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《試論水利施工中砼裂縫產(chǎn)生的原因及防治》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、試論水利施工中砼裂縫產(chǎn)生的原因及防治 水利工程施工中,混凝土開裂會使混凝土內(nèi)部的鋼筋材料產(chǎn)生腐蝕,降低鋼筋砼結(jié)構(gòu)的承載力、耐久性和使用壽命,甚至?xí){著人們的生命和財產(chǎn)安全。因此,在水利工程中,應(yīng)對混凝土的裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行仔細(xì)分析,并在施工中采取有針對性的措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,保證建筑物的使用安全?! ?、水利施工中砼裂縫產(chǎn)生的原因 塑性收縮裂縫 混凝土在凝固的過程中,會逐漸散熱和蒸發(fā),這是引起混凝土體積收縮的主要原因,尤其是一些大體積的混凝土。如果混凝土在收縮時受到外界環(huán)境的約束,就會自然的形成收縮應(yīng)力,當(dāng)這種應(yīng)力超出當(dāng)時混凝土極限抗拉強(qiáng)度時,混凝
2、土就會產(chǎn)生裂縫。裂縫是混凝土建筑物最常見的病害之一。裂縫是材料的不連續(xù)現(xiàn)象,屬于物理性病害,是水工混凝土耐久性的首要影響因素。裂縫的出現(xiàn),多數(shù)在施工期就存在,有的雖然在施工期以后,也多在運(yùn)行初期5~10年以內(nèi),不是由于運(yùn)行期長工程老化問題,而是早期的問題。裂縫的存在直接導(dǎo)致混凝土抗拉性能的降低,裂縫也會引導(dǎo)有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部,造成鋼筋銹蝕,甚至混凝土結(jié)構(gòu)破壞。對于水庫蓄水發(fā)電和灌溉來說,擋水混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫會直接引起滲?,如果滲?量達(dá)到一定程度,就直接Σ及工程的蓄水能力;對于混凝土重力壩來說,如果裂縫達(dá)到一定貫穿深度和寬度,會引起壩體揚(yáng)壓力的急劇增長,削弱壩
3、體的抗滑能力,對結(jié)構(gòu)抗震非常不利、甚至?xí)φ麄€壩滑能力,對結(jié)構(gòu)抗震非常不利,甚至?xí)φ麄€壩體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和安全造成威脅。 溫差裂縫 溫差裂縫是由于混凝土內(nèi)部和外部之間產(chǎn)生溫差所引起的,溫差產(chǎn)生的原因是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。在溫度正負(fù)交替過程中,混凝土微孔中的水成為結(jié)冰或過冷的水,體積膨脹產(chǎn)生凍脹壓力,過冷的水遷移產(chǎn)生滲透壓力,當(dāng)兩者的附加作用力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時,混凝土就遭受破壞。溫差裂縫主要有三種情況:水工混凝土在施工初期,產(chǎn)生大量的水化熱,內(nèi)外的溫差使其產(chǎn)生裂縫;混凝土拆模前后,混凝土表面的溫度會急速下降,裂縫產(chǎn)生;由于混凝
4、土內(nèi)部溫度到達(dá)極限,但是熱量散發(fā)慢,而產(chǎn)生溫差裂縫。施工中的大體積混凝土,主要是由于溫差產(chǎn)生裂縫,諸如水工大壩、分洪閘、攔河壩等體積水工混凝土更易發(fā)生此類裂縫?! “捕ㄐ粤芽p 安定性裂縫主要是龜裂,通常是因為混凝土的質(zhì)量不合格引起的。另外,鋼筋因為外界的腐蝕也會引起混凝土裂縫?! ?、水工砼裂縫的防治措施 優(yōu)化混凝土的設(shè)計配合比 采集原材料進(jìn)行試拌,盡可能地減少水泥用量,添加I級粉ú灰,將水膠比控制在規(guī)范允許的范Χ內(nèi),粗骨料采用二級配。摻入適量的粉ú灰對改善混凝土的和易性、降低溫升、減少收縮、提高抗侵蝕具有良好的作用。在裂縫易發(fā)生部λ如孔洞周Χ以及轉(zhuǎn)角處布
5、置一些斜筋,從而讓鋼筋代替混凝土承擔(dān)拉應(yīng)力,這樣可以有效的控制裂縫的發(fā)展。為了避免裂縫的出現(xiàn),在設(shè)計中利用中低強(qiáng)度底水泥充分利用混凝土的后期強(qiáng)度。在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中要特別注意降低結(jié)構(gòu)的約束度。對于混凝土中鋼筋保護(hù)層的厚度應(yīng)當(dāng)盡量取較小值,因為保護(hù)層的厚度愈大愈容易發(fā)生裂縫?! 〖訌?qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)措施 在混凝土拆模后要掛草簾或鋪草澆水,以便養(yǎng)護(hù)保濕。初澆注的混凝土就好像初生嬰兒,要加倍的關(guān)心和愛護(hù)。混凝土的保養(yǎng)不僅是為了預(yù)防初期產(chǎn)生裂縫,還能促進(jìn)混凝土后期的穩(wěn)定,保障其承壓能力和強(qiáng)韌度。對于混凝土的養(yǎng)護(hù),在現(xiàn)代水利工程施工中,都需要得到充分的認(rèn)識和重視。由于鋼筋銹蝕是
6、氧化反應(yīng),氧化是產(chǎn)生銹的主要原因,因此,加強(qiáng)混凝土的密實(shí)度,防止空氣進(jìn)入,加強(qiáng)混凝土表面的保護(hù)層厚度,預(yù)防氧化。在混凝土表面噴涂或涂刷聚合水泥砂漿、瀝青、環(huán)氧樹脂等防腐層。選擇抗腐蝕性強(qiáng)的鋼筋材料和混凝土材料,避免使用堿骨料等措施,對防止混凝土裂縫有較好的效果。堿骨料化學(xué)反應(yīng)對結(jié)構(gòu)的耐久性影響很大,為控制堿骨料的化學(xué)反應(yīng),最好選擇優(yōu)質(zhì)骨料和低含堿量的水泥以及中性拌和水,在提高混凝土密實(shí)度的同時合理降低水灰比?! ”苊饣炷粱A(chǔ)不均勻沉降 解決方法有減輕結(jié)構(gòu)的重量,合理安排施工的工序,改善混凝土結(jié)構(gòu)等。如果只簡單的依靠減輕結(jié)構(gòu)重量來控制沉降,只會使整個結(jié)構(gòu)的自身
7、重量加大,穩(wěn)定性不強(qiáng),會加重不均勻的沉降。在工程實(shí)踐中,應(yīng)以抵抗不均勻沉降為主要保護(hù)措施。 塑性收縮裂縫的預(yù)防措施 首先是要選擇合適的材料,一般選用干縮值較小、強(qiáng)度好的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。嚴(yán)格控制水灰比例,摻加高效減水劑來增加混凝土的強(qiáng)度,減少水和水泥的分量。在澆注混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透。要及時在混凝土的表面覆蓋一層薄膜,保證混凝土的濕度,或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。如果在高溫和大風(fēng)天氣施工的話,最好設(shè)置防風(fēng)和遮陽的設(shè)施,積極保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)?! 〕料萘芽p的預(yù)防措施 要保證地基的穩(wěn)定,對松軟土的地質(zhì)結(jié)構(gòu)在施工前要進(jìn)行必要的夯實(shí)和加
8、固。要保證模板有足夠的強(qiáng)