水利工程施工中混凝土裂缝产生的原因分析及防治措施.pdf

施工技术 水 利 工 程 施 工 中 混 凝 土 裂 缝 产 生 的 原 因 分 析 及 防 治 措 施 ( 内蒙古自治区水土保持监测站， 内蒙古 呼和浩特 010020) 摘要 , . 关键词 ; ; ; 中图分类号: TV 5 2 3文章标识码:B文章编号:1009- 0088(2013) 01 -0144 -01 水利工程施工中， 混凝土或构件中常遇见的裂缝 有多种多样， 对工程质量具有不同程度的危害.混凝 土开裂会影响混凝土的承载力, 耐久性和使用寿命， 甚 至会威胁着人们的生命和财产安全. 1水利施工中混凝土裂缝的主要类型 1.1干缩裂缝 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， 甚至会对整个坝体的结构稳定和安全造 成威胁. 1.2温度裂缝 温度裂缝是由于混凝土内部和外部之间产生温差 所引起的， 温差产生的原因是水泥水化热引起的混凝 土内部和混凝土表面的温差过大.在温度正负交替过 程中， 混凝土微孔中的水成为结冰或过冷的水， 体积膨 胀产生冻胀压力， 过冷的水迁移产生渗透压力， 当两者 的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时， 混凝土就遭 受破坏.根据温度应力裂缝表现形式上的不同， 大体 积混凝土温度裂缝有表面裂缝, 深度裂缝, 贯穿裂缝. 1.3安定性裂缝 安定性裂缝主要是龟裂， 通常是因为混凝土的质 量不合格引起的.另外， 钢筋因为外界的腐蚀也会引 起混凝土裂缝. 2水利工程中混凝土裂缝的防治措施 2.1优化混凝土的设计配合比 采集原材料进行试拌， 尽可能地减少水泥用量， 添 加 I级粉煤灰， 将水胶比控制在规范允许的范围内， 粗 骨料采用二级配.掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的 和易性, 降低温升, 减少收缩, 提高抗侵蚀具有良好的 作用.在裂缝易发生部位如孔洞周围以及转角处布置 一些斜筋， 从而让钢筋代替混凝土承担拉应力， 这样可 以有效的控制裂缝的发展.为了避免裂缝的出现， 在 设计中利用中低强度的水泥， 充分利用混凝土的后期 强度.在工程结构设计中， 要特别注意降低结构的约 束度.对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较 小值， 因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝. 2.2干缩裂缝的预防措施 首先是要选择合适的材料， 一般选用干缩值较小, 强度好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥.严格控制水灰比 例， 掺加高效减水剂来增加混凝土的强度， 减少水和水 泥的分量.在浇注混凝土之前， 将基层和模板浇水， 使 其均匀湿透.要及时在混凝土的表面覆盖一层薄膜， 保证混凝土的湿度， 或者在混凝土表面喷洒养护剂等 进行养护.如果在高温和大风天气施工的话， 最好设 置防风和遮阳的设施来保护混凝土结构.模板的拆除 要控制在一定的时间以内， 还要注意拆模的先后顺序. 2.3温度裂缝的预防措施 温度裂缝的预防主要是温控措施， 主要有减少混 凝土的发热量, 降低混凝土的入仓温度, 加速混凝土散 热等 (1) 减少混凝土的发热量: 主要是减少每立方米 混凝土的水泥用量和采用低发热量的水泥， 根据应力 场的不同对施工部位进行分区， 对于不同分区采用不 同强度的混凝土.采用低流态或无坍落度干硬性贫混 441内 蒙 古 水 利2 013 年第1 期( 总第143 期) 施工技术 浅 谈 小 型 水 利 工 程 混 凝 土 振 捣 方 法 ( 沈阳市浑北灌区管理处， 辽宁省 沈阳 110035 ) 摘要 . 关键词 ; ; 中图分类号: TV 5 12文章标识码:B文章编号:1009- 0088(2013) 01 -0145-02 1机器振捣 1.1插入式振捣器振捣方法 1.1.1 使用插入式振捣器时， 插点的间距一般为振捣棒 有效半径的 1.5倍.振捣棒的有效半径是指振捣棒中 心到受震范围边缘的距离， 其大小不仅与振捣器本身 的振动功率大小有关， 而且也受混凝土和易性的影响. 当和易性好( 坍落度较大) 的混凝土， 其连续性也好， 传递振动的能力也较好.一般情况下， 有效半径为 30 35cm .施工时， 可视现场振捣情况确定.分层混凝 土浇筑时， 振捣棒必须插入下层已经振实但未开始初 凝的混凝土 5 10 c m ， 这样可使两层混凝土结合成一 个整体. 1.1.2 过去有的工地使用插入式振捣器的振捣只采取垂 直振捣， 即振捣棒与混凝土表面垂直.其实， 垂直振捣 和斜向振捣( 振捣棒与混凝土表面成 40 - 45 的角 度) 均可采用.实践证明， 两种方法各有特点， 并且都 能得到同样良好的效果. (1) 垂直振捣能使混凝土受振后自然沉实， 均匀 密实， 容易掌握振插间距， 不易漏振， 并可在钢筋较密 的情况下， 空当插振， 不易触动钢筋及模板， 振捣棒插 入深度也易控制. (2) 斜向振捣能使振捣棒全部插入混凝土中， 效 率高， 出浆快， 操作方便省力， 易于排出空气.振捣时 ， 凝土.改善骨料级配， 增大骨料粒径.大量掺粉煤灰， 掺合料的用量可达水泥用量的 2 5 % 60% .采用高 效外加减水剂， 不仅能节约水泥用量， 还能提高混凝土 早期强度. (2) 降低混凝土入仓温度: 合理安排浇筑时间， 春, 秋季多浇， 正午不浇.采用加冰或加冰水拌合， 对 骨料进行预冷. (3) 加速混凝土散热: 用薄层浇筑以增加散热面， 并适当延长间歇时间.当高温季节已采用预冷措施 时， 则采用厚块浇筑， 防止因气温过高而热量倒流.混 凝土内预埋水管通水冷却. 2.4安定性裂缝的预防措施 安定裂缝预防主要是优选混凝土各种原材料， 细 致分析混凝土集料的配比， 采用两次振捣技术， 改善混 凝土强度， 提高抗裂性.根据具体工程特点， 采用 UEA 补偿收缩混凝土技术. 2.5加强混凝土养护措施 在混凝土拆模后要挂草帘或铺草浇水， 以便养护 保湿.混凝土的保养不仅是为了预防初期产生裂缝， 还能促进混凝土后期的稳定， 保障其承压能力和强韧 度.在混凝土表面喷涂或涂刷聚合水泥砂浆, 沥青, 环 氧树脂等防腐层.选择抗腐蚀性强的钢筋材料和混凝 土材料， 避免使用碱骨料等措施， 对防止混凝土裂缝有 较好的效果. 2.6施工管理措施 首先， 严把原材料进货关， 认真地对进场砂石骨 料, 水泥进行检验， 严格控制砂的粒径及含泥量， 并做 好各项试验， 一经发现不合格材料进场， 必须立即停止 使用并清除出场.其次， 要增加技术含量， 加强技术管 理.严格依照施工技术规范及质量标准进行检验， 建 立健全质量检测机构和检验制度.( 编校: 王宇霞) 收稿日期2 012-12-2 8 作者简介 ,. 541浅谈小型水利工程混凝土振捣方法李敬 : :