有关水闸底板混凝土施工中的问题分析与研究
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水闸运行的安全问题及处理措施【摘要】水利工程使国家和人民受益,目的是抗击洪水,开发和利用水资源。
水利工程在我国经济发展中发挥了重要作用。
作为水利工程的重要组成部分,水闸的质量直接影响到水利工程的效益。
但闸门运行中仍存在一些安全问题。
文章就此进行了探讨,并提出了一些具体建议,以便有效地消除安全隐患/。
关键词:水闸运行;日常维护;分析措施0.引言保证水闸安全运行是水利工程中水闸管理的核心内容。
在水利建设中,水闸在提高水利工程效益、惠及和消除危害、保障人民生命财产安全、促进社会繁荣等方面发挥了重要作用。
但由于水闸使用寿命长、维修资金不足、技术管理水平不高等原因,水闸工程及其安全生产管理工作还存在着一些不容忽视的问题。
研究和完善闸门管理部门,促进其安全生产工作,对于更好地利用闸门。
1.水闸基本概况作为水利工程的重要组成部分,水闸对水利工程的运行起着至关重要的作用。
水闸主要分为闸室、能量消耗保护、防腐蚀设施、防渗排水设施以及连接河岸两侧的建筑物。
水闸主要用来挡水和控制水流通过闸板,包括底板、码头、交通桥梁和闸门。
消能防冲设施主要是利用闸门发电,减缓水流速度,减少水流对河床、岸坡的侵蚀。
有效保障了水利工程的可持续利用;防渗、排水设施主要用来保证闸门的安全,提高水闸的使用质量和使用寿命。
防渗装置一般设在闸门的高水位处,排水设施设在低水位;连接两岸的建筑主要由岸壁和防水蚀的上游及下游防护墙组成。
2.水闸安全的重要性在防洪体系中,由于水闸设计防洪标准低或存在各种各样的病险问题,而不能正常使用。
洪水发生时,无法按防洪要求及时蓄水,严重影响了水闸的防洪效益。
除了保证闸门及上游、下游的防洪安全外,还应满足防洪、防潮、供水、灌溉、发电和运输等要求。
闸门的安全运行直接关系到国民经济的发展,尤其是重要部位的安全运行。
洪涝灾害严重威胁着人民群众的生命财产安全和正常的生活秩序。
管理者必须运用混凝土、石材、机电设备、水下工程等多方面人手,确保安全运行。
浅析水闸混凝土施工技术水利工程中特别重视水闸的施工及建设质量,为了更好的提升水闸的质量管理工作,更好的提升建设工程中技术需要,在施工的过程中要重视水闸混凝土技术的应用。
【关键字】水闸;混凝土;施工技术在水利工程中水闸的适用范围较为广泛,并且水闸在水利工程中的作用也十分重要。
水闸的分类有两种,它们是根据建设时对地质的需求不同而划分的,对于闸基的处理也不相同及闸内部的结构构成也有着较大的差异。
在水利工程中水闸的建设大部分是由混凝土材料构成的。
目前,在水利工程中使用较为广泛的水闸有岩基水闸与软基水闸。
前者对于闸基的处理较为简单,后者大多建设在河道上面,对于闸基有着特别的处理要求。
1、闸基开挖处理分析在进行开挖闸基之前,为了提升闸基的密封性,为了减少流沙,应该在闸基的周围使用水井进行抽水的工作。
对于开挖选址比较陡峭的位置,需要尽可能的降低开挖的工作量。
在开挖地方的周围应该采取有效的措施防止渗水及流沙,因为这些原因会导致闸基的崩塌或受到外界因素的影响。
为了更好的进行闸基开挖工作,应该在开挖位置先使用混凝土或其他材料陪铺设在地基周围,从而更好的保护坡面上的建设材料。
对于闸基开挖的方式有很多种,在水闸施工的过程中,经常使用的有换土方法或是钻孔灌注的方式。
2、水闸闸室施工注意事项及施工方式水闸闸室有很多需要注意的地方,施工单位在施工的过程中应该重视闸室的施工,不然会严重的影响水闸的整体质量并缩短水闸的使用年限。
在进行浇筑的过程中要注意控制每一个浇筑的层次。
在水闸的建设中使用混凝土技术时大部分都是由沉陷缝或是把整个闸室划分进行浇筑的。
在对其施工的过程中应该最大限度的发挥混凝土施工的优势,把接缝连接的更好。
施工时如果发现连接缝的距离较大,并且没有办法达到浇筑的目的,此时应该把需要浇筑的地方再进行划分,从新设置施工的连接缝。
在施工之前,应该根据实际工程的需要进行研究与分析浇筑的划分块的大小,应该充分考虑外界因素对于水闸施工的影响,充分的对浇筑块进行研究与分析,使得闸室的浇筑施工的更加顺利。
水闸工程大体积混凝土施工与质量控制在水利工程建设中,水闸工程是至关重要的组成部分。
而大体积混凝土施工在水闸工程中占据着重要地位,其施工质量直接关系到水闸的稳定性、安全性和耐久性。
本文将对水闸工程大体积混凝土施工与质量控制进行详细探讨。
一、大体积混凝土的特点大体积混凝土一般指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于 1m 的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
在水闸工程中,闸墩、底板等部位常采用大体积混凝土。
大体积混凝土具有以下特点:1、体积大混凝土用量多,浇筑量大,施工过程复杂。
2、水泥水化热大水泥在水化过程中会释放出大量的热量,由于混凝土体积大,热量聚集在内部不易散发,导致内部温度升高。
3、温度应力大混凝土内部和表面的温差较大,产生较大的温度应力,容易引起混凝土开裂。
4、施工技术要求高需要采取有效的措施控制混凝土的温度、防止裂缝的产生,并保证混凝土的整体性和强度。
二、水闸工程大体积混凝土施工要点1、原材料选择(1)水泥应选用水化热较低的水泥品种,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等,以减少水泥水化热的产生。
(2)骨料粗骨料应选用粒径较大、级配良好的碎石或卵石,细骨料宜选用中砂,以减少水泥用量和混凝土的收缩。
(3)掺合料适量掺入粉煤灰、矿渣粉等掺合料,可降低水泥用量,改善混凝土的和易性,减少水化热。
(4)外加剂根据需要添加缓凝剂、减水剂等外加剂,以延长混凝土的凝结时间,减少水泥用量,降低水化热。
2、配合比设计合理的配合比是保证大体积混凝土施工质量的关键。
应根据工程要求、原材料性能和施工条件,通过试验确定最优配合比。
在保证混凝土强度和耐久性的前提下,尽量减少水泥用量,降低水胶比,增加骨料用量,以减少水化热和收缩。
3、混凝土浇筑(1)浇筑方法根据水闸工程的结构特点和施工条件,可选择分层浇筑、分段浇筑或整体浇筑等方法。
分层浇筑时,每层厚度不宜超过 500mm,相邻两层浇筑时间间隔不宜超过 2h。
水闸的损坏及修理方法综述摘要:水闸是除害兴利的水利基础设施,它在防洪、排涝、挡潮、灌溉、供水、环保等方面发挥重要作用。
因此,对水闸结构的维修方法分析,为有关部门提供一种科学合理的维修措施就显得更加必要。
关键词:水闸;闸底板;胸墙;翼墙;损坏;修复方法一、水闸的裂缝与修理1.闸底板和胸墙的裂缝与修理闸底板和胸墙的刚度比较小,适应地基变形的能力较差。
因此,很容易由于地基不均匀沉陷引起裂缝。
另外,由于混凝土强度不足、温差过大或施工质量差等也容易引起闸底板和胸墙裂缝。
由于地基不均匀沉陷产生的裂缝,在裂缝修补前,首先应采取稳定地基的措施。
稳定地基的一种方法是卸载,如将墙后填土的边墩改为空箱结构,或拆除增设的交通桥等。
此法适用于有条件进行卸载的水闸。
另一种是加固地基,常用的方法是对地基进行补强灌浆,提高地基的承载能力。
对于因混凝土强度不足或因施工质量而产生的裂缝,主要应对结构进行补强处理。
2.翼墙和桨砌石护坡的裂缝与修理地基不均匀沉陷和墙后排水设备失效是造成冀墙裂缝的两个主要原因。
由于不均匀沉陷而产生的裂缝,首先应通过减荷稳定地基,然后再对裂缝进行修补处理,因墙后排水设备失效,应先修复排水设施,再修补裂缝。
浆砌石护坡裂缝常常是由于填土不实造成的,严重时应进行翻修。
3.护坦的裂缝与修理护坦的裂缝产生的原因有:地基不均匀沉陷、温度应力过大和底部排水失效等。
因地基不均匀沉陷产生的裂缝,可待地基稳定后,在缝上设止水,将裂缝改为沉陷缝。
温度裂缝可采取补强措施进行修补,底部排水失效,应先修复排水设备。
4.钢筋混凝土的顺筋裂缝与修理钢筋混凝土的顺筋裂缝是沿海地区挡潮闸普遍存在的一种病害现象。
裂缝的发展可使混凝土脱落、钢筋锈蚀,使结构强度过早地丧失。
顺筋裂缝产生的原因是海水渗入混凝土后,降低了混凝土碱度,使钢筋表面的氧化膜遭到破坏,结果导致海水直接接触钢筋而产生电化学反应,使钢筋锈蚀。
锈蚀引起的体积膨胀致使混凝土顺筋开裂。
水闸混凝土施工裂缝成因和防裂措施探讨近年来,大体积混凝土在水闸施工项目中的应用越来越广泛。
由于大体积混凝土在施工过程中容易因为一些因素的干扰而出现裂缝,对水闸功能的发挥造成影响,因此必须对大体积混凝土裂缝进行控制。
水利基础设施建设也不断完善,水闸工程数量也不断增加。
但水闸闸墩浇筑后往往会出现裂缝问题,严重影响水闸的安全有序运行。
本文简要分析水闸闸墩的裂缝成因,并提出科学化的防治措施,仅供相关人员参考。
标签:水闸;混凝土裂缝;成因;措施1导言水闸施工项目中,有关大体积混凝土施工方面的内容相对较多。
想要对水闸施工项目的施工质量进行控制,提高水闸施工项目的安全性,就必须对大体积混凝土施工质量进行控制。
而在大体积混凝土施工中,需要应用到的施工材料与浇筑量都比普通的混凝土施工多。
一旦水闸闸墩出现裂缝,导致建筑物整体结构稳定性不足,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,加大力度探讨水闸闸墩裂缝成因及防治措施是非常必要的。
2大体积混凝土裂缝在水闸施工项目过程中,大体积混凝土容易受到温度、收缩、钢筋锈蚀等内外因素的影响而容易出现裂缝现象。
一、温度裂缝。
在混凝土施工过程中,温度应力是造成大体积混凝土产生裂缝的重要因素之一。
当温度发生变化时,混凝土自身的结构就会因为收缩或者膨胀而出现变化,尤其是当混凝土结构同时被收缩与膨胀影响时,混凝土结构内部就会出现温度应力。
当温差变化逐渐增大时,温度应力也会随之增大。
当大体积混凝土浇筑完成之后,混凝土内部就会因为水泥的水化反应而产生很多的热量,从而使混凝土内部温度急速上升,且难以挥发出去。
此时混凝土内外温差就会增长,从而容易产生混凝土裂缝。
因为当温差超过25摄氏度之后,混凝土外部就会出现裂缝。
二、收缩裂缝。
收缩裂缝分为干缩与自缩两种。
大体积混凝土在进行凝结硬化时,其表面含有的水分会快速挥发掉,从而使其体积收缩增大。
而混凝土内部水分挥发相对迟缓,收缩体积相对较小,从而导致混凝土因内外收缩不一致而出现拉应力,造成混凝土裂缝。
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。
水闸工程中混凝土形成的裂缝原因及措施陈劲松(如皋市水利建筑安装工程有限公司,江苏如皋226500)脯要】对水闸工程在施工过程中出现的混凝土裂缝问题进行探讨。
有针钟胜地制定了相应的处理措施。
陕键词]水闸工程;混凝土裂缝;原因;措施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—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。
因此,在水闸挡墙及边墩结构的施工过程中,必须严格进行质量监控,提高混凝土浇注质量,尽量避免工程裂缝的产生。
而一旦出现了混凝土裂缝,则应采取有效的技术措施进行补救,以保证水利工程的安全和工程结构的耐久性。
1工程概况某水闸工程扩建中,在原有的4孔基础上,向左右两侧各扩展1孔,每孔净宽8m,其上游的右岸挡墙的高度分别为3.75m和5.1m,边墩高度为5_1m,下游挡墙高度为3.75m。
其挡墙断面为梯型设计,迎水面为直墙,背水面为斜墙,墙顶宽0.4m,墙底宽34m。
两侧挡墙每个浇注段长度为100m,闸室段浇注长度为9.0m。
在该水利工程混凝土拆模后,在水闸右岸挡墙及右岸边墩发现了裂缝,其中水平方向的裂缝主要发生在挡墙分仓的中部,竖向裂缝大部分产生在挡墙的3/4高度以下,挡墙顶部没有裂缝。
裂缝出现的时间基本都在模板拆除后的1~2d,也有的在拆模的当天就已经发现。
2裂缝产生的原因分析在发现水闸挡墙及边墩工程裂缝后,我们进行了现场实地调查,并查阅了相关施工资料,包括混凝土配合比单、混凝土浇注记录、混凝土测温记录、施工日志、混凝土拆模时间及混凝土抗压强度报告、商品混凝土生产厂家的有关资料等,并对裂缝产生的原因进行了技术分析。
Z1混凝土配合比该工程挡墙和边墩均使用P042.5水泥,由于厂家的水泥产品质量较好,强度富余系数较高,因此造成混凝土实际强度值高出设计强度值较多,混凝土实测强度值大部分超过设计值200%以上,混凝土强度值的增加,加大了混凝土的水化热,提高了混凝土的内部温度,通过查阅相关的混凝土强度试验报告也证实了这一点。
水闸工程中混凝土裂缝成因的探讨对水闸而言,运行几年甚至多年以后,其整体稳定及过流能力等都满足原设计要求,但其闸墩、排架等混凝土结构或多或少出现了裂缝等现象,如果不处理,将会对水闸运行甚至稳定造成严重的后果。
为了能采取更有效的措施对裂缝进行处理,对其裂缝形成的成因的研究显得尤为重要。
本文主要以水闸工程为基础,从多方面对混凝土结构裂缝的成因进行探讨,为水闸除险加固工程中的混凝土裂縫的补强措施的选择提供有利的设计依据。
标签:水闸;混凝土裂缝;成因分析;探讨混凝土结构裂缝形成的主要原因分为非外部荷载作用下和外部荷载作用下两种。
一、非外部荷载作用下形成的混凝土裂缝主要有以下六个方面1混凝土自身收缩引起的裂缝:是混凝土收缩受到约束而产生的拉应变大于当时混凝土的极限拉应变就会产生与拉应力方向相垂直的裂缝。
主要分为化学收缩、物理收缩、和碳化收缩。
这类收缩裂缝多数是混凝土构件表层由于养护不当,表层失水、干缩所造成。
这类裂缝一般不深,多数深度不超过钢筋保护层厚度。
2、混凝土闸墩或翼墙竖向裂缝:在岩石基础上浇筑的闸墩,混凝土墩身要收缩,岩石基础不收缩,由此产生收缩差,岩石基础阻止墩身混凝土收缩而在横向产生拉应力,当该拉应变大于该时段的混凝土极限拉应变就会产生竖向裂缝,这类墩身、台身的竖向裂缝为下宽上细,当台身较厚,由于表层收缩大、内部收缩小,因此显示表层裂缝宽些、内部裂缝细些,一般不贯通,这类裂缝多发生在混凝土浇筑完成后15d内,也有些结构裂缝在混凝土浇筑后几个月才发生。
3、混凝土碳化引起的收缩裂缝:在水闸结构中,这类裂缝多出现在上部结构中,如交通桥T梁腹板,T梁腹板经常发现枣核形裂缝,即两端细,中间粗。
裂缝下端细是由于下缘配筋量大,裂缝上端由于逐渐上伸到受压区而消失。
裂缝中间粗有二个原因:一是腹板纵向水平钢筋少;二是在原有裂缝基础上,由于碳化收缩而使裂缝宽度增宽。
4、混凝土沉落变形引起的裂缝:这类裂缝是由于混凝土浇筑后在自重作用下发生变形,混凝土在变形过程中受到钢筋、模板等其他因素的阻碍后在表层出现裂缝。
对水闸混凝土结构安全问题的探讨摘要:我省水闸的数量众多,其中部分水闸已运行多年,混凝土结构不同程度老化破损剥落,引起破坏的原因是混凝土施工质量较差,导致水闸混凝土结构安全性与可靠度降低。
本文通过对这些水闸混凝土结构进行检测,并对这些问题进行分析与思考。
关键词:水闸;混凝土结构;安全问题;探讨;一、前言水闸是具有挡水和泄水功能的低水头水工建筑物。
关闭闸门,可以拦洪、挡潮、抬高水位,以满足上游取水或通航的需要;开启闸门,可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水需要调节流量。
按照功能常划分为:节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸、挡潮闸等。
水闸由闸室与上、下游连接段组成。
闸室是水闸的主体,设有底板、闸门、启闭机、闸墩、胸墙、工作桥、交通桥等。
上、下游连接段由防冲槽、护底、铺盖、护坦、海漫、两岸翼墙和护坡等组成。
水闸大部分结构由混凝土浇筑而成。
我省大中型水闸数量众多,其中大部分水闸建造于20世纪七八十年代,经过几十年的运行,为当地工农业生产提供了可靠安全保障,发挥了巨大的社会效益和经济效益。
然而随着运行年限的增长,受自然环境(海风、潮水侵蚀等)与其它因素影响,部分水闸混凝土结构存在不同程度的老化破损问题,导致安全性与可靠度降低,对水闸正常运行带来隐患。
为消除隐患保证水闸安全运行,依据《水闸安全鉴定规定》应对水闸混凝土结构进行安全检测。
二、水闸混凝土结构安全的主要问题水闸混凝土结构经过几十年的运行,不同程度存在安全问题,概括起来主要有以下几点:1、混凝土碳化混凝土碳化问题是水闸混凝土结构存在的主要问题之一,也是水闸混凝土结构产生老化破损的重要诱因。
闸墩、闸底板、闸门等构件混凝土碳化深度总体较小,结构较为完好。
排架柱、轨道梁、启闭机大梁等梁柱构件混凝土碳化深度相对较大,部分超过钢筋保护层厚度,导致外部混凝土脱落,钢筋锈蚀外露,结构破损严重。
2、钢筋保护层混凝土结构的钢筋保护层厚度问题也是水闸混凝土结构存在的主要问题之一。
混凝土技术在水利工程施工中的应用混凝土技术在水利工程施工中的应用一、混凝土技术在水闸施工中的应用1.1混凝土在水闸底板施工中的应用水闸底板施工包括设立模型、铸扎钢筋、架设脚手架和浇筑混凝土等施工环节。
一般在浇筑水闸底板前,都会为找平地基面和保护地基而在软土的地基上铺设8一10厘米厚的一层素混凝土垫层。
水闸的底板立模只需在水闸的四周架设侧模板,然后通过地龙木和支撑来固定于木桩上。
为避免在底板层面浇筑时出现沉降,混凝土的强度应该与浇筑部分相同并在浇筑表面形成麻面,并且应在预制的混凝土的死冷状态下固定钢筋,同时可使用铅丝帮吊与底板舱面的脚手架上来避免混凝土减料口面层的钢筋变形。
在底板进行混凝土浇筑的过程中,应该先根据工程的要求确定底板浇筑的厚度、钢筋分布的距离等,同时,确保混凝土的强度能达到施工要求,避免出现冷缝,影响施工质量。
1.2混凝土在水闸闸墩中的施工在水闸的闸墩施工中,由于闸墩门槽部位钢筋密集、预埋件多,并且闸墩高度大、厚度薄、工作面窄,这就对施工造成极大的影响和干扰。
在水闸的闸墩中的施工缝进行处理时要根据其倾向来进行混凝土的浇筑。
当处理沉陷缝设置于闸墩中部时要注意浇筑施工中的止水作业。
当水闸闸墩和底板进行连接时应采用对称的混凝土浇筑工艺来防止同块水闸闸墩与底板的不均匀的沉降。
然后闸墩施工的重点难点则是闸槽混凝土的浇筑,通常对闸槽浇筑采用预留二期混凝土一次浇筑或者预制门槽的方式来进行处理。
固定模板施工方式作为闸墩混凝十浇筑中常用的水利工程施工工艺。
固定模板的施工方式主要是通过立模来减少闸墩的垂直度和厚度之间误差的关键。
通常立模时,应分清先后,要先立闸墩两侧的平面模板然后再立闸墩两侧的圆头模板。
而在混凝土的浇筑时,一般采用对拉螺栓加套简单固定的模式来保证闸墩的浇筑厚度,但是最后因为拉螺栓的抽出会造成闸墩的不平整。
所以现在一般先定制一些硬质的橡胶垫片穿入螺栓两端再将螺栓埋人预制四棱柱内,使橡胶垫块和四棱柱的厚度总长与水闸的闸墩厚度保持一致。
软基大闸底板混凝土裂缝成因分析【摘要】本文选取软基大闸底板混凝土裂缝为研究对象,就其裂缝分类及其产生原因进行了综述。
【关键词】软基大闸底板;混凝土裂缝;分类;成因分析0.前言水闸混凝土产生裂缝是一个多因素的综合产物,除了混凝土所具有的抗裂性能及水泥的热学性能等内在的因素之外,还有气温、水温、湿度等环境影响以及施工条件、施工工艺等外在因素,这些因素对混凝土开裂的影响程度也是错综复杂的。
本文选取软基大闸底板混凝土裂缝为研究对象,就其裂缝分类及其产生原因进行了综述。
1.底板混凝土裂缝分类位于软基基础上的底板,其典型裂缝按照成因可分为两种类型:⑴结构设计不周等造成的混凝土裂缝,主要包括以下几种:①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水闸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产生的裂缝;⑤冬季施工,模板支架支撑在冻土层上,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地基发生渗漏,使地基发生破坏而造成底板开裂。
这一类裂缝的走向主要为顺水流方向,对水闸结构易造成较为严重的破坏。
⑵由混凝土的温度应力造成的裂缝。
这一类型的裂缝通常发生在混凝土浇筑初期或后期,产生裂缝的时间短暂而迅速,大量的工程实际也证明了这一点。
在施工单位拆除模板以后发现混凝土的裂缝即已经存在,且裂缝并不会随着时间的延长而扩大。
在底板混凝土浇筑早期(通常为1d~2d之内),极易在底板上表面的中央部位出现表面浅层裂缝;在底板混凝土浇筑后期(混凝土龄期通常为1月以后上),底板内部中间偏下部位有出现贯穿性裂缝的可能。
这一类型的裂缝的危害性也较大,甚至有可能影响水闸的稳定与运行。
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。
水闸闸室底板及闸墩混凝土裂缝原因及处理措施浅析水闸是水利工程建设中常见的水工建筑物,水闸闸室地板与闸墩混凝土容易出现裂缝。
给水利工程带来长期的困扰,严重影响到水闸工程的正常运行与工程的使用寿命,甚至可能会给下水游泳的人们带来危险。
因此,解决水闸闸室底板与闸墩混凝土裂缝的问题,需要高度重视,及时采取措施处理。
本文就水闸闸室与闸墩混凝土产生裂缝的原因进行分析,并有针对性地提出对策与建议。
标签:闸室底板;闸墩;混凝土裂缝水闸在水利工程中的应用十分广泛,多建于河道、渠系、水库、湖泊及滨海地区,主要应用于水位控制与水量调节,发挥着防洪与农田灌溉的作用。
因此,保证水闸的质量是具有重要意义的。
然而,水闸闸室底板与闸墩混凝土容易产生裂缝,给水闸的正常运行带来巨大的不利影响,亟需采取措施予以解决,严格监控水闸闸室底板与闸墩的质量,提高混凝土浇筑质量,规范混凝土施工方式,避免工程混凝土裂缝的出现,以保证水利工程的安全与工程结构的耐久性。
一、水闸闸室底板与闸墩水闸主要由闸室、上游连接段和下游连接段组成。
闸室是水闸的主体,设有底板、闸门、闸墩等。
其中,底板是闸室的基础,闸室上部结构的重量与荷载都是由底板向地基传递,兼有防渗和防冲的作用。
因此,闸室的设计,必须保证有足够的抗滑稳定性,还要与地基适应,尽量使地基受力均匀。
闸墩用于分隔查孔和支撑闸门、工作桥等。
因此,闸室底板与闸墩需要承载水闸的主要重量,对整个水闸的正常运行起着关键性作用。
如果水闸闸室与闸墩产生裂缝,会降低它们的耐久性,直接影响水闸的安全运行,增加渗漏。
二、水闸闸室底板及闸墩混凝土裂缝产生的原因1. 设计的原因工程合理科学的设计是工程质量的重要前提条件。
水闸闸室底板与闸墩在施工过程中因为结构设计的不合理,可能会因为长度、重量与位置上的差错,造成严重的缺陷,这样不利于工程后期的施工,加大裂缝产生的可能性。
此外,施工设计方案也会对施工管理产生巨大的影响,如果方案设计得不合理,对施工计划不够科学,施工的具体事项说明不够详细,施工安排不够有序,都会造成工程质量的下降,容易产生裂缝隐患,甚至引起重大的安全事故。
对水闸混凝土结构安全问题的探讨作者:范津来源:《城市建设理论研究》2013年第36期摘要:文章描述过程中,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,所以我们对待水闸底板混凝土存在的问题一定要尤其注意。
本文仅以底板部位易出现的问题入手,对如何进一步控制混凝土质量进行分析探讨。
关键词:水闸底板;问题;控制;混凝土质量中图分类号:TV 文献标识码:A水闸在水利工程中应用很广,底板部位易出现问题,长期以来困扰着工程界。
一直未能很好解决。
该问题的出现,给水闸工程带来了多方面不同程度的危害,所以在进行水闸设计时,一定要根据闸址附近的地形、地质条件和水文、施工、管理等因素,认真研究,合理布置。
1 底板混凝土配料的控制混凝土生产系统在使用前要进行保养、校核,确保计量准确性,材料配合比允许偏差必须控制在水泥、水、混合料为±2%;砂、石为±3%;外加剂为±l%。
除粉煤灰、水、砂、石用自动计量系统控制外,对减水剂要先用天平称量每盘料的用量,然后装袋备用。
根据现场工地试验室提供的混凝土施工配料单严格配料,机械搅拌时料斗投料顺序为:先加碎石,后加水泥、减水剂、粉煤灰,最后加砂和水,混凝土搅拌时间从投料完毕组成材料,在搅拌机内延续搅拌时间不得少于2 分钟,掺入抗裂防渗纤维混凝土搅拌时间不得少于2.5 分钟。
混凝土出料时随时测定坍落度和拌和物温度、观察混凝土拌和质量,严禁生料输送,确保混凝土浇筑质量。
由于底板混凝土仓面较大,混凝土用量多,可采用混凝土输送泵泵送混凝土。
泵管安装时不得直接支撑在钢筋、模板及预埋件上,每隔一段距离要用钢管支架固定,管道卡箍处不得漏气漏浆,泵管尽量少用弯管和软管,预防堵管,确保混凝土顺利出料。
混凝土泵送前要用清水湿润管壁,然后拌制1:2水泥砂浆润滑混凝土泵和输送管内壁,润滑用的水泥砂浆要分散布料。
混凝土浇筑过程中,前场和后场均须布置管理人员随时指挥协调。
有关水闸底板混凝土施工中的问题分析与研究摘要:水闸在水利工程中应用很广,底板部位易出现问题,长期以来困扰着工程界。
本文就此展开论述,并且提出了自己的一些建议,首先概述了底板部位易出现的问题,然后对如何进一步控制混凝土质量进行详细的分析探讨,可供同行参考与借鉴。
关键词:水闸;底板;混凝土;质量控制;
中图分类号:o213.1 文献标识码:a 文章编号:
前言
关闭闸门,可以拦洪、挡潮、蓄水抬高上游水位,以满足上游取水或通航的需要。
开启闸门,可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水的需要调节流量。
水库除险加固设计中,水闸的加固设计应用很广,也是非常重要的,水闸的重点部位例如底板、闸墩等混凝土的控制分析也就变为尤为重要了。
一、水闸底板混凝土配料的控制问题分析
混凝土生产系统在使用前要进行保养、校核,确保计量准确性,材料配合比允许偏差必须控制在水泥、水、混合料为±2%;砂、石为±3%;外加剂为±l%。
除粉煤灰、水、砂、石用自动计量系统控制外,对减水剂要先用天平称量每盘料的用量,然后装袋备用。
根据现场工地试验室提供的混凝土施工配料单严格配料,机械搅拌时料斗投料顺序为:先加碎石,后加水泥、减水剂、粉煤灰,最后加砂和水,混凝土搅拌时间从投料完毕组成材料,在搅拌机内延续搅
拌时间不得少于2分钟,掺入抗裂防渗纤维混凝土搅拌时间不得少于2.5分钟。
混凝土出料时随时测定坍落度和拌和物温度、观察混凝土拌和质量,严禁生料输送,确保混凝土浇筑质量。
由于底板混凝土仓面较大,混凝土用量多,可采用混凝土输送泵泵送混凝土。
泵管安装时不得直接支撑在钢筋、模板及预埋件上,每隔一段距离要用钢管支架固定,管道卡箍处不得漏气漏浆,泵管尽量少用弯管和软管,预防堵管,确保混凝土顺利出料。
混凝土泵送前要用清水湿润管壁,然后拌制 1:2 水泥砂浆润滑混凝土泵和输送管内壁,润滑用的水泥砂浆要分散布料。
混凝土浇筑过程中,前场和后场均须布置管理人员随时指挥协调。
现场可用对讲机联系来控制混凝土浇筑速度及拆布管时间,以确保混凝土整个浇筑过程紧张、连续、有序地进行。
同时要安排专人测定混凝土入仓温度、坍落度,并留置规定制取的试压块组数。
混凝土浇筑前,要保证仓内无杂物,模板、钢筋、预埋件符合规范要求,一切准备工作就序,并做好质量自检记录。
经现场监理验收后方可进行浇筑。
底板浇筑前要在仓面平均划分施工区域,混凝土浇筑自西向东、由远而近。
混凝土按一定厚度、顺序、方向分层进行,上下层之间的混凝土浇筑间歇时间不得超过混凝土初凝时间。
开始布料,两管同时进行,采取“斜面分层”法施工。
振捣混凝土应从浇筑层的下端开始,逐渐上移,以保证混凝土施工质量,在底层混凝土初凝前安排一台泵进行面层防渗抗裂混凝土施工。
混凝土灌筑后用插入式振动器振捣,振捣时与
混凝土表面垂直,操作时做到快插慢拔,上下略为抽动,插点均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,使混凝土达到均匀振实。
插入式振动器在每一插点上的振捣时间以混凝土表面呈水平而且
水泥浆不再出现气泡为准。
二、水闸底板混凝土的分析
目前在对待混凝土底板结构问题上,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《混凝土结构设计规范》允许裂缝宽为 0.2-0.3 毫米,在对待裂缝问题上提出限制与允许的两种方法。
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,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允许原则。
在实际工程中,全自由的理想状态不易做到,但是可减少约束,释放大部分变形,使之出现较低的约束应力;结构处于全约束状态,要让任意长度不设伸缩缝亦不开裂,则只须所选用的结构材料具有足够的抗拉强
度和极限拉伸即可。
该设计原则称为限制原则。
一般说来,对于限制原则,必须有足够的强度储备;采取允许原则,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,或是很困难的。
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。
三、水闸底板外部环境的控制问题分析
水泥水化产生大量的水化热,在1~3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。
底板为大体积混凝土,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底板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。
当外部混凝土拉应力达到其极限拉应力,裂缝就会产生。
裂缝初期很细,随着时问发展继续扩大、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。
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。
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。
其次,混凝土的养护和环境对干缩也有很大的影响。
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。
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。
像水闸底板这样的断面尺寸很大,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0.5 时,其自生收缩和干缩比忽略不计;而当水灰比小于0.35 时。
自生收缩和干缩的作用相当,必须加以考虑。
水闸底板混凝土产生问题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,所以我们对待水闸底板混凝土存在的问题一定要尤其注意。
四、结语
水闸底板部位易出现问题,一直未能很好解决。
该问题的出现,给水闸工程带来了多方面不同程度的危害,所以在进行水闸设计时,一定要根据闸址附近的地形、地质条件和水文、施工、管理等因素,认真研究,合理布置。