水利施工中水闸闸墩裂缝产生预防
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水利工程中的质量通病及预防措施
引言
水利工程是保障人民生活,维护社会稳定的关键基础设施。
然而,在工程建设过程中,常常会出现一些质量通病,给工程的安全性、可靠性和持久性带来威胁。
本文将介绍水利工程中常见的质量
通病,并提出相应的预防措施。
质量通病一:施工质量不合格
表现
施工过程中,常出现质量不合格的问题,如构造物存在强度不够、变形较大、裂缝等现象。
预防措施
- 严格落实施工质量管理制度,明确各项施工工艺和质量要求;
- 加强对施工人员的培训,提高他们的专业技能和安全意识;
- 建立健全的质量监督机制,定期进行检查和评估。
质量通病二:材料质量问题
表现
水利工程中,常见的材料质量问题包括材料强度不达标、耐久性差等。
预防措施
- 严格选择材料供应商,确保材料质量可靠;
- 进行材料质量检测,合格后方可使用;
- 加强材料使用和储存的管理,确保材料在使用过程中不受损坏或腐蚀。
质量通病三:水利设备故障
表现
水利设备在长期运行过程中,常常会出现故障,例如泵站泵的堵塞、机械设备的损坏等。
预防措施
- 定期对水利设备进行检修和维护,确保设备正常运行;
- 建立设备运行记录,及时发现并解决设备故障;
- 及时更换老化和损坏的设备部件,以保证设备的可靠性。
结论
水利工程质量通病对工程的安全性和可靠性产生严重影响。
为
了预防和解决这些问题,我们需要加强施工管理、严格选择材料和
定期维护设备。
只有这样,我们才能确保水利工程的质量,在灌溉、供水和防洪等方面发挥出更大的作用。
水利施工中砼裂缝的治理措施砼缝隙的存在会干扰到项目的使用,不仅仅使得其外在形象较差,而且导致其无法长久的运行,所以相关机构要高度的关注。
文章分析了其形成的要素,并且指出了一些应对方法。
标签:水利工程;混凝土;裂缝施工对于水利建设来讲,缝隙现象会导致材料自身的钢筋出现锈蚀问题,使得构造的受力性变弱,而且无法长久的使用,同时期运行时间也受到影响,严重的还会危及到群众的生命等。
所以,在水利项目中,要积极地分析缝隙的构成要素,在建设的时候,使用合理的方法来防止缝隙现象出现,确保建筑可以有效的使用。
1 缝隙的成因1.1 收缩导致的缝隙当材料凝固的时候,会不断的散失热量,进而导致收缩问题。
假如其在收缩的时候受到外力的干扰的话,就会出现一种收缩力,如果其大于抗拉强度的话,材料就会发生缝隙现象。
其是建筑体经常性的会出现的一项问题。
其是材料部持续的体现,是一种物理性质的问题,严重的干扰到持久性。
缝隙的发生,一般是在建设的时候就已经开始了,有些是在建设之后才出现的,也有的是在运行的初始时间之中就存在了,并非是长久的运行而导致的。
分析的出现使得材料的抗拉能力变弱,同时还会使得不利的物质进入到其中,导致生锈现象出现,进而导致破坏发生。
针对发电等来讲,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 由于温度差异而导致的缝隙其是因为材料的自身的和外在的温度不一样而导致的问题,导致其出现这种问题的要素主要是水化热现象。
当气温不断的改变的时候,材料中的水就会变冷,导致其出现一种冻胀力,冷水变化而导致渗透力出现,如果这两种力大于抗拉力的话,就会出现问题了。
其有三类问题。
第一,在建设的初始阶段中,出现非常多的水化热问题,温差问题导致缝隙现象出现。
关于水利工程混凝土裂缝的处理摘要:裂缝是水工混凝土中最常见的缺陷之一,是造成混凝土被破坏的主要原因,处理难度较大。
要对混凝土裂缝进行认真研究,区别对待,采用合理的方法进行处理,有效地预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作,从而确保水利工程的质量。
对水工混凝土的二类裂缝处理方法(表面处理和内部处理)的工艺进行了详细分析,为工程实践提供参考关键词:混凝土;裂缝;处理工艺;水利工程引言随着社会的发展,对水利工程的要求也越来越高,而裂缝也是水利工程混凝土中最常见的缺陷之一,混凝土中的水泥它一些固有的特性,以及各种辅助材料和施工方法等因素的影响,大体积水泥混凝土的裂缝一直难以避免,也是我们一直要解决的问题,而它又是造成混凝土被破坏的主要原因。
其处理的难度很大,我们要根据裂缝所在结构中的位置、裂缝的危害程度以及裂缝的物理尺寸等因素来确定处理方法。
目前我们处理水工混凝土的裂缝方法大致可分为2种,分别是表面处理(封闭防渗)和内部处理(指灌浆)。
本文作者通过对这2种裂缝处理方法的工艺进行详细分析,为同行工程实践提供参考。
1 裂缝的表面处理方法及工艺表面处理的目的是进行缝口封闭,以防止渗漏和钢筋锈蚀。
对于有抗冲耐磨要求的过流面裂缝,表面处理可增强其抗冲耐磨能力。
表面处理的方法包括沿缝口凿槽嵌缝、贴橡皮板、设置防渗层(浇沥青防渗层)、贴环氧玻璃丝布以及高分子聚合物缝口浸渍等。
(1)缝口凿槽嵌缝。
对平面上的表面浅层裂缝常用凿槽法处理,即在裂缝两侧用风镐、风钻或人工将混凝土凿除至看不到裂缝为止。
对深度小于20cm的裂缝,可不再采用其它措施。
当缝深超过20m,可在凿槽内铺涂砂浆抹平,表面上再视情况铺设钢筋。
缝面凿槽是一种较为简易的方法,由于能够消除缝端的应力集中,防止裂缝延伸,因此被广泛采用。
(2)铺设钢筋。
在缝面上铺设钢筋也是一种较为简易的裂缝处理方法。
铺设钢筋除了用于处理裂缝和防止裂缝发展外,还用在可能产生裂缝的部位以预防裂缝的发生,如陡坡、并缝和分缝处。
2023-11-10•水闸止水伸缩缝渗漏概述•水闸止水伸缩缝渗漏原因分析•水闸止水伸缩缝渗漏预防措施•水闸止水伸缩缝渗漏治理方法及案例分析目录01水闸止水伸缩缝渗漏概述水闸止水伸缩缝的作用适应闸门因温度变化、地基沉降等原因引起的位移,确保闸门的正常运转。
防止水流从伸缩缝侵入闸门,保证闸门在水中的稳定性。
方便闸门检修和维护。
渗漏的危害性威胁水闸安全影响周边环境破坏水闸的正常运转研究的目的和意义02水闸止水伸缩缝渗漏原因分析施工原因止水材料质量不合格止水材料老化、破损等原因导致渗漏。
施工工艺不当施工过程中未能严格按照规范施工,导致止水效果不佳。
接缝处理不当接缝处未按照规范进行处理,导致渗漏。
设计原因030201运行管理原因03水闸止水伸缩缝渗漏预防措施03规范施工操作施工预防措施01选择合适的止水材料02加强止水结构设计选择合适的止水结构型式确定合理的止水设备规格考虑多种因素设计预防措施运行管理预防措施加强巡查检查在调度水资源时,要避免长时间高水位运行,以减少止水设备承受的压力。
合理调度水资源加强维护保养04水闸止水伸缩缝渗漏治理方法及案例分析治理方法材料选择施工工艺优化填缝材料选择加强维护管理案例分析某水闸止水伸缩缝出现渗漏,给工程安全运行带来潜在威胁。
工程背景渗漏原因治理方案治理效果经检查,导致渗漏的原因主要是止水带老化损坏、填缝材料脱落以及施工工艺不当。
采用更换止水带、优化施工工艺、填缝处理等方法进行治理。
经过治理,渗漏问题得到有效解决,工程运行恢复正常。
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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。
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 4.222.0~3.5 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 3.60.12 1一级消力池西侧墙身17 0.4~0.9 5.5 3.31 4.102.0、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 6.23.0、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。
2 裂缝产生原因分析目前,关于砼结构裂缝形成机理方面的研究较多,大多认可裂缝由混凝土结构体内外温差、混凝土干缩、自生体形变及外部约束等因素引起。
本人针对墓东水库溢洪闸墩、墙出现的裂缝情况,初步分析如下:混凝土墩墙裂缝常见病因及施工情况简介表类别砼墩墙裂缝产生的常见病因本工程施工情况简述材料方面水泥安定性不合格采用商品砼(其中:水泥采用p.o42.5、黄砂采用赣江河砂、碎石为句容华山)生产厂家严格按试验室配合比生产。
水闸闸墩裂缝成因分析及补救措施作者:魏智等来源:《建筑建材装饰》2015年第14期摘要:针对许多混凝土结构物在建设和使用过程中都出现了不同程度、不同形式的裂缝,这是一个普遍现象,是长期困扰工程技术人员的技术难题。
裂缝的种类繁多,不同的裂缝对结构物的危害各有轻重。
正确地分析裂缝出现的原因并及时地补救,是克服和控制裂缝、保证结构物正常使用的关键。
关键词:裂缝;成因分析;补救措施前言乐清市乐海围涂工程位于乐清湾西部海岸的海涂上,本工程围区面积为6046亩,为省重点工程。
主体工程由3段海堤、2座纳排水闸、1座排涝闸(火箭闸)及一条排涝河道组成。
本文叙述的即为火箭闸工程在闸墩建造过程中产生裂缝的成因分析及补救措施。
火箭闸规模为3孔×5m宽,基础座落在海涂面的软基上。
主要功能为挡潮、排捞,设计最高潮水位重现期为50年一遇,其潮位为5.23m,相应的内河正常水位2.92m。
设计内河水位采用沙角河50年一遇洪水位3.24m,设计流量172m3/s。
闸室长18m,闸底板厚100cm,闸底板高程为-0.85m,启闭平台高程为7.5m。
工作闸门采用钢闸门。
闸室、岸墙、翼墙基础均采用Φ800钢筋混凝土灌注桩。
火箭闸工作环境条件类别为四类,属海水浪溅区及盐雾作用区,潮湿并有严重侵蚀性介质作用的环境。
2 闸墩裂缝的成因分析混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响。
要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。
2.1现场状况火箭闸闸墩混凝土设计强度为C30,闸墩顶底高差为7.85m,边墩厚1m,中墩厚3m,混凝土方量为618m3。
于当年7月4日至10月12日分四次浇筑,采用C30商品混凝土泵送施工。
在10月29日,在四只闸墩处几乎同一位置均发现垂直裂缝,(如图1)。
后经浙江省水利水电工程质量监督检测站采用超声法对裂缝进行检测,裂缝缝长为2m~4m,宽度为0.35mm~0.45mm,大于沿海海水水位变动区裂缝宽度允许值0.20mm,并贯通闸墩,确定为贯穿裂缝。
照塑:笠凰浅论水工混凝土裂缝——分类、预防与处理邓安杰(广西建通工程咨询有限责任公司,广西百色533000)o氆旁要】水工{聂凝±扭时尽量减少裂缝的数量和宽度并采取有效描罐垃和j结构的裂缝,特剐是避免有害裂缝的出现。
以确保工程质量。
’j:巨键词]混凝五裂缝;预防;处理4_,.7,』+,,由砂石骨科、水泥、水及其他外加材料混合而形成的混凝土,由于其施工和本身变形等一系列问题,使混凝土产生了裂缝。
徼裂缝对混凝土结构的防渗、承重及其他功能不产生危害,但是受到荷载、温差等长期作用之后,徼裂缝就会不断的扩展和连通至我们肉眼可见的宏观裂缝,这些裂缝已成为工程中常见的工程病害,轻者则腐蚀混凝土内部的钢筋材料,使钢筋混疑士结构的耐久性、承载力、使用价值等刚氏。
严重的将直接威胁到人民的生命、财产安全。
因此对水工混凝土裂缝的控制已成为工程建设引起高度重视的问题之一。
混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。
目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。
如从结构承载力要求、耐久性要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为o.1m m。
近年来,许多国家已根据)ki t 试验与泵送混凝土的经验将其放宽到02m m。
当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混聚土裂缝宽度可放宽至0.4r am;在湿气及土中为03m m;在海水及干湿交替中为O.15m m。
沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须高度重视并及时处理。
1水工混凝土裂缝的分类及产生的原因1.1水工混凝土裂缝的分类水工混凝土裂缝可以通过检测鉴定来给出确切的分类,裂缝分类对裂缝处理非常重要,通过检测鉴定,可以对裂缝的性质进行分类,可以确定裂缝的宽度、裂缝的深度,并针对不同结构及受力类型的裂缝给出不同的处理建议。
裂缝可以按不同方法进行分类,如根据结构形式的不同,可以分脓砌体结构裂缝、混凝土结构裂缝、公路路面裂缝、桥梁结构裂缝(包括桥墩)等。
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。
水利工程中堤坝裂缝及滑坡应急抢险方法水利工程中,堤坝裂缝和滑坡是常见的灾害,对水利工程的安全稳定性造成威胁。
及时采取应急抢险方法是保障水利工程安全的关键。
下面将介绍针对堤坝裂缝和滑坡的应急抢险方法。
一、堤坝裂缝的应急抢险方法1. 强化巡检:定期对堤坝进行巡查,发现裂缝问题及时汇报。
特别是在降雨季节,应加强监测频次,在出现降雨、地震等重大灾害事件后,立即进行巡检,发现裂缝问题要及时报告,快速采取措施。
2. 堵漏补缝:一旦发现堤坝出现裂缝问题,需要立即采取堵漏补缝措施,以防止裂缝扩大,保证堤坝的稳定性。
堵漏可以采用注浆、填土、植被覆盖等方法,根据裂缝的具体情况进行选择。
3. 加固改造:如果堤坝裂缝严重,堵漏补缝效果不明显,需要进行加固改造,提高堤坝的抗震抗裂能力。
加固改造方法包括加固堤坝的坝面、坝体以及基础等部分,可以采用钢筋混凝土增厚、预应力加固等技术手段。
二、滑坡的应急抢险方法1. 预警监测:通过建立滑坡的预警监测系统,实时监测滑坡的变形、位移等参数,一旦发现预警信号,及时采取应急措施,为抢险提供时间和条件。
2. 撤离转移:在滑坡发生前或预警信号出现后,及时组织人员撤离危险区域,转移到安全地带。
对于附近的居民和企事业单位,也要进行组织转移工作,确保人员安全。
3. 抢险加固:滑坡发生后,需要尽快采取抢险措施进行加固。
可以采用钢筋混凝土喷射加固、挺土墙加固、锚杆加固等方法,将滑坡体固定,防止进一步滑动,保证人员和财产安全。
4. 土石方处理:抢险过程中,需要对滑坡体进行土石方处理,排除堵塞河道的威胁,恢复水利工程的正常运行。
土石方处理包括清理堆积物、挖掘抓斗等方法,将滑坡土方清除,恢复原状。
针对水利工程中堤坝裂缝和滑坡的应急抢险方法主要包括巡检、堵漏补缝、加固改造、预警监测、撤离转移、抢险加固和土石方处理等。
只有及时采取应急措施,才能保障水利工程的安全稳定性。
在平时的维护管理过程中,也要加强对水利工程的巡查和监测,及时发现问题,及早处理,预防灾害的发生。
浅析水利施工中水闸闸墩裂缝产生与预防
【摘要】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 前言
水闸是泵站(水利)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。