水工混凝土裂缝的主要原因及防治措施
水工混凝土裂缝成因及其预防措施
制集料用量 ; 五是合理使用外 加剂 。
二、 裂缝 处理
( ) 一 表面修补法 。 表面修补是一种
表面因失水较快而引起的收缩 , 产生这 常见的修补方法 , 它主要适用于稳定和
种 现 象 多 出现 在 干 热 或 大 风 天 气 , 是 对结构 承载能力无影 响的表面裂缝 , 这 处 因为 , 凝 土 在 终 凝前 几 乎 没 有 强 度 或 理方法通 常是 在混凝 土表面涂抹 水泥 混
二是严格控制水 灰 比; 三是对 浇 般控 制在 06以下 ;四是改 善骨 料级 水 泥 ; . 配; 五是延长混 凝土拌和 时间 ; 六是添 筑的混凝土做好保湿处理 ; 四是严格控 加外加剂 ; 七是加强养护 。
( ) 二 塑性 收缩 裂 缝 与 预 防 塑性 收缩 是 指 混 凝 土 在 凝 结 之 前 ,
影响 , 温度升高 , 水化速度加快 , 在混凝 地基受力均匀 ; 三是 防止过早拆模且要
拆模过早混凝土 土表面引起拉应 力 ,当温度降低时 , 水 注意拆模 的先后顺序 。 化 速度降低 ,由于受 内部拉 应力 的作 表面水分损 失严重 ,也会产生裂缝 ; 四 用, 这些拉应力超 出混凝土的抗 裂能力 是 防止 混凝 土 在 浇 注 过 程 中地 基 被 浸
热水泥 , : 如 矿渣水 泥 , 粉煤 灰水泥等 ; 水 灰 比 、 水泥 成分 、 泥 用量 、 料用 水 集 二是减少 水泥用量 , 尽量控制在每立方 量 、 外加剂的用量等有关。
米 40 5 公斤 以下 ;三是降低水 灰 比, 一
预 防措 施 : 是 选 用 收 失 量较 小 的 一
水工建筑物混凝土裂缝处理
水工建筑物混凝土裂缝处理混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。
由于由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题,使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。
硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重的将威胁到人民的生命、财产。
一、水工建筑物产生裂缝因素混凝土裂缝产生的原因很多,水工建筑物产生裂缝主要有以下几种:(1)混凝土在硬化的过程中,由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂健的宽度有时会很大,甚至会贯穿整个构件。
(2)大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大,使混凝土的形变超过极限引起裂缝。
(3)在厚度较大的构件中,由于混凝土的塑性塌落引起的裂缝。
(4)当有约束时,混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩,因为受约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度低,容易被温度引起的拉应力拉裂,从而产生温度裂缝。
由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。
(5)混凝土加水拌和后,水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应,析出的胶状碱一一硅胶从周围介质中吸水膨涨,体积增大三倍,从而使混凝土涨裂产生裂缝。
(6)在炎热的大风天气,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,易产生塑性收缩裂健。
(7)构件超载产生的裂缝,例如:构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,出现垂直于构件纵轴的裂缝,构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。
(8)当构造的根底出现不均匀沉陷,就有可能会产生裂缝,随着沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。
(9)当钢筋混凝土处于不利环境中,例如:侵蚀性水,由于混凝土保护层厚度有限,特别是当混凝土密实性不良,环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈,生成氧化铁,氧化铁的体积比原来金属的体积大的多,铁锈体积膨胀,对周围混凝土挤压,使混凝土胀裂。
探讨水利施工中砼裂缝产生的原因及措施
探讨水利施工中砼裂缝产生的原因及措施摘要:在水利工程项目中,砼出现裂缝会直接影响到整个工程的耐久性及外观欣赏性,应该高度重视。
本文就是通过分析在水利建设中导致砼裂缝的原因,并且提出几点防治措施,以供施工中参考。
关键词:水利工程;混凝土;裂缝在水利施工中,混凝土的开裂会导致混凝土的内部钢筋产生腐蚀,会直接降低钢筋砼的耐久性,是承载力下降,减少使用寿命,更严重的会在施工中带来安全隐患,威胁生命及财产安全。
所以在施工的过程中就应该对能够使混凝土裂缝产生的各种因素进行研究,并采用良好的措施预防裂缝的产生和继续发展,保证水利工程的使用安全。
1 水利施工中砼裂缝产生的原因1.1 塑性收缩裂缝混凝土在凝固的过程中,会逐渐散热和蒸发,这是引起混凝土体积收缩的主要原因,尤其是一些大体积的混凝土。
如果混凝土在收缩时受到外界环境的约束,就会自然的形成收缩应力,当这种应力超出当时混凝土极限抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。
裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一。
裂缝的出现,多数在施工期就存在,有的虽然在施工期以后,也多在运行初期 5~10 年以内,不是由于运行期长工程老化问题,而是早期的问题。
裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低,裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部,造成钢筋锈蚀,甚至混凝土结构破坏。
对于水库蓄水发电和灌溉来说,挡水混凝土结构的裂缝会直接引起渗漏,如果渗漏量达到一定程度,就直接危及工程的蓄水能力;对于混凝土重力坝来说,如果裂缝达到一定贯穿深度和宽度,会引起坝体扬压力的急剧增长,削弱坝体的抗滑能力,对结构抗震非常不利、甚至会对整个坝滑能力,对结构抗震非常不利,甚至会对整个坝体的结构稳定和安全造成威胁。
1.2 温差裂缝温差裂缝是因为混凝土的内部和外部的温度不一样所引起的,同时温差的产生是因为水泥的水化热引起混凝土内部及表面的温度不同,导致温差过大。
在温度进行正负交替的时候,混凝土的微孔中的水过冷,使体积产生冻胀压力,水的迁徙又产生渗透压力,当这两种力的附加作用力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土就会遭到破坏。
水工砼裂缝的控制及处理措施
高性能混凝土材料:研发具 有更高抗裂性能、耐久性和 自愈能力的混凝土材料,从 根本上减少裂缝的产生和发 展。
新型加固技术:发展新型、 高效、环保的加固技术,如 碳纤维加固、高分子材料加 固等,为水工建筑物裂缝修 复提供更多选择。
新技术应用
01
02
03
04
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近年来,一些新技术在 水工砼裂缝控制与处理 方面取得了显著成果, 以下是几个典型例子
02
水工砼裂缝的预防措施
优化混凝土配合比设计
选择优质原材料
采用低热水泥、优质骨料和合适的外加剂,降低混凝土内部温度应力,预防裂 缝产生。
控制水灰比
适当降低水灰比,提高混凝土抗压强度和抗裂性能。
施工过程中的控制措施
控制浇筑温温度,减少温度裂缝的产生。
水工砼裂缝的控制及处理措施
2023-11-11
目 录
• 水工砼裂缝概述 • 水工砼裂缝的预防措施 • 水工砼裂缝的处理措施 • 水工砼裂缝控制及处理的实际案例 • 未来展望与新技术应用
01
水工砼裂缝概述
水工砼裂缝的成因
温度变化
砼在硬化过程中,水泥水化反应会产生热量,导致砼内外 温度差异,从而引起温度应力,当应力超过砼抗拉强度时 ,就会产生裂缝。
选择优质水泥
选用低热水泥或中热水泥,降低砼的水化热,减小温度应力。
使用高性能外加剂
采用减水剂、缓凝剂等高性能外加剂,改善砼的工作性能和耐久性。
05
未来展望与新技术应用
未来展望
随着科技的不断进步,水工 砼裂缝的控制和处理将迎来 更多的创新和发展。以下是 未来可能的发展趋势
智能化监测技术:借助物联 网、大数据和人工智能等技 术,实现水工建筑物裂缝的 实时监测和预警,提高裂缝 防控的效率和准确性。
水工混凝土裂缝成因分析和控制措施
的 离 析 现 象 , 同 一 块 混 凝 土 中 其 抗 拉 强 度 又 是 不 均 匀 的 , 在 着 在 存
f1 纠 正 设 计 中 的 矛 盾 思 想 。 如 既 在 分 块 缝 面 设 置 止 水 . 许 3要 允
许 多 抗 拉 能 力 很 低 , 于 出 现 裂 缝 的 薄 弱 部 位 。在 钢 筋 混 凝 土 中 , 易 拉 其 伸 缩 , 又 埋 设 了 大 量 骑 缝 钢 筋 , 止 缝 面 张 开 , 果 使 混 凝 土 毫 却 制 结
也 往 往 导 致 裂 缝 。 混 凝 土 是 一 种 脆 性 材 料 , 拉 强 度 是 抗 压 强 度 的 而 导 致 裂 缝 。 计 中 应 视 地 基 情 况 设 置 沉 降 缝 . 房 排 架 可 考 虑 设 抗 设 厂
1| / 0左 右 , 于 原 材 料 不 均 匀 , 灰 比 不 稳 定 及 运 输 和 浇 筑 过 程 中 置 伸 缩 缝 。 由 水
用 氧 化 镁 、 E 膨 胀 剂 配 制 高 性 能 补 偿 收 缩 混 凝 土 , 可 以 减 少 混 凝 UA
2. 设 计 方 面 2
混凝 土 中 产生 裂缝 有 多 种 原 因 ,主要 是 温度 和 湿 度 的变 化 , 混 土 结 构 的 收 缩 , 效 阻 止 裂 缝 的 产 生 。 有 凝 土 的 脆 性 和 不 均 匀 性 , 及 结 构 不 合 理 , 材 料 不 合 格 ( 碱 骨 料 以 原 如 反 应 ) 模 板 变 形 , 础 不 均 匀 沉 降 等 。 混 凝 土 硬 化 期 间 水 泥 放 出 大 , 基
的成 因 , 出 了控 制裂 缝 的相 应 技 术措 施 , 大 家参 考。 提 供
【 关键 词 1 水 工混 凝 土 裂 缝 抗 压 强度 控 帝 措施 J
水工混凝土裂缝的规范要求
水工混凝土裂缝的规范要求引言水工混凝土工程是指用混凝土作为主要材料进行水利工程的建设,如水坝、堤防、渠道、水库等。
在水工混凝土工程中,裂缝是常见的问题,如果不加以控制和修复,会对工程的安全性和功能产生不良影响。
因此,有必要制定相关的规范要求,以确保水工混凝土结构的稳定和耐久性。
裂缝的定义水工混凝土裂缝是指混凝土结构中出现的开裂或断裂现象。
裂缝的形态多样,包括直线状、网状、环状等。
裂缝的产生主要是由于混凝土的干缩、温度变化、荷载作用等引起的内应力超过了混凝土的抗拉强度。
水工混凝土裂缝的分类根据裂缝的产生原因和形态特征,可以将水工混凝土裂缝分为以下几类:1.施工裂缝:由于混凝土的收缩、脱模等原因在施工过程中形成的裂缝。
2.自然裂缝:自然形成的裂缝,如岩石裂缝、土壤的收缩裂缝等。
3.热胀冷缩裂缝:由于温度变化引起的热胀冷缩,导致混凝土发生体积变化而产生的裂缝。
4.荷载裂缝:由于荷载作用引起混凝土结构产生的裂缝,如重力荷载、渗透压力等。
5.水压试验裂缝:由于水压试验时的水压作用导致混凝土结构产生的裂缝。
水工混凝土裂缝的规范要求为了确保水工混凝土结构的安全性和耐久性,下面列举了一些常见的规范要求:1. 控制裂缝的宽度和深度裂缝的宽度和深度是评估裂缝对结构安全性的重要指标。
根据相关规范要求,裂缝的最大宽度和深度应满足设计要求,并且在裂缝的两侧应做好防水处理,以防止水的渗透和进一步扩展。
2. 修复和加固裂缝出现裂缝后,应及时进行修复和加固,以防止裂缝的扩展和影响结构的稳定性。
修复的方法可以包括填缝、喷涂等,具体的方法应根据裂缝的形态和原因进行选择。
3. 控制混凝土的干缩和温度变化混凝土的干缩和温度变化是引起裂缝产生的主要原因之一。
在施工过程中,应采取相应的措施控制混凝土的干缩和温度变化,如使用适当的混凝土配合比、增加混凝土的骨料使用量等。
4. 施工工艺要求水工混凝土施工过程中,施工工艺的合理性对裂缝的产生和控制起着重要作用。
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。
如何防止水工混凝土出现裂缝
如何防止水工混凝土出现裂缝水工混凝土是一种用于水利工程、航道工程、码头工程等的重要建筑材料,它的主要组成部分是水泥、砂子、石子等。
但是,由于水工混凝土施工要求非常高,施工技术要求也很严格,所以在施工过程中容易出现裂缝,这些裂缝会对水工混凝土的强度和性能造成极大影响。
因此,防止水工混凝土裂缝的形成非常重要。
以下是一些关于如何防止水工混凝土出现裂缝的建议。
一、加强施工质量管理防止水工混凝土裂缝的形成是一项重要的工作,必须采取有效的措施来保证施工过程的质量。
在施工过程中,必须有专业的施工人员引导施工。
可采用一些科学的施工方法,例如采用定位钢筋、提高排水预埋件、增强筑坝灌浆技术等。
二、加强现场管理加强现场管理可以减少水工混凝土裂缝的形成。
在施工现场,应该建立科学的管理制度,严格按照标准施工,监督施工人员的操作,并配合检测人员进行不断的检测。
管理人员必须能够合理安排施工工作,及时排除施工中的障碍,并对施工期间的重要情况进行记录和分析。
当然还需要配合工作人员进行日常的清洁工作,保持施工现场的清洁度和整洁度。
三、选择高品质的水泥在水工混凝土的施工过程中,使用高品质的水泥可以有效地减少裂缝的形成。
水泥的质量越高,混凝土的强度也就越大,同时它也可以增加混凝土的抗裂能力。
同时,在施工过程中,必须严格控制水的使用量,以避免混凝土中的水分过多导致裂缝的形成。
四、加强混凝土的防止温度变化混凝土的温度是影响混凝土裂缝的一个重要因素。
当混凝土的温度发生变化的时候,它就会发生收缩或膨胀,从而导致混凝土的裂缝。
在施工过程中,必须注意控制施工过程中的温度变化,并在必要的时候,采取加温或者降温等措施。
总之,防止水工混凝土裂缝的形成是非常重要的。
在施工过程中要加强质量管理,加强现场管理,并选择高品质的水泥,同时注意控制混凝土温度变化,这样才能够有效地避免水工混凝土的裂缝形成,保证工程的工作质量。
水工混凝土裂缝成因和控制措施
水工混凝土裂缝成因和控制措施探讨摘要:混凝土是水利工程建筑物的常用材料,水工混凝土裂缝是一种普遍现象,本文对该现象的成因进行分析,并提出相应的预防和处理措施,供大家参考。
关键词:水工混凝土裂缝抗压强度控制措施1前言水工混凝土一般都是清水混凝土,混凝土出现裂缝后,不仅影响结构外观正常使用性能,而且还影响混凝土抵抗外界侵蚀介质的能力,从而影响水工混凝土结构的耐久性。
虽然大多数裂缝早期危害程度较小,随着时间的推移,一些表层裂缝会逐渐发展成深层或贯穿性裂缝。
水工建筑物一旦带缝工作,将会使混凝土内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低水工混凝土的承载能力及建筑物的安全稳定性。
如不及时对裂缝进行修补处理,将会造成工程失事,严重者将会威胁到人民生命财产的安全。
2 水工混凝土裂缝成因分析只有找到产生裂缝的真正原因才可能找到控制和处理裂缝的可靠方法。
如果忽视裂缝成因分析,盲目行事,往往会导致控制或修补措施不当,造成人力、物力、财力的大量浪费,甚至发生严重的工程事故或人身伤亡事故。
在实际工程中,我们一般根据裂缝基本调查结果去推断开裂原因,然后根据开裂原因确认其所属类别。
弄清裂缝类别后才能正确选用相应的技术处理措施。
所以,我们应科学分析开裂原因,正确判断裂缝类别,为进一步采取控制措施提供依据。
2.1 材料原因(1)水泥品种选择不当,如矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大;一般情况下,c a含量大、细度更大的水泥干缩大。
水泥的非正常凝结、水泥的水化热过高、水泥的非正常膨胀及水泥含碱量高等原因也会诱导水工混凝土开裂。
(2)使用了泥土含量较高、质量低劣或碱活性骨料而导致混凝土裂缝。
(3)骨料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。
(4)骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大。
(5)使用的拌和水含有氯化物。
(6)外加剂、掺合料选择不当或掺量不当,严重增加混凝土收缩造成裂缝。
水工混凝土温度控制和防裂措施
水工混凝土温度控制和防裂措施摘要:本文阐述了水工混凝土的特点,对建筑工程中由于混凝土质量通病进行了分析,并针对这些问题提出了防治措施和解决的方法。
关键词:混凝土工程质量通病防治措施混凝土质量通病是影响建筑工程质量的重要因素,当前,这已成为制约结构工程质量的一个突出问题,其主要表现为裂缝超限、保护层厚度偏差超标、混凝土结合面处理不当、预应力孔道压浆不密实等。
这些通病直接影响混凝土结构工程的耐久性和安全性,降低了其可靠性和有效使用年限。
因此分析工程特性、坝址气候和工程特点,合理地确定混凝土抗裂指标、稳定温度场、分缝分块、温控标准及防裂措施,对于防止危害性贯穿裂缝,尽量减少表面裂缝,确保工程的质量和安全,是至关重要的。
一、水工混凝土的特点水工混凝土是用于水电水利工程的挡水、发电、泄洪、输水、排沙等建筑物,密度为2400kg/m3左右的水泥基混凝土。
经常或周期性地受环境水作用的水工构筑物所用的混凝土。
根据构筑物的大小,可分为大体积混凝土和一般混凝土。
大体积混凝土又分为内部混凝土和外部混凝土。
水工混凝土常用于水上、水下和水位变动区等部位。
因其用途不同,技术要求也不同:常与环境水相接触时,一般要求具有较好的抗渗性;在寒冷地区、特别是在水位变动区应用时,要求具有较高的抗冻性;与侵蚀性的水相接触时,要求具有良好的耐蚀性;在大体积构筑物中应用时,为防止温度裂缝的出现,要求具有抵热性和低收缩性;在受高速水流冲刷的部位使用时,要求具有抗冲刷、耐磨及抗气蚀性等。
水工混凝土是水利工程中,尤其是大型水利工程中最主要的建筑材料。
长期的施工实践证明,在水工混凝土中掺入具有减水、缓凝及增加耐久性的外加剂,如木质素磺酸盐减水剂、糖蜜塑化剂、松香皂引气剂(在有抗冻性要求的地区或部位必须掺入),以及掺入适量的优质掺合料,如粉煤灰等,对改善混凝土拌合物的和易性及提高耐久性都具有明显效果。
二、混凝土出现裂缝原因及分析1、温度变化混凝土由于温度变化发生体积变形、膨胀或收缩,这是材料固有的物理特性。
水工混凝土裂缝成因与控制措施
1 水 工 混 凝 土 裂 缝 的成 因 分 析
水工混凝土裂缝 的成因非常 复杂, 影响 因素 众多 , 内因 从 上讲 , 有原材料 的质 量不合格 、 混凝 土的配合 比及 其均匀性 欠 佳、 化热温升 、 水 自身 体 积变 形及 其 热 学 、 学 性 能 达 不 到 抗 裂 力
能 力 的 要 求 ; 结 构 设 计 不 合 理 , 成 过 大 的应 力集 中 ; 缝 分 有 造 分
水量增多, 缩量增大。 收 C) 用 的拌 和水 含 有 氯 化 物 。 5使 () 加 剂 、 合 料 选 择 不 当 或掺 量 不 当 , 重 增 加 混 凝 土 6外 掺 严 收缩 造 成 裂 缝 。
() 3 酸碱盐类对水工混凝土 的侵蚀引起裂缝 。 C) 4 混凝土碳化 或氯化物 的侵 入引起 内部钢筋锈蚀 , 引起 体积膨胀 , 膨胀量在 2 4倍左 右, 时混凝土 中产 生很大 的膨 - 此
大, 从而产 生温度裂缝 。 () 6 钢筋被扰动或保护层厚度不足。 () 7 模板漏浆或底部渗水 、 板变形、 模 模板 支撑 下沉及过早
拆模 。
酸盐水泥 收缩大 、 粉煤灰及矾 土水泥收缩 值较小 、 快硬水泥 收 缩大 ; 一般情况下 , 含量大、 c 细度太大的水泥干缩大 。 水泥的 非正 常凝 结、 水泥的水化 热过高 、 水泥 的非 正常膨胀及水泥 含 碱 量 高 等 原 因 也会 诱 导水 工 混 凝 土 开 裂 。
() 料 颗 粒 级 配 不 良或 采 取 不恰 当 的 间 断 级 配 , 易 造 3骨 容
Байду номын сангаас
1 使 用 与环境 原 因 . 4
() 1水工混凝土建筑物基础不均匀沉降产 生沉 降裂缝。
水工建筑物混凝土裂缝原因及预防措施
!
堕 鱼 垦要 基 霆
文 ◎ 李忠 举 ( 饶 县 水 利工 程 公 司 山东 广 饶 ) 广
水 工建 筑物混凝土 裂缝原 因及预 防措施
摘要 :本 文在阐述 水工混凝 土结构 的特 点及类型 的基础 上,分析 了水 工建筑物 混凝 土的 常见裂缝产 生的原 因,并给 出了具体 的
原 因分 析 ( )覆 1
护 , 使 其 保 持 湿 润 ; 大 面 积 混凝 土 宜 浇 完 一 段 , 养 护 一 段 。 在 炎 热 季 节 , 要 加 强表 面 的 抹 压 和 养 护 工作 。
承重 、围护和抗 渗的功 能 ,还可 满足一 定的 耐 冻 融 及 耐 侵 蚀 要 求 。 防 水 混 凝 土 结 构 具 有 材 料 来 源 广 泛 、 工 艺 操 作 简 单 、 工 程 成 本 低 廉 、结构整体性 强 、防水抗渗 耐久等特 点 。
原因分析 冬 期 施 工 混 凝 土 结 构 、 构 件 未 保 温 , 混 凝土早 期遭受冻 结 ,将 表层混凝 土冻 涨,解
缝隐患及威胁 。
1 8 4
剂 的 方 法 , 改 善 混 凝 土 内部 组 织 结 构 , 以增
2 、沉 降收缩裂缝 降稳 定后 ,再与上部 截面混 凝土 同时浇筑 , 裂 缝 多 沿 结 构 上 表 面 钢 筋 通 长 方 向或 箍 避 免 沉 降 过 大 导 致 裂缝 。 筋 上 断 续 出 现 ,或 在 埋 设 件 的 附 近 出 现 。裂 ( )适 当增加混凝土的保护层厚度 。 3 缝 呈 梭 形 , 宽度 卜4 m 深 度 不 大 , 一 般 到 钢 m, 3 、凝 缩 裂 缝 预 防 措 施 筋 上 表 面 为 止 。 多 在 混 凝 土 浇 筑 后 发 生 ,混 ( ) 混 凝 土 表 面 刮 抹 应 限 制 到 最 少 程 1
水工混凝土裂缝的成因及预防措施
一
灰 水泥等 。二是减 少水泥用量 , 将水 泥用量尽量控制在 4 0 g m3 5 k / 以下 。三是 降低 水灰 比 ,一 ~ 般混 凝土的 水灰 比 控 制 在 0 62 。 四 是 改 善 骨 料 级 配 , 加 粉 煤 灰 或 . ̄下 3 , 掺 高 效减水剂等来减 少水泥用量 , 降低 水化热 。五是改善 混 凝 土 的 搅 拌 加 工 艺 , 传 统 的 “ 冷 技 术 ” 基础 上 采 在 三 的 用. 一次 风 冷 ” 工 艺 , 新 降低 混 凝 土 的 浇筑 温 度 。六 是 在 混 凝土 中掺 加一定量 的具有减 水 、 塑 、 增 缓凝等作 用的 外加剂 , 改善} 凝土拌 合物 的流 动性 、 昆 保水性 , 降低水化 热, 推迟 热峰的出现时 间。七是 高温 季节浇筑时可以采 用搭设遮阳板等辅 助措施控制} 凝土 的温升 , 昆 降低浇筑 混 凝 土 的 温 度 。八 是 大 体 积 混 凝 土 的 温 度 应 力 与 结 构 尺 寸 相 关 , 凝 土 结 构 尺 寸 越 大 , 度 应 力越 大 , 此 要 混 温 因 合理安 排施工 工序 , 分层 、 分块 浇筑 , 以利于 散热 , 减小 约 束 。九 是 在 大 体 积 混 凝 土 内部 设 置 冷 却管 道 , 冷 水 通 或 者 冷 气 冷 却 , 小混 凝 土 的 内 外 温 差 。十 是 加 强 混 凝 减 土 温 度 的 监 控 , 时 采 取 冷 却 、 护 措 施 。十 一 是 预 留 及 保 一 温 度 收 缩 缝 。十 减 小 约 束 , 筑 混 凝 土 前 宜 在 基 岩 二是 浇 和老混 凝土 上铺 设5 m左 右 的砂 垫 层或使 用沥青 等材 c 料 涂 刷 。- 三 是 加 强 混 凝 土 养 护 , 凝 土 浇 筑 后 , 时 t 一 混 及 用湿润 的草 帘 、 片等覆 盖 , 麻 并注意洒水 养护 , 适当延长 养护 时间 , 保证 混凝土 表面缓慢冷 却 。在寒 冷季 节 , 混 凝土表面应 设置保温措施 , 以防止寒潮袭击 。十四是} 昆 凝 土 中配 置 少 量 的 钢 筋 或 者 掺 人 纤 维 材 料 , 混 凝 土 的 将 温 度 裂 缝 控 制 在 一定 的范 围之 内 。 2 5 化 学 反 应 引 起 的 裂 缝 的 预 防措 施 . 碱 骨 料 反 应 裂 缝 和 钢 筋 锈 蚀 引起 的 裂 缝 是 钢 筋 混 凝 土 结 构 中 最 常 见 的 由于 化 学 反 应 而 引 起 的 裂 缝 。混 凝土拌 和后 会产生一些碱性 离子, 这些离子与某些活性 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 、 胀 开 裂 。这 种 裂 缝 一 般 出现 在 混 凝 膨
水工大体积混凝土裂缝成因及防治措施
水泥与混凝土
水工 大体 积混凝 土裂缝 成 因及 防治措 施
廖 良华 梁 建 涌 吴 浪 。 ( 江西 省水利工程监理 公司; 1 2江 西省 电业开发有 限公司 ; 东交通大 学理 工学院) 3华
摘 要:水工人体积混凝=裂缝成因及防治措施一直是工程界的热点问题, 卜 文章对大体积混凝土裂
境 的热 交 换 路 径 长 , 造 成 结 构 内温 度 分布 极 不均 匀 , 严 重 时引起 混凝 土开 裂 。 体积 混凝 土 中 由于 温度 效应 大 引起 裂 缝并造 成 危害 的现 象广泛 存 在 , 因此 ,研 究 大体
积 混凝 土结 构温 度 问题 具 有重要 工程 意义 n。 ]
议》 规定 : 凡 是 混凝 土 一 次浇筑 最 小尺 寸大 于 0 6 , “ . m 特 开始 出现温度 裂缝 。
别 是水 泥用 量 大于 4 0 g m 时 ,应考 虑采 用 水化 放热 0k/ 。
3 . 2内外约束条件
慢 的水泥 或采取 其它 降温 散热 措施 ” 。
各 种结 构在变 化过程 中, 必然 受到 一定 的约束 或抑 经 常 或周 期 性 受环 境 水作 用 的 水工 建筑 物 所 用 的 制而 阻碍变 形 , 阻碍变形 的 因素成 为约 束条 件 。约束种 混凝 土 , 称水 工 混凝 土 E。水 工混 凝土 质 量要 求 与一 般 类 可概 括 为两类 : 3 J 外约束 和 内约束 。大 体积 混凝 土 因温 工 业 民用建 筑 混凝 土 不 同, 除满 足 强 度要 求 外 , 要 度 变化 而发 生变形 必然要 受到 不 同程度 的约 束 , 它 还 限制其 根据 其所 处 的部 位和 工作条 件 , 分别 满足 抗渗 、 冻 、 抗 抗 产 生变 形 , 因而产 生 了约 束力 。外 约束 是指 结构物 的边
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。
水工建筑混凝土产生裂缝的原因及防治措施
浅析水工建筑混凝土产生裂缝的原因及防治措施摘要:混凝土在现代建筑行业中具有非常重要的作用。
裂缝是混凝土结构中最为常见的一种现象,混凝土裂缝是水利工程建筑中普遍存在的质量病害之一,它的存在和发展,严重破坏了水利工程建筑物结构的整体性,给水利工程建筑物的安全运行带来了诸多不便。
水利工程中混凝土裂缝产生的原因有很多,对混凝土裂缝的成因进行分析,然后采取有效的防治措施,对水利工程建筑物的应用具有非常重要的现实意义和指导作用。
本文主要就几个方面来对水利工程中混凝土裂缝的成因进行详细的分析,然后针对上述成因在施工中提出了一些相应的防治措施。
关键词:水利工程;混凝土裂缝;成因;防治措施文章编号:1674-3954(2013)09-0285-021 引言随着我国政府对水利工程建设管理的不断支持,水利工程建设事业也得到了很好的发展,水利工程的数量也在不断增加。
水利工程是关系到国民经济发展的基础行业,但水利工程建筑的混凝土裂缝现象也较为普遍,严重影响了水工建筑的整体质量。
因此,裂缝成因的分析以及怎样预防和修补裂缝,是施工人员需要解决的重要问题之一。
2 水利工程混凝土裂缝的成因分析水利工程建筑中,混凝土裂缝的形成原因有很多,有原材料质量不合格而引发的裂缝;混凝土原料配合比例不当而引发的裂缝;温度、湿度变化,水化热反应产生裂缝以及热学性能、力学性能达不到其抗裂能力的要求而产生裂缝;结构设计不合理,应力过于集中,分缝分块不恰当使得其难以承受外界条件以及荷载的影响而产生裂缝;基础不均匀沉降以及负荷超载而引发裂缝等。
裂缝的形成通常都是以一种因素为主,结合其他许多因素共同作用而引发的。
本文主要对裂缝形成的主要因素进行分析。
2.1温度变化水利工程中由于混凝土温度变化而产生的裂缝主要原因有水泥水化热的影响、外界气温变化以及基础约束等。
具体分析如下:2.1.1水泥水化热的影响以及外界气温的变化大量的水化热会随着水泥的水化过程而产生,这是水利工程混凝土施工时内部热量的主要来源。
水工混凝土的施工温度与裂痕分析
水工混凝土的施工温度与裂痕分析一、水工混凝土施工温度的影响因素1.混凝土材料的性质:水工混凝土主要由水泥、骨料、细骨料和外加剂等组成。
这些材料的性质会影响混凝土的施工温度。
比如,水泥的水化反应速度会随温度的变化而变化,高温下水化反应会加快,而低温下则会减慢。
2.外界环境条件:混凝土施工时的环境温度和湿度也会直接影响混凝土的施工温度。
在高温和干燥的环境下,混凝土的水分容易挥发,容易导致早期开裂;而在低温和潮湿的环境下,混凝土凝结时间会延长,也容易出现开裂现象。
3.施工方法和施工工艺:水工混凝土施工时的振捣和浇注方式、施工速度等也会对混凝土的施工温度产生影响。
频繁的振捣会增加混凝土的温度,而过快的浇注速度会导致混凝土表面冷却不均,易发生温度裂缝。
二、水工混凝土的施工温度控制方法1.合理选择施工时间:根据气温、湿度等环境条件,选择合适的时间段施工,以避免在极端气候条件下进行施工。
避免在高温和干燥的条件下施工,以及在低温和潮湿的条件下施工。
2.控制混凝土配合比:合理控制水胶比和水泥掺量,以提高混凝土的抗裂性能。
确保混凝土具有适当的流动性和粘附性,以减少裂缝的发生。
3.控制施工工艺:合理控制混凝土的振捣时间和振捣频率,以保证混凝土内部的均匀振实。
避免频繁振动和过快浇注,以减少混凝土表面的温度差异。
四、水工混凝土裂缝的原因分析1.温度应力:混凝土在凝结过程中会产生收缩应力和温度应力,而温度应力往往是裂缝形成的主要原因。
当混凝土温度变化较大时,内部不同部位的温度差异会引起应力释放,导致混凝土产生裂缝。
2.混凝土质量问题:混凝土配合比的不合理、材料质量不良等也会导致混凝土的抗裂能力下降,从而容易产生裂缝。
3.施工工艺问题:施工过程中,振捣不均匀、浇注速度过快等也会导致混凝土表面冷却太快,引起温度应力集中,从而产生裂缝。
五、水工混凝土裂缝防治措施1.控制施工温度:合理控制混凝土的施工温度,避免在极端温度下施工。
可以采取降温措施,如覆盖遮阳板等,防止混凝土的温度过高。
水工混凝土裂缝的预防处理措施
水 利工 程 ・
, 工 混 凝 ± 裂 缝 的 预 K
。
篓 毫
熊 良曩 5 3 0) ( 黑龙江省.遗河农场 1 6 3 _ 詈
混 凝 土 是 一 种 由砂 石 骨 料 、 泥 、 及 其 他 外 加 材 水 水 料混合而形成 的非均质的 多项复合脆性 材料。 由于混 凝土施 工中本身变形和约束等一系列 问题 , 使混凝土产 生裂缝 。微裂缝通常是一种无害裂缝 , 对混凝土结构的 承重 、 防渗 及 其 他 功 能不 会 产 生 大 的 危 害 。但 严 重 的 裂 缝 将 直 接 威 胁 到 人 民 的 生 命 财 产 安全 。 因此 对 混 凝 土 裂 缝 的 控 制 已成 为 水 利 工 程 建 设 中人 们 高 度 重 视 的 问
养护 。
采用 环 氧树 脂 : 0 聚硫 橡胶 : , 泥 : 2 5 砂 : 1, 3水 1. , 2 。首先用人工将 晒干筛后 的砂 、 8 水泥按 比例配好搅拌 均匀后 , 将环氧树脂聚硫橡胶也按配 比拌匀。然后掺人 已拌好的砂 、 泥当中 , 用人 工继 续搅 拌 。最后用少 水 再 量的丙酮将 已拌好的砂浆稀释到适 中稠度 ( . k 丙 约0 2 g 酮就 可以了) 。及时将 已拌 好的改性环氧树脂砂将用橡 胶 桶 装到 已凿 好 洗净 吹干 后 的混凝 土凿 槽 内进行 嵌 入 。从 砂 浆 开 始拌 和到 嵌 入 混凝 土缝 内 , 一组 砂 浆 的 整
一
却。
三、 常见裂缝处理
1 开 槽 修 补法
出现 , 裂缝 多呈中间宽两端细且长短不一 、 互不连贯状
态。
3 沉 陷裂 缝 沉陷裂缝的产生 是 由于结构地基土 质不匀 、 松软 , 或 回填 土 不 实 或浸 水 而造 成 不 均 匀沉 降所 致 ; 或者 因为 模 板 刚度 不 足 , 板 支撑 间距 过 大 或 支 撑 底 部松 动 等 所 模 致 , 别 是 在 冬 季 , 板 支 撑 在 冻 土 上 , 土化 冻后 产 生 特 模 冻 不 均 匀沉 降 , 使 混 凝 土 结 构产 生 裂 缝 。 致 4 温 度 裂 缝 温 度 裂缝 多 发 生 在 大 体 积 混 凝 土 表 面或 温 差 变 化 较大地区的混凝土结 构中 。温度裂缝 的走 向通 常无一 定 规 律 , 面 积 结 构 裂 缝 常纵 横交 错 ; 板 类 长度 尺 寸 大 梁 较 大的结构 , 裂缝多平行于短边 ; 深入和贯穿性 的温 度 裂 缝 一 般 与 短 边 方 向平 行或 接 近 平 行 , 缝 沿 着 长 边 分 裂 段 出现 , 间较 密 。 中 二 、 见 裂 缝预 防 常 1 q 缩 裂缝 的预 防 - ①选 用 收缩 量 较 小 的水 泥 , 一般 采 用 中低 热 水 泥和 粉煤灰水 泥 , 降低 水 泥 的 用 量 ; 混 凝 土 的 干 缩 受 水 灰 ② 比的 影 响 较 大 , 灰 比越 大 干 缩 越 大 , 此 在 混 凝 土 配 水 因 合 比设计 中 应 尽量 控 制 好 水 灰 比 , 同时 掺 加合 适 的减 水 剂; ③严格控制混凝 土搅 拌和施工 中的配合 比, 混凝土 的 用 水 量 绝对 不 能 大于 配 合 比设 计 所 给 定 的 用 水 量 ; ④ 加 强 混 凝 土 的 早 期 养 护 , 适 当 延 长 混 凝 土 的养 护 时 并 间。冬季施工时要适 当延长混凝 土保温覆盖时间 , 并涂 刷养 护 剂 养 护 ; 在 混 凝土 结 构 中设 置 合适 的收 缩 缝 。 ⑤ 2 塑性 收 缩 预 防 ① 选 用 干 缩 值 较 小 早 期 强 度 较 高 的硅 酸 盐 或 普 通 硅 酸盐水泥 ; ②严格控制水灰 比, 掺入高效减 水剂来增 加混凝土的坍落度 和和易性 , 少 水泥及水的用量 ; 减 ③ 浇 筑 混 凝 土 之 前 , 基 层 和 模 板 浇 水 均 匀 湿 透 ; 及 时 将 ④ 覆 盖塑料 薄膜或者潮 湿的草垫 、 片等 , 麻 保持 混凝 土终 凝前表面湿润 , 或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养 护; ⑤在高温 和大风天气要设置遮 阳和挡 风设施 , 及时
水利工程中裂缝成因及处理方法
水利工程中裂缝成因及处理方法混凝土开裂在水利工程施工中会使混凝土内部的钢筋材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土结构的承载力、耐久性和使用壽命,甚至会威胁着人们的生命和财产安全因此,在水利工程中,应对混凝土的裂缝产生原因进行仔细分析,并在施工中采取有针对性的措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物的使用安全。
标签:水利施工工程;混凝土裂缝;原因防治我国的水利工程建设随着经济水平的提高得到不断的完善和兴建。
混凝土作为水利工程建设当中重要的施工材料之一,深刻影响着水利工程的质量。
若混凝土出现了裂缝或破损的情况,则很容易降低混凝土内部结构的承载力,安全事故发生的几率便随之增加,造成人身财产不可挽回的损失。
除此之外,混凝土裂缝还是水利工程中必须重点解决的常见病害之一,其相关问题应当引起人们的重视。
1 水利施工中混凝土出现裂缝的原因1.1 沉降裂缝。
混凝土常常因為施工人员在施工过程中振动不匀而出现局部混凝土空缺、不紧实的现象。
另外,若振动时间过长则容易造成部分石子沉入混凝土底部,最终导致水利工程成型面上存在的水泥浆较多。
于是,这就容易导致水泥硬化前出现混凝土拌物沉降的情况,显示出早期沉降裂缝的显著特征。
同时,若施工人员在水利工程施工中措施不当,在振动时扰乱了钢筋的位置,导致钢筋位置发生变动;混凝土构建保护层深度不达标;钢筋模板变形、支撑下降;在施工过程中拆模时间过早或者混凝土在硬化初期出现过于干燥、脱水、冻害的特征等四种原因都容易促使水利工程在施工过程中出现混凝土沉降裂缝。
1.2 季节性温差裂缝。
众所周知,水利工程的建设受天气影响较大,容易使混凝土出现季节性温差裂缝的现象。
通常情况下,混凝土温差裂缝产生的原因是混凝土冻害的孔缝常常结冰产生过大的压力。
首先,混凝土孔缝冻结是从混凝土表面温度较低的部分开始,表层毛细孔缝最先结冰膨胀,从而挤压着未冻结的水分向混凝土内部推进,若水的压力大于混凝土的抗拉能力,混凝土则会产生恶劣的变质,最终导致温差裂缝问题的产生。
水工混凝土裂缝及常见质量问题的防治措施
应进 行必要 的夯 实和加 固。② 保证模板 有足够 的强 度和刚 度 ,且 支撑牢 固 ,并 使地基受 力均匀 。③ 防止混凝 土浇筑 过程 中地基被水 浸泡 。④ 混凝土模板拆 除时 间不 能太早 , 且应 注意拆模 的先后顺序 。
5 混 凝 土 施 工 气 泡 原 因 及 处 理
5 . 1 原 因 气泡 的形成主要是 由于砂子偏细 、引气剂掺 量 不当 、铺料厚 度过大 、振 捣间距较 大或振捣 时间不够等 原因 ,使混凝 土 中的气 泡未被完全 排出而造成 ,在 一些混 凝 土斜面或 曲面部位 ,由于上部支 有模板 ,使混凝 土振捣 和气 泡排 出困难 ,出现 的气 泡较 多。 5 . 2预防措施 采用细度模 数 2 . 0 — 3 . 0范 围的天然砂或 人工砂 ,保证 其各项 指标 符合规 范要求 ;严格 进行混凝 土 配合 比试验 并按确定 的混凝土 配合 比施工 ,控 制外加剂 掺 量 ;认真进 行混凝土 摊铺 、振捣作 业 ,每层混凝 士摊铺厚 度控制在 3 0 ~ 5 0 e m间 ,振捣 时振捣棒应缓 慢拔 出 ,不欠振 或漏振。 5 . 3 解决方 法 气泡影响混凝 土外观 ,个别 气泡一般 不 必处理 ,局 部较多或 大面积 出现气泡应处 理 ,且拆模后 要 尽早处 理 ,将产生气 泡部位刷 毛或凿 毛。用水清洗湿 润 , 用相 同或高于结构 物混凝土强 度等级 的水 泥砂浆填补并 压 光 ,采取覆盖养护措施 ,防止水流冲刷。
水工混凝土裂缝及常见质量问题的防治措施
一 张 磊 臧 宇 ( 黑龙 江省 黑 河市 爱辉 区水务局 1 6 4 3 0 0 )
摘 要 :本文主要 介绍 了g . z r _ 混凝土裂缝 以及 不 同原 因问题 的处理措 施。
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水工混凝土裂缝的主要原因及防治措施
摘要:受多种不利因素影响水工混凝土极易出现裂缝,而裂缝的存在势必会降低工程结构的安全性能。
因此,为有效预防混凝土裂缝的产生施工技术人员必须采取科学有效的控制措施,文章全面探讨了水工混凝土的裂缝类型及其成因,在此基础上提出有效的防治对策,为保证混凝土施工质量及延长结构的服役年限提供技术支持。
关键词:水工混凝土;裂缝类型;原因分析;防治对策
前言:
水工混凝土存在结构体积大、易受环境约束、热传导性差、抗拉强度低的特点,工程中非常容易形成裂缝,所以有效控制裂缝逐渐成为水利工程质量控制的重点。
受工程特性、外界环境和施工工艺等因素影响,水工混凝土裂缝存在不断扩张的趋势,其中混凝土收缩变形、配合比设计、内外部约束、环境温度、材料特性、体型体量、水泥水化、施工条件等因素均可导致混凝土裂缝。
实践表明,设计不当、混凝土材料和施工因素导致混凝土裂缝的概率为 5%、15%、80%。
所以,为了降低混凝土有害裂缝的出现,保证工程结构质量及其设计使用年限,有必要采取切实可行的防裂技术。
1.水工混凝土裂缝类型
1.1干缩裂缝
混凝土养护结束后往往会出现干缩裂缝,实践表明干缩裂缝在养护结束 15d 内存在较高的发生概率。
其中,外界自然因素影响和混凝土养护不合理是产生干缩裂缝的主要原因,在两者的综合影响下混凝土流失较多的水分,并产生大范围的干缩,当干缩应力超过结构强度极限时就形成了裂缝。
在外观形态上这类裂缝多呈网状,干缩裂缝的存在极大的降低了结构的抗渗水性、抗压性能和服役寿命[1]。
1.2塑性收缩裂缝
实际工程中,因混凝土内部存在较大的水分流失较易产生塑性收缩裂缝,与
形成的土缩裂缝相比塑性收缩裂缝往往于完全凝固前形成,这也是两者最显著的
差异。
混凝土表面含有的水分受强风力、太阳暴晒等外界环境作用被汽化挥发,
从而使得结构内、外部出现不平衡压力,并形成中间宽、两边窄的裂缝,这给后
期工程的运行带来极大的安全隐患。
1.3沉陷裂缝
由于地基不均匀沉降产生的沉陷裂缝较难控制,其中技术人员未科学树立软
土地地基属引起不均匀沉降的关键因素,软基承载力低、稳定性差等易形成沉降。
与其它裂缝相比沉陷裂缝存在较深的深度,同时地基方向和深度也会在一定程度
上影响沉陷裂缝宽度。
一般地,沉陷裂缝宽度随着地基沉降深度的增大而增加,
且外界不利因素也会对沉陷裂缝产生一定影响。
1.4温度裂缝
混凝土内部与表面存在较大的温差是引起温度裂缝的主要原因,水工混凝土
温度裂缝多形成于养护及浇筑环节。
水泥作为构成混凝土的重要原材,水泥水化
会释放极大的热量,因结构表面散热较快能够快速的冷却,而内部热量比较聚集
不易散发,当温差超过某临界值时就产生了温度裂缝。
其中,分缝及大坝施工过
程中最易产生温度裂缝。
2.水工混凝土裂缝的主要原因
2.1温度控制不合理
温度裂缝是水利工程中常见的一种问题。
混凝土浇筑后内外之间存在较大的
差异,尤其是大体积混凝土,温度的差异会导致结构热胀冷缩,混凝土如果承受
不住较大的拉应力就会产生裂缝。
施工过程中内部热量没有及时释放、养护阶段
没有采取有效的保温措施都是造成温度控制不当的原因。
当混凝土内外温度差超
过25℃后那么就会引发较为严重的温度裂缝,威胁整体工程的结构性能[2]。
2.2原材质量不合格
砂石、水泥等组成混凝土的原材料质量优劣,在很大程度上直接决定了混凝
土是否会出现裂缝。
若将质量不过关的原材料用于拌制混凝土,将大大提高裂缝
出现的概率,明显降低水利结构强度,无法保证工程的安全运行。
2.3混凝土构件受力不合理
水工建设需要面临复杂的情况,结构需要承受来自多方面的作用力和荷载,
无论是规划设计还是施工人员都要加强混凝土结构受力情况的分析。
当前有的施
工单位或者设计人员没有全面地了解混凝土结构内部受力情况,导致设计的混凝
土内部结构和实际受力情况存在的差异性较大,由于结构设置不合理进而导致各
个构件无法均衡受力,最终引发裂缝问题。
2.4施工操作失误
一直以来,各参建部门都高度重视水利工程施工质量,为有效保证混凝土质
量施工企业制定了相应的操作手册、规章制度,并在施工现场专门安排人员巡查。
然而,在建设施工及原材料选配时技术人员依然存在诸多问题,这也是裂缝形成
的重要原因。
3.水工混凝土裂缝的防治措施
3.1混凝土配合
在配置混凝土前需要合理设计配合比,通过试验明确最佳的配合方式。
在施
工中,工作人员要对混凝土结构承受最大裂缝宽度进行明确,并且后期施工中以
裂缝跨度为基础,采用加大钢筋直径等方法将混凝土的裂缝率降低。
在混凝土施
工中,要合理设计混凝土的配合比。
在施工前,应当将混凝土能够承受的最大裂
缝宽度明确,在后期以裂缝宽度为准开展钢筋工程的施工作业,将混凝土发生裂
缝的概率降低。
3.2防治温度裂缝
温度裂缝预防的主要措施就是控制混凝土浇筑中内部温度的上升情况[3]。
1.
合理选用水泥,尽量选择发热量少的材料,在保证水泥适配性的基础上分析水泥的标号,从中选择发热最小的水泥。
2.
将水泥的用量尽量减少,从而达到控制水化热的效果。
通常可以添加掺料来减少水泥用量,在节省水泥的同时达到控制水化热的目的。
第三,加强浇筑过程控制。
一方面可以做好入模温度控制,在配置混凝土阶段提前冷却搅拌用水,避免阳光直晒原材料,将原材料的温度尽量降低。
另一方面,在浇筑过程中可以埋设水管,通过注入冷水,利用冷水循环系统及时带走浇筑过程中混凝土内部的热量,降低内部集聚的热量,缩小混凝土结构内外温差。
3.3合理选择原材料
技术人员要加强对混凝土原材料的质量控制,特别是对水泥类型,要严格按照建设标准挑选各方面符合要求、品质良好的材料,从根本上杜绝蜂窝、麻面等质量问题的出现。
水泥类型选择时应结合现场实际情况、施工技术方案,全面掌握工程使用流程和各类水泥基础信息合理选择。
水泥进场时,施工单位应专门专业的技术人员进行验收,对水泥是否结块凝固、生产许可证、质量检验合格证等仔细的检查,对检验不合格或者生产许可证缺少的水泥坚决禁止入场,从而保证混凝土的抗渗透性、抗压强度符合要求。
3.4混凝土养护
在浇筑完混凝土后要立刻开展养护工作,重点加强温湿度的控制。
通常通过蒸汽养护、洒水等方式达到保湿的效果。
温度养护是预防温度裂缝的重要方式,可以覆盖草帘、塑料薄膜等,将混凝土结构内外温差尽量减小。
此外,技术人员要注意加强监测混凝土结构的强度等性能参数,根据结果及时调整养护技术,将发生混凝土质量问题的概率降低[4]。
结论:
文章从混凝土裂缝类型、成因的角度,全面识别了导致水工混凝土裂缝的要因,其中水泥水化热属于导致温度裂缝的主因,混凝土外部约束、自身收缩及环境温度变化也会对裂缝的形成产生较大的影响。
总体而言,水工混凝土裂缝控制应引起相关技术人员的高度重视,通过对不同防裂技术的对比分析确定最佳的裂缝防控对策,以进一步改良和优化混凝土防裂技术发展。
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