 建新 . 水 闸 闸墩 裂缝 成 因分 析及 防 治措 施[ J 】 . 科 学 时代 , 2 0 1 2 配置处于最佳状态 。 在此基础上应 当就混凝土拌和物强度 以及和易 [ 性 开展 试验研究 , 以确定 最优配合 比 , 为水 闸闸墩裂 缝防治提供 有 ( 2 2 ) .

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

水闸闸墩裂缝成因及防治措施摘要分析水闸闸墩裂缝成因,主要是由于墩体内外温差、混凝土的干缩、自生体积变形和外部约束引起的,且各种原因都有一系列的影响因素.针对这些原因及影响因素,从材料、温度控制、施工方法与工艺和养护等方面采取措施,以达到防止和控制裂缝的效果.关键词闸墩裂缝混凝土水闸是平原地区常见的主要水工建筑物,闸墩部位易出现裂缝的问题,长期以来困扰着工程界,一直未能得到很好的解决.闸墩裂缝的出现给水闸工程带来了多方面不同程度的危害,也越来越受到学术界的重视.在文献资料的基础上,本文针对这一现象的成因及其防治措施进行了概括性的分析和述评工程现状水闸主要由底板和闸墩组成,是呈倒T字形“墙[CD*2]板”式水工混凝土结构.闸墩底部受闸底板约束,上部可以自由伸缩.闸墩裂缝近竖直向,两端小,中间大,呈枣核形.裂缝向上开展,位于墩墙中部区域,一般略超过墩高的一半,是“上不着顶”;下部距底板10~是“下不着底”,常常为贯穿性裂缝,见图在已建和新建的众多水闸工程中,很多在闸墩上出现了裂缝,比如在北京永定河闸、北京小清河闸、湖北荆江分洪北闸、江苏三河闸等工程中,闸墩上都出现了不同程度的裂缝.新建的石梁河新泄洪闸,位于江苏省连云港市赣榆、东海两县交界处的新沭河中游,是石梁河水库枢纽工程的建筑物之一.施工时混凝土泵送浇筑,底板混凝土浇筑3个多月后浇筑闸墩.闸墩分22层浇筑,层厚40~60cm,层间间歇约4h.新闸建成后,在中间全部9个闸墩和1个边墩都出现了贯穿性裂缝[1].水闸闸墩裂缝的广泛存在并不表明这样的问题是可以忽略的或任其发展的,正好说明了其突出性.裂缝的预防和控制是一个涉及多学科、多领域、不易解决、需深入研究的综合性问题.闸墩裂缝的出现和存在,势必会对其整体性、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,由此会产生溶蚀破坏作用.对于边墩,有时还会出现透过裂缝而发生渗透变形的严重现象.裂缝出现后进行修补,又增加了工程的维修费用.另外,出现裂缝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2研究现状目前在对待混凝土结构裂缝问题上,一般是允许出现裂缝,而对其宽度进行一定的限制,不同国家和地区对不同使用环境和要求下的混凝土建筑物的裂缝宽度有不同的控制标准.我国GBJ1089《混凝土结构设计规范》规定允许裂缝宽为~,美国AGI规定为,法国规定为,加拿大规定为[2].另外,王铁梦教授在对待裂缝问题上提出“抗”与“放”的两种方法[3,4].变形变化引起的约束应力首先要求结构所处的环境能给结构以变形的机会,即变形得到满足,则不会产生约束应力.在全自由状态下,如以空间应力[CD*2]应变关系为例,有:此状态下结构可以有任意长度、任意温差不产生约束应力.因此给结构创造自由变形的条件就是控制裂缝的“放”原则.在实际工程中,全自由的理想状态不易做到,但是,可以采用“抗放兼施,以放为主”的设计原则,减少约束,释放大部分变形,使出现较低的约束应力;当结构处于全约束状态,仍以空间问题为例,有:式(1)和式(2)中,ε为正应变;γ为剪应变;τ为剪应力;E为弹性模量;α为线膨胀系数;μ为侧向变形系数;T为各点承受的温差.此时有最大约束应力并与长度无关,只要材料的强度能超过最大约束应力,即R≥σmax,或者材料的极限拉伸大于最大约束拉伸变形,即εp≥εmax,则任意长度不设伸缩缝亦不开裂,只须所选用的结构材料具有足够的抗拉强度和极限拉伸.该设计原则称为控制裂缝的“抗”原则.一般说来,采取“抗”的方法,必须有足够的强度储备;采取“放”的方法,必须有充分的变形余地. 现在一般认为,混凝土建筑物不出现裂缝是不可能的或是很难的.防止裂缝出现,在材料、设计、施工、运行和维护等方面均有一定的研究,但还不够完善或效果不是十分明显.在水工结构工程中,因水的存在,以“抗”为主,力求工程各部位都不裂.3成因机理为了更好地控制裂缝和采取有效措施对裂缝进行预防,必须对裂缝的成因机理进行全面的分析.大量的工程实践证明,闸墩裂缝的产生主要与墩体内外温差、混凝土的干缩、自生体积变形、外部约束等有关,通常是多因素综合作用的结果墩体内外温差水泥水化产生大量的水化热,在1~3d内可放出热量的50%,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.图2为混凝土浇筑后温度变化过程图(图中,Tp为入仓温度;Tr为温升值;Tf为稳定温度;Δ为最高温度和稳定温度升高值(基础温差)).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[5].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,于是在外部混凝土中产生了拉应力.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、浇筑入模温度及环境温度等混凝土的干缩混凝土内的水分,少部分提供了水泥水化的需要,少部分泌出流失,大部分水分是在浇捣完毕后慢慢蒸发掉的.随着水泥的凝结、硬化,混凝土中的水分在未饱和空气中慢慢散失,引起混凝土体积缩小、变形,这种变形称为干缩[6].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6cm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.大体积混凝土内部一般不存在干缩问题,但表面干缩不容忽视,它会诱导拉裂缝的产生.闸墩属水工薄壁结构,其影响深度及程度相对较大,尤其是在干热风大季节,如不及时处理和养护,将会发生局部贯穿性裂缝.混凝土的配合比和组成是影响干缩的主要因素.一般水泥用量多,水灰比大,则干缩也大.骨料密度大,级配好,弹性模量高,骨料粒径大,可以减小混凝土的干缩[7].其次,混凝土的养护和环境对干缩也有很大的影响[8]自生体积变形混凝土即使没有水分蒸发,其各组成部分的化学反应也会产生自生体积变形.在底板约束影响范围内,膨胀型自生体积变形会产生预压应力,有利于防裂;收缩型自生体积变形则不利于防裂.普通混凝土的自生体积变形通常为收缩型的.它也是由于水分的迁移而引起的.但不是向外蒸发损失,而是由于水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降,形成弯月面,水泥石供水不足,产生所谓的自干燥作用,使混凝土体相对湿度降低,体积减小[9,10].混凝土的自生收缩一般在拆模之前完成,虽然其量值不大,但如果同其他收缩叠加在一起,就会使表面拉应力增大.像水闸闸墩这样的断面尺寸不是很大,但确属必须解决水化热问题的大体积混凝土结构,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.当水灰比大于时,其自生收缩和干缩相比忽略不计.而当水灰比小于时,自生收缩和干缩的作用相当,必须加以考虑[10]外部约束闸墩是底部固结在底板上,上部自由的结构.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,是“老混凝土”.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,产生大量水化热,温度升高,体积膨胀,受到底板约束,产生压应力.但混凝土浇筑早期,弹性模量低,产生的压应力很小.随着热量的散发,混凝土开始降温,加上干缩、自生体积变形等影响,体积开始收缩,同样受到底板约束,产生拉应力.但此时混凝土弹性模量已增大很多,产生的拉应力足以很快抵消早期产生的压应力,并进而出现较大的净拉应力.由于沿水流方向受到的约束最大,则该方向的拉应力也最大,此时混凝土龄期短,强度低,产生的拉应力易超过其抗拉强度,于是在闸墩上产生了常见的垂直于底板和水流方向的裂缝.影响外部约束的因素主要是闸墩的分缝长度和底板与闸墩混凝土的浇筑时间间隔4防止和控制措施混凝土在各种不同情况下的开裂有着多方面的原因,并且通常是多方面作用的结果.当了解了各种原因及影响因素后,就可以采取措施,减少或防止混凝土的开裂.目前,工程界在防止或控制裂缝方面的措施主要体现在材料、温度控制、施工方法与工艺、养护等方面材料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矿渣硅酸盐水泥[11].减少水泥用量,可降低水化热,降低混凝土的拉应力.在混凝土中掺活性混合料,如在混凝土中掺粉煤灰,可使混凝土最高温度降低,并可将达到最高温度的时间向后推迟,有利于热量消散,用时间控制裂缝;使混凝土和易性得到改善,减小了水泥和水的用量;因略有膨胀,减小混凝土的自生体积收缩;降低混凝土吸附水的能力,使混凝土干缩减小,抗裂性提高[5].掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数.如掺加20%粉煤灰的混凝土温度和水化热为未掺混凝土的80%. 外加剂的使用也是防裂的有效措施.缓凝剂可减慢混凝土放热的速率,有利于热量消散.减水剂可在水灰比不变时减少水和水泥用量,降低水化热.膨胀剂可以补偿混凝土的自生收缩,产生一定的预压应力,抵消结构由于收缩产生的拉应力[12~14].值得注意的是,膨胀剂应使用在闸墩底部有外部约束的部位,注意各部位混凝土膨胀变形的协调性,避免内部膨胀大于表面膨胀的现象出现[15].此外,要特别注意混凝土合理配合比的设计[15]温度控制[5]首先要降低混凝土的入仓温度,使现场新拌混凝土的温度被限制在6℃左右.在高温期拌和时,可以加入冰片代替一部分水进行混凝土冷却.浇筑时尽量在春季或秋季,避免在夏季午间高温时和冬季浇筑.对运送混凝土的工具或浇筑仓面采取遮阳或降温措施;其次要减小内外温差,内部温度升高和表面温度降低共同作用会增加温度梯度.必要时,在混凝土内部埋设冷却水管,用地下水或人工冷却水进行人工导热,降低混凝土的内部温度.相反,对于外部混凝土要进行隔热保护,以调节表面温度下降的速度,使内外温差减小施工方法与工艺为了提高混凝土的运输速度,现常采用泵送混凝土.由于泵送混凝土要求流动性大[16],其水泥用量大,水灰比大,粗骨料粒径小,水化热温升高,易产生温度收缩裂缝.因此在浇筑闸墩混凝土时,为了防裂,不宜采用泵送混凝土.考虑到泵送混凝土施工效率高,可以用于受约束较小的闸墩上部,而底部采用常态混凝土.为了使混凝土更好地散热,可分层浇筑混凝土[5],分层的深度为~上一层混凝土的浇筑在前一层混凝土初凝前浇完.最底一层混凝土可与底板同时浇筑,这样就可削弱或消除底板对闸墩混凝土的约束.另外,考虑到约束和长度有关,可以缩短分缝长度,减小底板约束作用,或者分段浇筑,预留1~2m 的后浇带,待各段收缩完成之后,再在后浇带中浇筑膨胀型混凝土[17]养护当温度高时,混凝土水化反应加快,强度发展快,变形速度也快;当空气湿度小时,水分蒸发快,其变形速度也会加快.对混凝土进行养护是为了减慢其变形速度.早期养护可以在模板未拆时,尽可能减小环境风速;拆模后可从结构顶部浇水或淋水,保证混凝土表面湿润,若在闸墩四周裹上不透气塑料膜后再浇水或淋水,则养护效果会更好.模板可推迟3~4d拆除[17],起到隔热和保湿作用.拆模后立即在混凝土表面涂上防裂剂,也能起到保湿的作用5展望及结语水闸闸墩混凝土产生裂缝是各种因素共同作用的结果,但是各种因素并不是互相独立的.在本文的述评中,我们可以看到,有时要减小一种原因的不利影响,却会增加另一种因素的不利影响.由此也导致了在防裂措施中,有的防裂措施既有其积极的影响,也有其消极的影响.因此在采取防裂措施的时候,怎样抓住主要矛盾,各种措施该如何进行到一个合理的度,这个度应该怎样把握,是值得进一步探讨的问题.这就要求对混凝土的抗裂能力进行一个最为合理的评价[18],以指导我们采取最为有效的防裂措施.水闸闸墩及其他类似倒“T”形混凝土结构的裂缝问题突出且复杂,已受到越来越高度的重视.要使混凝土结构的裂缝得到有效的控制,必须加强科学研究工作,揭示裂缝机理,推出新技术、新方法.要加强工程业主、科研、设计和施工人员之间的合作与协调,科研先行.目前已有一些工程很好地解决了裂缝问题,比如江苏二河新泄洪闸工程,采用在闸墩混凝土内预埋冷却水管的方法,用循环水冷却混凝土来控制内外温差,并且墩体底部与底板混凝土同时浇筑,以减小底板的约束作用,使得该工程在施工期均未出现1条贯穿性裂缝.参考文献[1]朱岳明,黎军,刘勇军.石梁河新建泄洪闸闸墩裂缝成因分析[J].红水河,2002(2):44~47.[2]张相宝.混凝土构筑物裂缝原因分析与处理[J].混凝土,2000(10):39~43. [3]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海:上海科学技术出版社,~58.[4]王铁梦.钢筋混凝土结构的裂缝控制[J].混凝土,2000(5):3~6.[5]迟培云,钱强,高昆.大体积混凝土开裂的起因及防裂措施[J].混凝土,2001(12):30~32.[6]黄国兴.混凝土的收缩[M].北京:中国铁道出版社~14.[7]曹雪平,翟胜章.水工钢筋混凝土墩墙裂缝的形成及修补[J].江苏水利,2001(增刊):22~23.[8]王增忠,朱玉仲.混凝土建筑物的裂缝分析及其防护处理[J].混凝土,2001(4):7~8.[9]蒋家奋.浅析混凝土的自收缩[J].混凝土与水泥制品,2001(3):6~7.[10]覃维组.混凝土的收缩,开裂及其评价与防治[J].混凝土,2001(7):3~6. [11]林建宁,刘军华,李生庆,等.泵送混凝土施工裂缝的成因及防治[J].混凝土,2000(5):15~19.[12]李光伟.某水电站大坝混凝土自生体积变形研究[J].水电工程研究,2001(3~4):32~33.[13]陆士强.膨胀剂在大体积混凝土和薄壁混凝土中的应用[J].混凝土,2001(2):30~32.[14]李光伟.混凝土抗裂能力评价[J].水利水电科技进展,2001,21(2):33~36. [15]戴镇湖.大体积混凝土的防裂[J].混凝土,2001(9):9~11.[16]崔德密,沈敏,顾洪,等.泵浇混凝土闸墩裂缝成因计算分析[J].水利水电技术,2001,32(10):10~12.[17]刘长明,李明蔚.薄壁混凝土结构裂缝及其控制[J].混凝土与水泥制品,2000(5):45~46.[18]吴胜兴,任旭华.混凝土结构温度裂缝的特点及其控制[J].水利水电科技进展,1996,16(5):10~13.。

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

水闸闸墩裂缝成因及防治措施水闸闸墩是水利工程中的重要组成部分之一,它们通常用于控制水流方向、水位高度和水流量的变化,以保障下游区域的安全和稳定。

在水闸闸墩的使用和维护过程中,由于多种因素的影响,闸墩上会出现裂缝现象,从而给人们的生产生活带来诸多不便和安全隐患。

因此,了解水闸闸墩裂缝的成因和预防措施至关重要。

一、水闸闸墩裂缝的成因1.地质原因水闸闸墩的建造往往需要依据当地的地质条件来进行,如果当地的地质条件不稳定或者存在较多的地质缺陷,那么水闸闸墩就会存在被地质条件所限制,容易导致裂缝的出现。

2.施工质量不良水闸闸墩是一个很大的工程,施工环节中质量的问题非常关键,如果在施工的过程中出现了一些不良的工序或者施工有误的情况,那么就可能会导致水闸闸墩出现裂缝。

3.水力效应水流腐蚀功夫、水压效应以及水流的撞击效应都可能导致水闸闸墩的产生裂缝。

在水流带来的冲击力和持续的腐蚀下,水闸闸墩就很容易出现裂缝。

4.自然灾害像地震、水灾、风灾等自然灾害,都有可能导致水闸闸墩产生裂缝。

自然灾害无法进行有效的预防,因此需要我们在日常的维护和检查中注意一些裂缝的预警,则能及时解决问题。

二、水闸闸墩裂缝的防治措施1.加固处理针对裂缝的出现,可以采用回填法、加筋、爆破法等方法,进行加固处理,使其达到设计要求的强度和稳定性。

2.监测管理需要定期对水闸闸墩进行检测和监测,及时发现和处理问题,防止出现严重的后果。

监测工作一般包括物理检测、常规检测和无损检测等等,具体的方式和方法可以根据不同情况进行调整。

3.维护保养加强水闸闸墩的维护保养,定期对闸墩进行检查和维修工作,及时排除一些问题,防止水闸闸墩的质量和稳定性出现变化。

4.科学管理鞭策水闸闸墩的科学管理,建立相应的管理制度、技术标准和相关的作业规程,加强对水闸闸墩施工和维护的管控。

在水闸闸墩的维护和修缮过程中,我们需要根据不同情况,采取合适的措施,防止和解决出现裂缝的问题。

一方面,需要保证水闸闸墩在功能和质量上稳定和可靠,另一方面,也需要加强对裂缝和安全隐患的风险预测能力和处理能力,防止让其带来更多的损失和影响。

浅谈水闸施工期间裂缝产生的原因及预防措施

浅谈水闸施工期间裂缝产生的原因及预防措施

浅谈水闸施工期间裂缝产生的原因及预防措施摘要:水闸是一种以闸门挡水为主的低水头水工建筑物,广泛应用于水利工程中,在施工过程中水闸的开裂是一个普遍现象,往往给水闸结构带来危险。

鉴于此,本文首先对水闸裂缝的原因进行探讨,并提出相关预防措施。

关键词:水闸;施工;裂缝一、前言水闸是低水头工作的水工建筑物,闸墩和底板等部位常易开裂。

由于具有水化放热特性,施工期混凝土存在温差、自生体积和干缩等变形;后续挡水和泄水运行过程中,闸室同时承受周围土压力和水荷载等作用。

对建立在软土地基上的水闸,由于土基抗剪强度较低,在上述各种荷载共同作用下,局部抗剪强度不足产生的不均沉降易导致闸体开裂甚至断裂。

《混凝土结构设计规范》规定允许裂缝宽为0.2~0.3mm。

混凝土开裂后, 对水闸的安全性有很大的影响,主要危害为产生渗漏、加速混凝土碳化、降低混凝土抵抗各种侵蚀蚀介质的耐腐蚀性能力、影响混凝土结构物的结构强度和稳定性和加快钢筋的腐蚀等。

因此,裂缝问题已经成为影响水闸安全的重要问题之一。

二、水闸施工期间裂缝产生的原因水闸主要由底板和闸墩组成,呈倒丁字形结构,裂缝产生的原因有1、底板裂缝成因分析由于墩墙增加了底板的刚度,使得底板的抗裂能力显著增强,一般不会出现垂直于水流方向的裂缝。

水闸底板的顺水流方向的裂缝主要是由于不均匀沉降所造成的。

具体为: (1)由于地基土体软硬不均,或局部存在松软土,未经夯实和必要的加固处理,即使在相同的外荷载作用下,也会产生的不同的沉降量,从而引起混凝土的开裂;(2)结构各部位荷载悬殊,在关闸蓄水的情况下,上下游方向便受到不同的静水压力的作用,会引起地基的不均匀沉降; (3)墩墙传给底板的力也是不均匀的,混凝土浇筑后因地基受力不均,产生不均匀下沉,造成结构应力集中,导致出现裂缝;(4)当边墩外填土接近设计高程时,底板中部顶面顺水流方向的就会有裂缝产生,这完全是由于边荷载影响形成的; (5)冬季施工,模板支架支承在冻土层上,上部结构未达到规定强度时,冻土化冻下沉,使结构下垂产生裂缝; (6)水闸如果发生渗漏,带走土体的颗粒,也会使结构产生不均匀沉降。

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

() 5 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 . 变形会受到 内 其 部混凝土 的限制 . 表层混凝土中也产生拉应力 . 在 使得 表层混凝土总 的拉应力加大 , 生干缩裂缝。 产 但干缩一般 只发生在表层 , 闸墩属水 工 薄壁结构 。 其影响深度及程度相对较大 . 尤其是在干热风大季节 . 如不 及时处理和养护 . 将会发生局部贯穿性裂缝 混凝土 的配合 比和组成 是影 响干缩 的主要 因素 () 6 混凝 土的养 护和环 境对干缩也有很大 的影 响. 自生体积变形 混凝 土即使没有水分蒸发 . 其各组成部分的化 学反应也会产生 自生体 积变形 。 () 7 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 闸 墩 混凝土浇筑早 期 . 产生大量水化热 . 度升 高 . 温 体积膨胀 , 受到底 板 约束 . 产生压应力。此时混凝土龄期短 . 强度低 , 产生的拉应 力易超 过 其抗拉强度 . 于是在闸墩上产生 了常见的垂直于底板和水流方向的裂 缝。 () 8 在国际形式下 由于水 泥工业的发展 , 为提高水泥强度 , 许多厂 家往往通过磨细水泥熟料 的方法 . 从而导致水泥 比表面积增大 . 积 体 稳定性越来 越差 另外 . 随着商品混凝土 的广泛使用 . 厂家骨料质量明 显下降 . 特别是采用 泵送 后 . 容易导致混泥土早期塑性收缩 裂缝 和后 期收缩闸墩裂缝

1 水 闸 闸墩 裂缝 产 生 的 主 要 原 因
t . 人 为 因 素 1
() 1设计不当产 生的裂缝 。为追求闸墩的外观样式, 闸墩表面存在 过多不规则角 产生 的不规 则角应力集 中导致 出现裂缝 一些超 长闸 墩, 很易出现伸缩裂缝 此外, 因设计 的承重板件厚度太小 ’ 度减弱. 网 0 板 中受拉钢筋和受压混凝 土应 力增大。 致使板件出现穿透性裂缝 () 2 混凝土配合比没汁不 当产生的裂缝 混凝土配合 比 计不当 设 将直接影 响混凝 土的抗 扣强度 . 是造成 闸墩混凝土开裂 的重要原 因 配合 比不 当指 水泥用量过 大 、 水灰 比大 、 含砂 率不适 当、 骨料种类 不 佳、 选用外 。 () 3 闸墩混凝土养护条件不好产生 的裂缝 。混凝土养护是使混凝 土正常硬化的重要措 施, 养护条件的好坏对裂缝 的出现有着关 键的影 响, 2 裂 缝 的 防治 措 施 () 4 闸墩材料使用不 产生的裂缝 , .如使用导致混凝土收缩性较 高的矿渣水泥 、 快硬 水泥 、 低热水泥及水泥标号 低或水灰 比高均易产 21 控制材料的配比量 . 生 裂缝 。 ( 在保证混凝 土具有 良好 工作性 的情况下 应 尽可能 地降低混 1 采用 “ 三低 ( 低砂率 、 低坍落 度 、 低水胶 比)、 二掺 ( ) — _法不规范会导致闸墩产生裂缝 混凝土浇筑施工中. 凝 土的单位用水量, 5施 T 疗 = 振 捣不均匀 , 是漏振 、 或 过振等情 况, 会造成混凝 土离析 、 实度差, 密 降低 ( 掺高效减水剂和高性能引气剂)、 一高( 高粉煤灰掺量)” 的设计 准则 , 结构的整体强度 混凝 土内部气泡不能完全排除时 钢筋表面 的气泡 生产出高强 、 高韧性 、 中弹 、 低热和高极拉值 的抗裂混凝土。 则会降低混凝土与钢筋 的粘结力 ’ f) 2 在实际确定施工 配合 比时- 』 据当时的具体情 况作适 当 立根 1 客 观 原 因 . 2 整。 . () 1温度应力引起裂缝 。目前温度裂缝产生主要原因是 由温差造 22 控制 好 施 工 工 艺 流 程 成 的 闸墩作为大体积混凝 土 , 热量传递的同时更 容易在 内部积存 , 导 () 1 改善搅拌工 艺 . 现常采泵送混凝 土 , 由于泵送 混凝土要求 流 其水 泥用量大 . 水混比大 , 出骨料粒径小水化热温升高易产生 致 了内部温度高 于外部温度 , 内部 出现峰值温度 . 升温阶段结束后吗 , 动性大 , 是散热阶段 . 内外混凝土扇热条件不同 . 外界混凝土和外界环境接触 . 温度收缩裂缝 . 因此在浇筑 闸墩混 凝土时 . 了防裂 不易采用泵送混 为 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 凝土 . 考虑到泵送混凝土施 工效率高 , 可以用于受约束较小 的闸墩上 而底部采用常态混凝土 了使混凝 土更好 的扇热 , 分层浇筑混 为 可 又造成 了外部混凝土温度低于内部混凝土温度 . 这样在升温和降低 阶 部 . 段 都使 闸墩 内外混凝土形成了同一方 向温度梯度 . 导致 了其变形的不 凝土分层的深度 为 1 — .m. . 1 0 5 上一层混凝土 的浇筑在前一层混凝土初 最底一层混凝土可与底 板同时浇筑这样就可 以削弱或 消除 致. 内部膨胀受到外部的限制 , 或相应地外部收缩收到 内部约束 , 于 凝前浇完 . 是在外部混凝 土中产生 了拉应力 . 当外部混凝 土拉应力变达到其极 限 底板对闸墩混凝 土的约束 采用二次投料 的净浆裹石或砂浆裹石 T 可 使硬化后界 拉应力 , 就产生裂缝 、裂缝初期很细 . 随时间发展继续扩大 、 变深甚至 艺. 以有效地防止水分 聚集在水泥砂 浆和石 子的界 面上, 面过渡层结构致密 、 粘结力增大 I 从而提高混 凝土强度 1%或节约水 0 贯 穿 %. 改善混凝土的搅拌加工 工艺, 存传 () 2 收缩 引起 闸墩裂缝 收缩有很多种, 干燥收缩 、 包括 塑性 收缩 、 泥 5 并进一步减少水化热和裂缝 自身收缩 、 碳化收缩 等等 。 由于混疑土特性, 土在硬化过程中经 过 统的三冷技术 的基础 上采用二次风 冷新工艺,降低 混凝土的 浇筑温 混凝

水闸闸墩混凝土裂缝原因分析与防治措施

水闸闸墩混凝土裂缝原因分析与防治措施

水闸闸墩混凝土裂缝原因分析与防治措施发表时间:2013-01-06T10:45:08.170Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年11月供稿作者:张京彬[导读] 水闸作为一项重要的水利工程,在防洪、排涝、减灾等方面有着重要作用。

张京彬广州市花都区新机场场外排水堤围管理处广东广州 510000摘要:水闸作为一项重要的水利工程,在防洪、排涝、减灾等方面有着重要作用。

但是闸墩混凝土裂缝的问题,一直未能得到很好地解决,这给水闸的运行带来不少安全隐患。

为此,本文分析了水闸闸墩混凝土裂缝的原因,并从多方面提出防治措施,保证了水闸的安全可靠运行,可供参考。

关键词: 水闸闸墩;混凝土裂缝;原因分析;温度;养护;防治措施我省属于亚热带季风气候,夏季高温多雨、台风较多,因此,水闸工程的使用较为普遍,被广泛用来控制水位和调节水量,担负着农田灌溉、防洪的主要任务。

闸墩是水闸的主要结构,属于混凝土结构,在混凝土浇筑后,容易产生裂缝。

这直接影响建筑物的结构强度和整体稳定性,轻则会影响水工建筑物的外观、正常使用和耐久性,严重的会导致混凝土结构无法正常使用。

因此,必须认真分析裂缝的成因,并做好水闸闸墩混凝土裂缝的防治工作,这是水闸运行安全、可靠的重要保证。

1水闸的形状和裂缝的走向闸墩是水闸的主要结构之一,属于混凝土结构。

闸墩裂缝是竖直向,呈枣核形。

裂缝向上伸展,位于水闸闸墩墙体中间位置,略高于过墩高的上面,是“上不着顶”;下部距闸底底板10~30cm,是“下不着底”,常常为贯穿性裂缝。

在已建和新建的许多水闸工程中,很多在闸墩上出现了裂缝。

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。

关于水利施工中水闸闸墩裂缝产生与预防

关于水利施工中水闸闸墩裂缝产生与预防

关于水利施工中水闸闸墩裂缝产生与预防摘要:混凝土结构在建设工程项目中占有重大的地位,虽然在项目施工过程中使用了多项措施来防止裂缝的产生,但是在水闸混凝土中仍有不少裂缝的产生,特别是水闸的闸墩部位。

本文从原材料、施工方法、温度控制及后期护养等角度分析,以预防裂缝的产生。

关键字:水闸;闸墩; 裂缝; 预防措施1 引言水闸是泵站中最常见的建筑物之一,是典型的钢筋混凝土结构。

闸墩部位因诸多因素易产生裂缝。

这种现象长期一直以来困扰着建筑工程界,没有得到很好的解决。

水闸混凝土裂缝的出现给水闸本身带来很多的弊端,给水闸各功能带来不同程度的危害。

在多方面收集相关资料及调研的基础上,本文针对水闸混凝土裂缝的成因及防治进行了详细的分析。

2 水闸闸墩裂缝产生的原因2.1 闸墩混凝土内外温差大,导致裂缝2.1.1 闸墩为大体积混凝土,因为其内外的散热条件不同,热量的传递易在内部积存,导致内部温度逐步高于外部温度。

在升温阶段,外部混凝土散热条件好,热量容易散发;而内部混凝土散热条件差,内部热量散不出去,导致闸墩内外产生较大温度差。

2.1.2 因闸墩内部散热性能较低,在外界降温阶段造成外部混凝土温度低于内部。

使闸墩内外混凝土形成了一温度梯度,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,于是在外部混凝土中产生了拉应力。

当外部混凝土拉应变达到其极限拉应变,裂缝就由此产生。

2.1.3 水闸所处的物理环境温度变化也会对闸墩裂缝造成影响。

特别是遇到寒潮袭击、表面温降特别大时,裂缝更为严重。

2.2 闸墩混凝土的水分挥发严重且不均,导致裂缝2.2.1 一方面外部混凝土水分的蒸发程度、速度均大于内部的混凝土,另一方面外部混凝土收缩的程度大于内部混凝土。

就使得外部混凝土整体的拉应力逐渐增大,导致干缩裂缝的产生。

2.2.2 闸墩混凝土内部的水分,一部分提供了水泥水化的需要,另一部产生流失,但大部分水分是在浇捣完毕后慢慢蒸发掉。

水闸闸墩裂缝成因及防控措施

水闸闸墩裂缝成因及防控措施
N o n q C u n K e i J
一 ●
水 闸 闸 墩 裂 缝 成 因 及 防 控 措 施
沙 湾 县 水 利 局 张 俊 玲 .
水 闸是 平 原 地 区 常见 的 主要 水工 建 筑 物 闸 墩 部位 易 出 现 裂 缝 , 水 闸 工 程带 来 危 害 。 给

4 外部 约 束 .
利 的影 响 。 且 由于 混凝 土 开裂 后 会 发 生 碳化 等 化 学反 应 , 并 影 响其 耐 久 性 。作 为 水 工 建筑 物 , 其抗 渗 性 也会 受 到 影 响 , 由此
会 产 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 溶 蚀破 坏 作 用 。 于边 墩 , 时还 会 出现 透 过 裂 缝而 发 对 有
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 。
生 渗 透 变 形 。裂 缝 出 现后 修 补 , 增 加 了工 程 的 维修 费 用 。 又 2在 实 际 工 程 中 , 自 由的 理 想 状 态 不 易 做 到 。但 是 , . 全 可 以采 用 “ 放 兼 施 , 抗 以放 为 主 ” 设 计 原 则 , 少 约 束 , 的 减 释放 大 部 分 变 形 , 现 较 低 的 约 束 应力 ; 出 当结 构 处 于 全 约 束 状 态 , 一

探析水利工程施工混凝土产生裂缝的原因及防治措施

探析水利工程施工混凝土产生裂缝的原因及防治措施

探析水利工程施工混凝土产生裂缝的原因及防治措施水利工程在社会经济的发展中有着重要的促进作用,近些年随着根底建设投入力度加大,水泥施工迅速的发展,但是在日常的水利工程中常常看到混凝土发生裂缝,这种情况会影响水利建筑的正常使用,严重的甚至可能损坏整体的构造。

1水利工程施工混凝土产生裂缝的原因1.1受外界的环境影响由于受混凝土自身特性的影响,施工时容易随着外界的温度和湿度的变化而影响整体的质量。

倘若施工的整体环境温度较低,会在混凝土的表面产生拉应力,从而促使混凝土收缩,收缩的应力比较大,在表面就容易出现很大的裂缝。

在温度发生比较大的变化时,混凝土的内部同样也会产生拉应力,这个拉应力超过了自身的抗压能力也会产生裂缝。

在水利工程的施工中,施工人员没有充分的了解到外界温度变化对于混凝土的影响,未能及时采取相应的保温措施,容易出现裂缝。

1.2材料的原因在制作混凝土时的过程中,材料的质量以及料各比例的配合都是非常关键的,这些因素也直接影响着混凝土的质量。

1.2.1水泥的质量混凝土的主要材料是水泥,要想保证混凝土的高质量,就要选择质量符合要求的水泥。

在采购时除了看水泥的质量,还要看水泥的来源。

同时在使用时也要按照相应的规定开展操作,施工中一些施工人员对于水泥的特性不了解。

操作不够规范,通常属于早期的强度比较高,抗裂性比较差。

导致混凝土内外温差差异变大,产生压应力和拉应力,一旦其抗应力超过混凝土的抗拉强度,就容易产生裂缝。

1.2.2材料的配合比例原材料在配比的过程中,混凝土的水泥和水的用量必须严格按照相应的标准。

但是个别的操作人员在施工时,未严格的按照制作标准来制作混凝土,对于配比中含砂率以及水灰比都未开展综合的考虑,难以保证混凝土的质量。

另外在制作混凝土时还需要返回一定的外加剂,外加剂的各类较多,特性也各不一样,倘若把握不好这个尺度,也容易导致混凝土产生裂缝。

1.2.3养护工作不到位在水利施工中,当混凝土浇筑完成后就需要开展相应的养护工作,保证混凝土到达施工所需要的性能。

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

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。

综上所述,水闸闸墩裂缝是由多种原因共同导致的,为了保障水闸的建造、使用和安全,我们应该积极采取相应的措施,加强质量监管和日常维护,选择适合的建设地点和控制水流方向,从而减少城市的经济损失,并保障人民正常生产和生活的稳定。

水利施工中混凝土裂缝产生的原因的分析及预防

水利施工中混凝土裂缝产生的原因的分析及预防

水利施工中混凝土裂缝产生的原因的分析及预防在水利工程项目施工建设的过程当中,混凝土裂缝是其存在的普遍质量问题,严重影响到项目的耐久性和稳定性,影响到水利项目性能的发挥,因此在今后的施工过程中需要找到混凝土裂缝产生的原因,并采取有效的预防措施。

本文就重点分析在水利施工当中混凝土裂缝产生的原因和相应的预防措施。

标签:水利施工;混凝土裂缝;产生原因;预防措施在水利工程项目施工建设中,出现混凝土裂缝将会造成其内部钢筋材料出现腐蚀现象,降低钢筋砼的承载能力,影响到水利项目的使用寿命,因此必须要找到准确把握好混凝土裂缝产生的原因,采取有效的对策防治裂缝的产生。

一、水利施工中混凝土裂缝产生的原因水利施工中混凝土裂缝是经常出现的质量问题,究其原因,主要表现在以下几个方面。

第一,温差裂缝。

因为混凝土的内部以及外部之间所产生的温差而引起的裂缝,被称为温差裂缝,出现这一裂缝主要是因为水泥在水化热的过程中将会使得混凝土内部以及外部的温差过大,如果处理不当就将会产生温差裂缝。

在温度正负交替的过程中,混凝土微孔中的水分就会成为结冰或者是过冷的水,体积将会膨胀。

一般情况下温差裂缝有三种主要情况,即水利工程项目施工建设初期,水泥产生大量水化热导致混凝土内外温度差过大而造成裂缝出现;拆模之后混凝土的表面温度将会急剧下降,这样也会导致裂缝出现;混凝土内部的温度达到极限值之后,其热量不容易散发,与外部温度形成一定的差异而导致裂缝出现。

水利工程项目施工中,水工大坝、拦河坝等更容易出现温差裂缝。

第二,塑性收缩裂缝。

一般情况下,混凝土在凝固的过程当中会将其内部的热量逐渐散发出来,混凝土的体积在这个过程中就会逐渐的收缩,尤其是大体积混凝土收缩现象更为明显。

在这一情况之下,如果受到外界环境的影响,混凝土就会形成收缩应力,当收缩应力超过了混凝土的极限抗拉强度时,其表面就会出现裂缝。

混凝土裂缝的出现将会降低其抗拉强度,影响到水利工程项目的使用性能。

水闸混凝土施工裂缝成因和防裂措施

水闸混凝土施工裂缝成因和防裂措施

水闸混凝土施工裂缝成因和防裂措施水闸混凝土的施工裂缝问题可能对工程整体质量、安全性等产生影响,为了对施工裂缝问题进行有效预防,需要加强对施工裂缝成因的分析,进而采取适当的防裂措施进行处理,为水闸部分及工程整体施工质量的提升提供更多保障。

标签:水闸混凝土;施工裂缝;成因;防裂措施前言为了减少水闸混凝土施工裂缝问题的出现,需要结合施工工作实际情况采取适当的防裂措施进行处理。

通常情况下约束及温差方面的因素均可能导致施工裂缝问题的出现,若想减少施工裂缝问题,需要从设计、施工材料以及施工和养护保养方面寻找原因,通过适宜的防裂措施对施工裂缝问题进行预防,最终为施工质量及安全性的提升奠定坚实基础。

一、水闸混凝土施工裂缝成因分析(一)设计不当导致后期施工裂缝出现设计工作开展过程中,若设计人员未能对构件断面突变过多、应力集中的问题进行有效处理,施工裂缝问题便容易在阴角位置和断面缩小位置出现。

此外若未能对水闸底板、闸墩长短等进行合理设计,便会增加伸缩变形的可能性,进而导致水闸混凝土施工裂缝问题的出现。

最后,若未能对承重梁板大小进行合理设置,或是刚度未能达到规定要求,受拉位置出现裂缝的几率便会有所增加。

(二)砼材料因素导致施工裂缝出现若将砼收缩性过高的快硬水泥、低热水泥、矿渣水泥或水灰比过大、水泥标号较低的材料应用至实际施工工作中,便可能导致施工裂缝问题的出现。

另外,某些情况下施工单位混合使用不同厂家的水泥,同样可能导致浪费问题的出现。

砼的粗骨料使用过多时,针片状石子的含量也比较多,砼内部的间隙增加,含泥量和细骨料大小未能符合规定要求时对砼的强度产生一定影响,进而出现施工裂缝。

部分水泥拌制的砼发生离析、泌水一类的情况,导致砼组成成分存在分布不均的情况,水化反应存在较多不同,进而引发裂缝问题出现。

最后,为了控制水泥的使用,在砼内添加较多的粉煤灰掺合料,导致砼早期强度受到影响,无法对内部拉应力进行有效抵御,导致施工裂缝问题出现。

水闸闸墩裂缝形成原因分析及防裂措施

水闸闸墩裂缝形成原因分析及防裂措施

水闸闸墩裂缝形成原因分析及防裂措施摘要:水闸闸墩是水利工程的重要组成部分,属于混凝土结构,但在浇筑后时常会出现裂缝的现象,给水闸的运行带来安全隐患。

本文结合笔者多年实践经验,分析了水闸闸墩裂缝形成的原因,并从材料、施工过程、约束以及后期养护等环节提出有效的温控防裂措施,防止混凝土裂缝的产生和扩展。

供类似工程参考。

关键词:水闸闸墩;混凝土裂缝;内外温差;防裂措施1 引言随着我国经济建设的快速发展,政府加大了对城市水利基础设施的建设投入,水闸工程数量日益增加。

水闸是常见的水工建筑物,具有排洪、排涝、减灾等作用,主要应用于水库的水位控制及水量调节当中。

水闸闸墩为混凝土结构,和很多混凝土工程一样,水闸闸墩在浇筑完成后时常有裂缝产生的现象,这不仅影响到水闸闸墩建筑物的整体性能和使用寿命,严重情况下会影响到建筑物的结构强度和整体稳定性,导致混凝土结构无法正常使用。

裂缝问题长期以来困扰着水利工程界,一直未能得到很好地解决。

因此,本文对水闸闸墩裂缝产生的原因进行分析,提出一些针对性的温控防裂措施,这对做好水闸闸墩混凝土裂缝的防治工作具有重要意义。

2 水闸闸墩裂缝形成原因分析水闸主要是由底板和闸墩组成,是呈倒T字形“墙板”式水工混凝土结构,闸墩底部受闸底板约束,上部可以自由伸缩。

混凝土具有热胀冷缩的性质,其线膨胀系数一般为1.0×10-5/℃左右,水化反应时产生大量的水化热,在1~3d内可放出热量的50%,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。

当温度发生变化时,混凝土内外产生较大温差,而建筑物往往受到各种约束,在温度变形和约束的共同作用下,产生较大温度应力而形成裂缝。

闸墩混凝土裂缝形成的主要原因有:内外温差、底板约束和混凝土收缩。

2.1 内外温差闸墩作为大体积混凝土,再加上混凝土是热的不良导体,因此在闸墩内部和表面易形成温差。

对于闸墩混凝土,在早期容易产生“内部受压、表面受拉”的情况。

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

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。

水利工程施工裂缝

水利工程施工裂缝

水利工程施工裂缝的成因及防治措施水利工程施工中,裂缝问题是较为常见的质量问题之一,它直接影响着工程的安全性能和耐久性。

裂缝的产生原因复杂多样,防治措施也需综合考虑。

本文将对水利工程施工裂缝的成因进行分析,并提出相应的防治措施。

一、裂缝的成因1. 混凝土材料本身的问题:混凝土的配合比不当、原材料质量不合格、混凝土搅拌不均匀等都会导致混凝土强度不足,从而产生裂缝。

2. 温度变化:混凝土浇筑后,由于水化热的作用,混凝土内部温度升高,随后温度逐渐降低,使得混凝土产生热收缩。

此外,环境温度的大幅波动也会导致混凝土产生裂缝。

3. 结构设计问题:结构设计不合理、配筋不足、混凝土构件的受力不均匀等都会导致裂缝的产生。

4. 施工工艺问题:施工过程中,混凝土浇筑不均匀、振捣不足、养护不当等都会导致裂缝的产生。

5. 地基不均匀沉降:地基处理不当、地基不均匀沉降会导致混凝土结构产生裂缝。

二、防治措施1. 优化混凝土配合比:合理调整混凝土的配合比,提高混凝土的强度和耐久性。

选用质量合格的原材料,确保混凝土的均匀搅拌。

2. 控制温度变化:采取措施降低混凝土的水化热,如使用低热水泥、掺加粉煤灰等。

在混凝土浇筑后,及时进行养护,防止温度大幅波动。

3. 改进结构设计:根据工程实际情况,合理设计结构,确保配筋充足,避免混凝土构件受力不均匀。

4. 提高施工质量:确保混凝土浇筑均匀、振捣充分,加强养护管理,控制混凝土的收缩变形。

5. 地基处理:加强地基处理,提高地基的承载能力,减小地基不均匀沉降。

6. 施工监控:对施工过程进行严格监控,发现裂缝及时处理,避免裂缝的进一步扩展。

综上所述,水利工程施工裂缝的产生原因复杂多样,防治措施需综合考虑。

通过优化混凝土配合比、控制温度变化、改进结构设计、提高施工质量、地基处理和施工监控等方面的措施,可以有效减少裂缝的产生,确保工程的安全性能和耐久性。

在实际工程中,应根据具体情况,灵活采用相应的防治措施,以解决问题。

水利工程闸墩裂缝的成因及预防措施

水利工程闸墩裂缝的成因及预防措施

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水 利 工 程 闸墩 裂 缝 的成 因及 预 防 措 施
戴 亚 飞 符 国兵
( 苏盐城 水利 建设 有 限公 司 2 4 0 ) 江 2 0 2
【 摘 要 l 泵送混凝 土 因施工方便 、 率高 , 水利 工程建设普 遍采用 , 效 被 但对 于厚大 的 闸墩 , 易导致 闸墩裂缝 。 极
连 云 港连 云新 城 位 于 黄 海 海 州 湾 内 , 用 潮 间 带 利
滩涂资源进行 围海 建设 。由于 连云新城 的规 划建设 , 海岸线前 移 , 原老海 堤上六座挡 潮 闸已丧 失其挡潮 排 水功能 , 在新海 堤上兴建 了“ 城闸” “ 新 和 开泰 闸” 。新 城 闸与开泰闸施 工后 , 闸墩 、 翼墙等部位均 出现 了不 同 程度 的 裂 缝 , 城 闸 出 现 裂 缝 2 新 9条 , 宽 0 0 缝 .5~
0 1m 且裂缝导致 墙 身窨潮 、 穿 、 水等 现象 ; . 3 m, 贯 渗 开
泰 闸出现 裂缝 4条 , 宽 0 1 0 2 m 缝 .5~ .0 m。经现 场 统 计, 裂缝 主要发 生在下部 , 与地面大致垂直 , 相互 平行 , 裂缝下部距底 板 1 0~3 c 上至墙 身 中部 区域 , 0 m, 两端 小, 中间略大 。对于上述沿海水利构造物 , 裂缝 如果处 理不善 , 在工程运行后 , 害较大 。 危
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关于水利施工中水闸闸墩裂缝产生与预防摘要:混凝土结构在建设工程项目中占有重大的地位,虽然在项目施工过程中使用了多项措施来防止裂缝的产生,但是在水闸混凝土中仍有不少裂缝的产生,特别是水闸的闸墩部位。

本文从原材料、施工方法、温度控制及后期护养等角度分析,以预防裂缝的产生。

关键字:水闸;闸墩; 裂缝; 预防措施
1 引言
水闸是泵站中最常见的建筑物之一,是典型的钢筋混凝土结构。

闸墩部位因诸多因素易产生裂缝。

这种现象长期一直以来困扰着建筑工程界,没有得到很好的解决。

水闸混凝土裂缝的出现给水闸本身带来很多的弊端,给水闸各功能带来不同程度的危害。

在多方面收集相关资料及调研的基础上,本文针对水闸混凝土裂缝的成因及防治进行了详细的分析。

2 水闸闸墩裂缝产生的原因
2.1 闸墩混凝土内外温差大,导致裂缝
2.1.1 闸墩为大体积混凝土,因为其内外的散热条件不同,热量的传递易在内部积存,导致内部温度逐步高于外部温度。

在升温阶段,外部混凝土散热条件好,热量容易散发;而内部混凝土散热条件差,内部热量散不出去,导致闸墩内外产生较大温度差。

2.1.2 因闸墩内部散热性能较低,在外界降温阶段造成外部混
凝土温度低于内部。

使闸墩内外混凝土形成了一温度梯度,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,于是在外部混凝土中产生了拉应力。

当外部混凝土拉应变达到其极限拉应变,裂缝就由此产生。

2.1.3 水闸所处的物理环境温度变化也会对闸墩裂缝造成影响。

特别是遇到寒潮袭击、表面温降特别大时,裂缝更为严重。

2.2 闸墩混凝土的水分挥发严重且不均,导致裂缝
2.2.1 一方面外部混凝土水分的蒸发程度、速度均大于内部的混凝土,另一方面外部混凝土收缩的程度大于内部混凝土。

就使得外部混凝土整体的拉应力逐渐增大,导致干缩裂缝的产生。

2.2.2 闸墩混凝土内部的水分,一部分提供了水泥水化的需要,另一部产生流失,但大部分水分是在浇捣完毕后慢慢蒸发掉。

随着水泥的凝结、硬化,混凝土中的水分在未饱和空气中慢慢散失,引起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,从而导致裂缝的产生。

2.3 混凝土自生体积变形,导致裂缝
2.3.1 由于水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降,形成弯月;另一方面,水泥供水不足时,会产生自干燥作用,使混凝土体相对湿度降低,体积变小。

水闸闸墩断面尺寸虽然不是很大,但属于必须解决水化热问题的大体积混凝土结构,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。

2.3.2 排除混凝土的水分蒸发,其各组成部分的化学反应也会产生自生体积变形。

在底板约束影响范围内,膨胀型自生体积变形
会产生预压应力,有利于防裂;收缩型自生体积变形则不利于防裂。

普通混凝土的自生体积变形通常为收缩型的。

混凝土的自生收缩一般在拆模之前完成。

虽然其量值不大,但如果同其他收缩加在一起,就会使表面拉应力增大,产生裂缝。

因此,必须考虑自生收缩参与温度收缩等叠加的影响。

2.4 外部约束导致产生裂缝
2.4.1 闸墩是底部固结在底板上,上部自由的结构。

外部约束主要受闸墩的分缝长度和底板与闸墩混凝土的浇筑时间间隔影响。

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。

2.4.2 闸墩混凝土浇筑早期,产生大量水化热,温度升高,体积膨胀,受到底板约束,产生压应力,但弹性模量低,产生的压应力很小。

随着热量的散发,混凝土开始降温,加之干缩、自生体积变形等影响,体积开始收缩,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,产生的拉应力足以很快抵消早期产生的压应力,并进而出现较大的净拉应力。

由于沿水流方向受到的约束最大,则该方向的拉应力也最大,此时混凝土龄期短,强度低,产生的拉应力易超过其抗拉强度,于是在闸墩上产生了常见的垂直于底板和水流方向的裂缝。

3 预防闸墩混凝土裂缝的预防措施
根据以上的分析可知,混凝土各种不同情况下的开裂有着多方面的原因,并且通常是多方面作用的结果。

为防止混凝土的开裂,可
从以下几个方面进行预防。

3.1 选择合理的原材料配合比
3.1.1 为了降低水化热,可采用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅
酸盐水泥。

减少水泥用量,可降低水化热,降低混凝土的拉应力。

3.1.2 在混凝土中掺活性混合料,如在混凝土中掺粉煤灰,可使混凝土最高温度降低,并可将达到最高温度的时间向后推迟,有利
于热量消散,用时间控制裂缝。

3.1.3 使用外加剂进行裂缝的预防。

例如掺加20%粉煤灰、缓凝剂、减少剂等可减慢混凝土放热的速度,减少混凝土裂缝的产生。

3.1.4 使用膨胀剂可以补偿混凝土的自生收缩,产生一定的预
压应力,抵消结构由于收缩产生的拉应力。

要注意膨胀剂应使用在闸墩底部有外部约束的部位,注意各部位混凝土膨胀变形的协调性,避免内部膨胀大于表面膨胀现象的出现。

此外,要特别注意混凝土合理配合比的设计。

3.2 严格控制施工方法及工艺
3.2.1 为了使混凝土更好地散热,可分层浇筑混凝土,分层的深度为1.0~1.5m。

上一层混凝土的浇筑在前一层混凝土初凝前浇完,最底一层混凝土可与底板同时浇筑,这样就可削弱或消除底板对闸墩混凝土的约束。

3.2.2 对于不渗水的干燥缝的处理,首先用环氧腻子均匀封缝,然后使用结构胶将裂缝两边各2cm范围内的表面批2~5mm厚做第二道密封层,以确保灌浆时裂缝中的浆液不会泄漏。

3.2.3 对于潮湿缝的处理,首先用堵漏剂堵水,待干燥后,在裂缝两边各2cm宽的范围用结构胶批2~5mm厚做为保护层,确保裂缝不漏浆。

3.2.4 按由下而上的顺序进行灌浆。

灌浆过程中,保持工作压力在0.1~0.3mpa,当灌到最后一个灌浆嘴时,应适当加大压力迸浆。

浆液固化以后,沿裂缝走向,凿除封缝用的结构胶、灌浆嘴及残留物,,并用聚合物水泥砂浆找平对裂缝表面进行防护。

3.3 进行温度控制
3.3.1 降低混凝土的入仓温度,使现场新拌混凝土的温度控制在6℃左右。

3.3.2 在高温期拌和时,加入冰片代替一部分水进行混凝土冷却。

3.3.3 浇筑时间选择在秋季,而且避开午间高温时浇筑。

3.3.4 对运送混凝土的工具或浇筑仓面采取遮阳和降温措施,在混凝土内部埋设冷却水管,用人工冷却水进行人工导热,降低混凝土的内部温度。

3.3.5 对于外部混凝土进行隔热保护,以调节表面温度下降的速度,使内外温差减小。

3.4 定期进行闸墩养护
3.4.1 早期养护可以在模板未拆时,尽可能减少环境风速。

3.4.2 拆模后可从结构顶部浇水或淋水,保证混凝土表面湿润,若在闸墩四周裹上不透气塑料膜后再浇水或淋水,则养护效果会更
好。

3.4.3 拆模后立即在混凝土表面涂上防裂剂,以便能起到保湿
的作用。

4 结论
水闸闸墩混凝土结构的裂缝问题突出且复杂,已受到越来越多
的重视。

在采取防裂预防措施时,要分析其主要原因,综合考虑各种预防措施对混凝土抗裂能力的评价,以便采取最为有效的防裂措施;同时要加强科学研究工作,分析裂缝产生的内在动因,以便提出新
的技术、新的方法;另一方面要加设计、施工、监管部门之间的合作,尽力将裂缝降低到最小程度。

参考文献
[1]钟伟平,水闸闸墩墩裂缝的产生及防控[j],广东建材,2008
年第7期.
[2]古丽巴哈尔·阿热甫,水闸闸墩细微裂缝成因及防治措施[j],新疆水利,1009年第1期.。

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