浅析混凝土坝体裂缝成因和防治

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浅谈混凝土坝温度裂缝的成因以及主要防裂措施

浅谈混凝土坝温度裂缝的成因以及主要防裂措施

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2020年第17期·65·文章编号:2095-6835(2020)17-0065-02浅谈混凝土坝温度裂缝的成因以及主要防裂措施曹园,田源,刘雪娇,西娜尔·哈那提(河海大学水利水电学院,江苏南京210000)摘要:20世纪以来,由于混凝土材料防渗、便于机械化施工的优点,混凝土在水工建筑物中的应用增加,混凝土坝建造日趋广泛,然而,混凝土材料易在温度作用下产生温度裂缝,影响坝体的整体性、耐久性。

分析了重力坝、拱坝在内的混凝土坝在施工期及运行期温度裂缝的成因的异同点,并总结了相应防裂措施。

关键词:混凝土;温度裂缝;防裂措施;温度应力中图分类号:TU755.7文献标识码:A DOI :10.15913/ki.kjycx.2020.17.0251引言在温度荷载作用下,大体积混凝土结构中容易产生较大的应力,进而引起温度裂缝。

而根据裂缝的发展深度和出现位置的不同,温度裂缝对坝体有着不同的影响。

混凝土重力坝、拱坝是两种常见的坝型,它们的温度裂缝的成因及防治措施有异同之处。

本文主要就这两种坝型,分别从施工期、运行期两个时期进行温度裂缝的成因及防治措施的探讨。

2温度裂缝成因2.1施工期温度裂缝成因对于重力坝及封拱前的拱坝而言,温度应力均属于浇筑大体积混凝土的温度应力问题。

这里就大体积混凝土施工期温度裂缝的成因作简要讨论。

2.1.1坝块内外温差水泥在硬化期间放出大量水化热,虽然随着弹性模量上升,混凝土抗拉强度也有所提高,但在内部混凝土温度很高并发生膨胀、表层混凝土受外界气温影响可能收缩的情况下,混凝土表层容易受拉而产生裂缝[1]。

另外,随着龄期的增长,混凝土弹性模量提高,表面混凝土受内部砼降温收缩变形的约束越来越大,产生巨大拉应力,容易产生裂缝。

当施工期内突遇冷空气或天气较冷时过早拆除保温层[2],混凝土表层温度变化梯度大,发生收缩,表面将产生较大的拉应力。

浅析混凝土裂缝的成因及预防措施

浅析混凝土裂缝的成因及预防措施

比、 混凝 土 的凝 结 时 问 、 环境 温度 、 速 、 对 湿 温 度 : 风 相 八是 大体 积 混凝 士的温 度 应力 与 结 构 尺寸

工 程科 技 l 【I
浅 析 混 工程 建 设监 理 有 限公 司 , 宁 大连 1 6 0 大 辽 1 0 0)
摘 要 : 建筑施 工过程 中, 在 混凝土 出现裂缝是一个普遍存在的问题 , 裂缝的 出现不但会影响结构的整体性 和刚度 , 还会 引起钢筋的锈蚀、 加速 混凝 土的碳化 、 降低混凝 土的耐久性和抗疲劳、 抗渗 能力 。 作为一名建筑工作者 , 克服 混凝土裂缝是一件j 常重要 的事。 了保证现 浇混凝土的 如何 } 为 使 用效果、 耐久性 和安 全性 , 根据裂缝产生的原因、 性质和具体情况我们要 区别对待、 时处理 。 及 关键词 : 混凝土; 裂缝 ; 防 预 混凝土裂缝是混凝土 的一种常见病 和多发 度等等。 相关 , 混凝土结构尺寸越大 , 温度应力越大 , 因此 病。 病情大多发生 于施工阶段 , 其原因复杂多变 , 主要预防措施 :~是选用干缩值较小早期 要合理安排施工工序 , 、 分层 分块浇筑 , 以利于散 般可分为无害裂缝和有害裂缝两大类。 害裂 强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥; 无 二是严格 热 , 减小约束 ; 九是在大体积混凝土 内部设置冷 缝是指 肉眼看不到的、砼内部 固有的一种裂缝 , 控制水灰 比, 掺加高效减水剂来增加混凝土的坍 却管道 , 通冷水或者冷气冷却 , 减小混凝 土的内 它是不连贯 的。宽度一般在 O 5 m 以下 , .m 0 这种 落度和和易性 , 减少水泥及水 的用量 ; 三是浇筑 外温差 ; 十是加强混凝 土温度的监控 , 时采取 及 砼本身 固有的微观裂缝 , 荷载不超过设计规定的 混凝土之前 , 将基层和模板浇水均匀湿透。四是 冷却 、 保护措施 ; 十一是预留温度收缩缝 ; 十二是 条件下 , 一般视为无害。 有害裂缝宽度在 O 5 m 及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫 、 .m 0 麻片等 , 保 减小约束 , 浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上 以上,并且认为宽度小 于 O ~ . m的裂缝是 持混凝土终凝前表面湿润 , . 0m 2 3 或者在混凝土表面喷 铺设 5 m左右 的砂 垫层或使 用沥青等材料涂 m 无害的 , 是这里必须有个前提 , 但 即裂缝不再扩 洒养护剂等进行养护; 五是在高温和大风天气要 刷 ; 十三是加强混凝土养护 , 混凝土浇筑后 , 及时 展, 为最终宽度。 设置遮阳和挡风设施 , 及时养护。 用湿润的草帘、 麻片等覆盏 , 并注意洒水养护 , 适 混凝土 中产生裂缝有 多种原因 ,主要是温 3沉陷裂缝及预防 当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却 ; 十 度和湿度的变化,混凝土的脆性 和不均匀性 , 以 沉陷 裂缝产 生的原 因是 结构地 基 土质不 四是混凝土中配置少量 的钢筋或者掺人纤维材 及结构不合理 , 原材料不合格 ( 如碱骨料反应 ) 匀 、 , 松软或 回填土不实或浸水而造成的不均匀沉 料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。 模板变形 , 基础不均匀沉降等。对混凝土施工 中 降 , 又或者是模板 刚度不足 , 模板支撑间距过大 5化学反应引起 的裂缝及预防 常见 的一些裂缝 问题进行 了探讨分析 , 并针对各 或支撑底部松动等导致 。 此类裂缝多为深进或贯 碱骨料反应裂缝 和钢筋锈蚀引起的裂缝是 自的具体情况提出了一些相应的预 防、处理措 穿性裂缝 , 向与沉陷情况有关 , 其走 一般沿 与地 钢筋混凝土结构中最常见 的由于化学反应 而引 施。 . 面垂直或呈 3 。~ 5 O 4 。角方向发展 , 较大的沉陷 起 的裂缝 。 混凝土拌和后会 产生一些碱性离 1干缩裂缝及预防 裂缝 , 往往有一定 的错位 , 裂缝宽度往往与沉降 子 , 这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸 干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状 的 量成正 比关系。裂缝宽度受温度变化的影 响较 收周 围环境 中的水而体积增大 ,造成混凝土酥 浅细裂缝 , 宽度一般在 0 50 m . ~. m之间 , 0 2 多出现 小 。地基变形稳定之后 , 沉陷裂缝也基本趋于稳 松 、 膨胀开裂。这种裂缝~般出现 中混凝土结构 在混凝土养护结束后的一段 时间或是混凝土浇 定 。 使用期间 , 一旦出现很难 补救 , 因此应在施 工中 筑完毕后 的一周左右 , 产生原因是 由于混凝土 内 主要预防措施 : 一是松软土、 回填土地基在 采取有效措施进行预防。 外水分蒸发程度不同而导致变形的不同 , 主要和 上部结构施工前应进行必要的夯实和加 固; 二是 主要的预 防 措施 : 一是选用碱 活性小的砂石 混凝土的水灰 比、 水泥的成分 、 水泥的用量、 集料 保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固 , 并 骨料 。二是选用低碱水泥 和低碱或无碱的外加 的性质和用量 、 外加剂的用量等有关。其产生通 使地基受力均匀; 三是防止混凝土浇灌过程中地 剂 。三是选用合适 的掺和料抑制碱骨料反应。 常会影响混凝土的抗渗性和耐久性, 在水压力 的 基放水浸泡 ;四是模板拆除的时间不 能太早 , 且 6其它原因引起的裂缝及预防 作用下还会产生水力劈裂从而影 响混凝土 的承 要注意拆模的先后次序; 五是在冻土上搭设模板 由于混凝土浇筑 、 振捣不 良或者是钢筋保护 载力。 时要注意采取一定的预防措施 。 层较薄 ,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀 , 主要预 防措施 :一是选用收缩量较小的水 4温度裂缝及预防 锈蚀 的钢筋体积膨胀 , 导致混凝土胀裂 , 此种类 泥, 一般采 用中低热水泥和粉煤灰水 泥, 降低水 温度裂缝多发生在大体积混凝土表 面或温 型的裂缝多为纵向裂缝 , 沿钢筋的位置出现 。 泥的用量 ; 二是混凝土的干缩受水灰比的影响较 差 变化较大地区的混凝土结构中 。混凝 土浇筑 通常的预防措施有 : ~是保证钢筋保护层的 大。 水灰 比越大, 干缩越大 , 因此在混凝土配合 比 后 , 在硬化过程 中水泥水化产生大量的水化热导 厚度 。 二是混凝土级配要良好。三是混凝土浇注 设计 中应尽量控制好水灰比的选用 , 同时掺加合 致 内部温度急剧上升 ,而混凝土表面散热较快 , 要振捣密实 。四是钢筋表层涂刷防腐涂料 。 适的减水剂 ; 三是严格控制混凝土搅拌和施工中 使混凝土表面产生一定的拉应力 。 当拉应力超过 结语 的配合 比, 混凝土的用水量绝对不能大于配合比 混凝土的抗拉强度极限时, 混凝土表面就会产生 综上所述, 裂缝是混凝土结构中普遍存在的 设计所给定的用水量 ; 四是加强混凝土的早期养 裂缝 ,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期 通 一种现象 , 它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能 护, 并适当延长混凝土的养护时间 , 冬季施 工时 常只在混凝土表面较浅的范围内产生。 此类裂缝 力 , 影响建筑物 的使用功能 , 而且会引起钢筋的 要适 当延长混凝土保温覆盖时间, 并涂刷养护剂 会 引起钢筋 的锈蚀和混凝土的碳化 , 降低混凝土 锈蚀 , 混凝土的碳化 , 降低材料的耐久性, 影响建 养护 ; 五是在混凝土结构 中设置合适的收缩缝。 的抗冻融 、 抗疲劳及抗渗能力。 筑物 的承载能力 , 因此要对混凝土裂缝进行认真 2塑性收缩裂缝及预防 主要预 防措施 :一是尽量选用低热或中热 研究 、 区别对待 , 并在施工中采取各种有效 的预 塑性收缩是指混凝土在凝结之前 ,表面因 水泥 , 如矿渣水泥、 粉煤灰水泥等; 二是减少水泥 防措施来预防裂缝的出现和发展 , 保证建筑物和 失水较快而产生的收缩。 一般在干热或大风天气 用量, 将水泥用量尽量控制在 40 g ’ F; 5 k/ 以一 三 构件安全 、 m - 稳定地工作 。 出现 , 裂缝多呈中间宽、 两端细且长短不一 , 互不 是降低水灰 比,一般将混凝土的水灰 比控制在 参考文献 连贯的状态 。较短 的裂缝一般长 2 ~ 0m, 0 3 c 较长 0 . F; 6以一 四是改善骨料级配 , 掺加粉煤灰或高效 【】国标.混凝 土结构. 程施工质量 验收规 范. 1 I L 的可达 2 3 , 产生 的主要原 因为 : -m 其 混凝 土在 减水剂等来减少水泥用量 , 降低水化热 ; 五是改 G 5 24 20 B 00—02 终凝前几乎没有强度或强度很小, 或者混凝土刚 善混凝土的搅拌加工工艺 , 降低混凝土的浇筑温 【 N标 2 ] 混凝土结构设计规范.B 0 1 20. G 500 02 — 刚终凝而强度很小时 , 受高温或较大风力的影 度 ;六是在混凝土中掺加一定量的具有 减水 、 增 【 王铁梦. 3 ] 工程结构裂缝控制I ] M. : 北京 中国建筑 响, 混凝土表面失水过快 , 造成毛细管中产生较 塑 、 缓凝等作用 的外加剂 , 改善混凝土拌合物 的 工业 出版社 , 9 . 1 7 9 大 的负压而使混凝土体积急剧收缩 , 而此时混凝 流动性、 保水性 , 降低水化热 , 推迟热峰的出现时 【I 混凝土裂缝产生原因及预防处理措 施『. 4 尹平. J 1 土 的强度又无法抵抗其本身 收缩 ,因此产生龟 间 ; 七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等 山西建筑,0 83 (0 :5 一 6 . 20 ,4 1 )19 lO 裂。 影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰 辅助措施控制混凝 土的温升, 降低浇筑混凝土的

浅析常见混凝土结构裂缝形成原因及预防措施

浅析常见混凝土结构裂缝形成原因及预防措施

浅析常见混凝土结构裂缝原因及防治措施程守智在实际施工过程中,混凝土结构的开裂问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。

在建筑物的建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导致结构垮塌的报道屡见不鲜。

混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着工程技术人员。

本文对混凝土结构工程中常见的一些裂缝现象进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防措施。

一、总述混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。

由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,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,严重者将会威胁到人身和财产安全。

二、混凝土结构裂缝种类和成因混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。

混凝土结构裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:(一)、荷载引起的裂缝混凝土结构在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

1、直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。

裂缝产生的原因有:设计计算阶段、施工阶段、使用阶段。

2、次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

3、荷载裂缝分类及其特征。

荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。

这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。

但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。

根据结构不同受力方式,产生的裂缝特征如下:中心受拉、中心受压、受弯、大偏心受压、小偏心受压、受剪、受扭、受冲切、局部受压。

(二)、温度变化引起的裂缝1混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。

浅析混凝土裂缝的成因、控制及修补

浅析混凝土裂缝的成因、控制及修补
3 . 结 构 加 固法
( 2 )积极采用补偿收缩混凝 土技 内加冰块 ,降低水 温;粗骨料遮 阳防
当裂缝 影 响 到混 凝 土 结构 的性 能
术 。在常见的混凝土裂缝 中, 有相 当部 晒 , 并洒冷水 降温 ; 细骨料遮 阳防晒 ; 时 ,就要考 虑采取结构加 固法对混 凝土
分都是 由于混凝土收缩而造成的。 对此 散装水泥提前储备 ,避免新 出厂水泥 结构进行处理 。结 构加固 中常用 的主要 可在混凝土中掺用膨胀剂来 补偿混凝 温度过高。
四、 经济 效 益
( 2 ) 膜袋砂 围堰 的断 面尺 寸要 比常
规堰体断面小 ,受场地 限制 的水利工程
方便施工 。 膜袋砂围堰的实施 ,有效降低 了 可创造有利空 间,
让膜袋 自身调整挤密 ;另一方面也 可 工程 的施工难度 ,同时节约 了工程经
织土包。
( 3 ) 膜袋砂围堰具有堰型小 、 堰体轻 、
过大引起 的裂缝 。这种裂缝通常出现 生 裂 缝 。
三、 混凝 土裂 缝 的 控 制 措 施
1 . 设 计 方 面
混凝 土产生裂 缝的原 因有多种 , 在混凝土受弯构件 的受拉区 。 ( 5 ) 张拉力引起的裂缝 。 在预应力 了混凝土 的抗拉强度。具体可 归结为 钢筋 混凝 土构 件 张拉 后 的放 张过 程
成为工程中常见 的工程病害 ,轻者使
( 3 ) 应力 集中引起 的裂缝 。 这种裂
( 9 ) 施 工缝处 理不 好则 可能 在施 工
( 1 0 ) 混 凝 土 预制 构 件 , 在 脱模 、 运
混凝 土内部 的钢筋 材料产生 腐蚀 , 降 缝一般 出现在混凝土板的阴阳转角处 缝部位出现裂缝 。 低钢筋混凝土结构的承载力 、 耐久性 、 或支 座处 ,因板面负弯矩钢筋配筋 不

浅谈混凝土大坝裂缝的成因及防治

浅谈混凝土大坝裂缝的成因及防治

浅谈混凝土大坝裂缝的成因及防治摘要:当大坝发生裂缝时,就需要监测裂缝的发展情况,分析产生的原因和对大坝安全的影响,以便进行处理。

本文结合某混凝土大坝裂缝观测资料,分析大坝裂缝成因与相关处理措施。

关键词:混凝土大坝;裂缝成因;防治在现代混凝土建筑物种大体积混凝土结构占有重要地位,由于温度、外荷载等的作用下,大体积混凝土结构的裂缝较多,缝宽也较大。

混凝土坝是最有代表性的大体积混凝土建筑物。

本文结合某混凝土大坝裂缝观测资料,分析大坝裂缝成因与相关处理措施。

1 工程概况某水库大坝最大坝高119.14 m,坝顶高程660.14 m,正常蓄水位658 m,总库容5.72亿m,装机容量150MW。

2010年04月,双曲拱坝和重力墩出现裂缝,随后对该大坝进行了全面的检测,为大坝加固处理提供资料。

2 裂缝检测,确定处理方案测点的布置主要集中在164m与184m高程坝后桥、下游面坝底等区域的十二条裂缝十五个测点的探测任务。

通过现场检测和数据处理分析,共得到了十二条裂缝十五个测点的裂缝深度和宽度值。

2.1从已检测的十二条裂缝结果来看,裂缝的深度范围在467.8~1386.4mm 之间,裂缝宽度在0.05~0.95mm之间,混凝土的波速值在3170~3759m/s 之间。

其中裂缝宽度0.05-0.20mm之间4处,0.20-0.50mm之间6处,0.50-0.95mm之间5处。

2.2混凝土的声速值与混凝土的密实性、孔隙率、弹模、强度等密切相关,从现场测得的混凝土波速值可看到,各个部位存在一定的差异,说明其混凝土的均匀性有一定的差异。

通过裂缝检测,鉴于该大坝工程裂缝的实际情况,经分析决定该大坝所有裂缝采用化学灌浆方案,并选用PSI-CW环氧浆材。

3 关键施工工艺灌浆施工步骤:搭设施工平台→探缝深→钻灌浆孔→清缝及通气试验→凿槽→PSI→130封缝、固定灌浆嘴→压力水清洗→高压风驱水→环氧灌浆→表面处理→质量检查→现场清理。

浅析混凝土结构裂缝成因和防控处理

浅析混凝土结构裂缝成因和防控处理
浅 析 混 凝 土 结构 裂 缝成 因和 防控 处 理
安文轩 ( 北省建筑材料工业设来自 河 研究院) 摘要 : 本文在简要总结分析混凝土结构温度裂缝产生机理及特征 的基础 防止 窗 台 因地 基 沉 降 产 生 竖 向裂 缝 ; 件 配 筋 要 合 理 , 构 间距 要 适 当。 上, 结合影响因素 , 有针对性地提出预 防措施和裂缝出现后的处理 方法。 断面较大的梁应设置腰筋。大跨度 、 较厚 的现浇板 , 上面中心部位宜 关键词: 混凝 土 结 构 裂 缝成 因 防控 措 施 配置构造钢筋。主梁在集中应力处, 宜加设抗剪钢筋。
33 材 料 方面 . 结 构 混凝 土 的裂 缝 是 最普 遍 的现 象 之 一 ,造 成 结 构 裂 缝 的原 因 ① 水泥: 根据工程条件不同尽量选用水化热较低、 强度较高 的水 是 多 方面 的 , 是 不 可避 免 的。 也 目前 的结 构理 论 允许 钢 筋 砼 结 构 带裂 泥 , 禁使用 安定性 不合格 的水泥 ; 严 ②骨料应选用粒径适 当、 级配合 缝 工 作 , 裂 缝 的 宽度 必 须 在 02 但 .mm 以内 。笔者 就 温 度 裂 缝产 生机 理、 无碱性反应、 有害物质及含泥量符合规定 的砂、 石材料 ; ③外掺料 理 及 如何 有效 控 制 裂 缝 的 出现 和 发 展 , 表 一 下 个 人 的浅 见 。 发 宜掺入适量粉煤灰和减 水剂等外加剂 ,超 长建筑物或构筑物可加入 1 钢 筋 混凝 土 结 构 裂 缝 的 危 害 微 膨 胀 剂 , 改善 混 凝 土 工 作 性 能 , 低 水 泥 用 量 和 用 水 量 , 少 收 以 降 减 11 对 结 构 强度 的危 害 . 缩。 结构物裂缝发生后 , 其本身 的刚性 、 剪力强拉力 强度 、 抗弯强度 34 施 工 方 面 . 会 降 低 , 缝严 重 时 可 能 会 使构 材 掉 落 而 造成 危 害 。 裂 ①加强地基的检查 与验收 , 复杂地基 , 应做补充勘探。异常地基 12 对 耐 久 性 能 的危 害 . 处理 必须谨慎 ,尽可能使其处理后的承载力与本工程正常地基承载 裂缝 对 耐 久 性 的影 响 , 主 要 的 是 加速 混凝 土 中性 化 , 钢 筋腐 力相 同或相近 : 最 使 ②合理设置后浇 带, 较长 的墙、 基础等结构和主楼 板、 蚀速度 变快 , 并因漏水、 渗水 , 造成 发霉、 渗斑 而使得保护层剥落 , 而 与裙房之间等高低层错落处 , 均应设置后浇带。 具体要求可 由设计单 缩短 结构 物 的 使 用年 限。 位确定 ⑧加强混凝土的早期养护 , 并适当延长养 护时间 , 当柱、 墙等 1 对气 密 性 能 的危 害 . 3 构 件 浇水 养 护有 困难 或 不 能保 证 其 表 面 湿 润 时 ,应 采 用 覆盖 保 温 材 裂 缝 对 于气 密性 能 的 破坏 ,主 要 是 针 对 需要 高 气 密 性 能 的结 构 料等做法 , 以减 少混凝土 的收缩 变形 ; ④大体积 混凝土施工 , 应做好 物而 言 的 , 医 院 、 电厂 , 一 些 疫苗 培 植 性 能 的 结 构物 。 旦发 生 如 核 或 一 温 度 测控 工作 , 取 有效 的降 温 措 施 , 证 构 件 内外 温 差 不超 过 规 定 采 保 裂 缝 , 会造 成 气 密性 降低 , 成 辐 射 线 或 疫 苗 菌 类 外泄 , 响到 人 ( ℃) 钢筋绑扎位置要正确 , 就 造 影 2 5 ; ⑤ 保护层厚度准确 , 钢筋表面应 洁净 , 们 的安 全 。 钢 筋 代换 必 须 考 虑 对构 件抗 裂 性 能 的 影 响。 2 混 凝 土温 度 裂 缝产 生机 理 及 特 征 4 混凝 土 裂 缝 的 处 理 混凝土浇筑后 , 在硬化过程中, 水泥水化产生大量的水化热。 由 针对 已发生的裂缝 , 比较常用和成熟的施工方法有 以下四种: 于 混 凝 土 的体 积 较 大 , 量 的 水化 热 聚 积 在 混凝 土 内部 而 不 易 散发 , 大 4 1 表 面 处理 法 . 导致内部温度急剧上升 , 而混凝土表面散热较快 , 使得混凝土结构 内 表面 处理法是对混凝土构件表面较 浅的裂缝用水泥砂浆或环氧 外 出 现 较 大 的温 差 , 些 温 差 造成 内部 与 外 部 热胀 冷 缩 的 程度 不 同 , 这 树脂表面涂刷处理 。 这些表 面裂缝一般都很细很浅 , 裂缝深度尚未达 使 混凝 土 表 面产 生一 定 的 拉应 力 。 当拉 应 力超 过 混凝 土 的抗 拉 强度 到 钢 筋 表 面 , 般 用 高标 号 的砂 浆 进 行表 面涂 抹 即 可 。 果 表 面裂 缝 一 如 极 限时 , 混凝土表面就会产生裂缝 , 这种裂缝多发生在混凝土施工中 贯通底部 , 出现漏水的情况 , 可通过在构件表面贴补防水片等方法来 后 期。 在混凝土的施工中当温差变化较 大 , 或者是混凝土受到寒潮 的 解决。 袭击等 , 会导致混凝土表面温度 急剧 下降 , 而产 生收缩 , 表面 收缩 的 4 2 填 充 密 实 法 . 混凝土受内部混凝土的约束, 将产生很大 的拉应力而产生裂缝 , 这种 填 充 密 实 法 是 对 中 等 宽度 裂 缝 的 处理 ,将 裂 缝 处 凿成 凹槽 再 填 裂 缝 通 常只 在 混 凝 土 表面 较 浅 的范 围 内 产 生。 充相 应 材 料 修 补 。当 裂缝 宽 度 小 于 03 .mm 时 , 采 用 专用 的混 凝 土 可 由于原材料不均匀, 水灰 比不稳定 , 及运输和浇筑过程 中的离析 封堵 材 料 来 填 充 裂 缝 。 现 象 , 同一块 混凝 土 中其 抗 拉 强度 又 是 不 均 匀 的 , 在 存在 着 许 多抗 拉 43 压 力 灌 浆法 . 能 力 很 低 , 于 出现 裂 缝 的薄 弱部 位 。 在 钢 筋 混凝 土 中 , 易 拉应 力主 要 压力灌浆法又称 注浆法,它不仅修补面层而且能通过压力将注 是 由钢 筋承 担 , 混凝 土 只 是承 受压 应 力 。 素混 凝 土 内 或钢 筋 混 凝 上 在 射用胶注至 混凝 土的内部裂缝处 , I 对裂缝进行粘结封闭和补强加固 , 的边 缘部 位 如 果 结构 内 出现 了拉 应 力 , 则须 依 靠 混 凝 土 自身承 担 。 一 此 种 方法 处 理效 果好 , 用 范 围 广 。 应 般设计 中均要求不出现拉应力或者只 出现很小的拉应力。但是在施 44 结 构 补 强 法 . 工中混凝土 由最高温度冷却到运转时期 的稳定温度 ,往往在混凝 土 因外 部 因 素造 成 的较 大 裂 缝 ,严 重 影 响 使用 ,如 不 及 时 采取 措 内 部 引起 相 当大 的拉 应 力 。 有 时 温度 应 力 可 超 过其 它外 荷 载 所 引 起 施, 会危 及 整 个 建 筑 物 的安 全 。 例如 外荷 载 超 出设计 的承 载 力 、 震 、 地 的应力 ,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和 爆 炸、 火灾等因素 引起的裂缝 , 由于钢 筋锈蚀造成的构件承载力不 或 施 工 极 为 重 要。 足 等原 因 引起 的 裂 缝 , 常 采 取 结构 补 强 法 。 通 3 混 凝 土结 构 裂 缝 的 预 防措 施 综 上 可 以看 出 混凝 土 结 构 裂 缝 产 生原 因繁 多 ,但 实践 证 明 采取 31 混凝土配料、 . 搅拌及浇筑 上述措施能有效预防钢筋混凝土结构裂缝 ,能取得较好 的社会效 益 ① 配合 比设计应尽 量采用低水灰 比、 低水泥用量、 低用水量。投 和经济效益 , 期望本文能为建筑业 同行提供 有益的借鉴。 料计量应准确 , 搅拌时间应保证 ; 浇筑 分层应合理 , ② 振捣应均 匀、 适 参考文献: 度, 不得随意留置施工缝 。 ¨】 张海峰. 浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施【】 日科苑,0 8 (4. J. 今 20 , 】 O 32 设计 方面 _ 【】陈晓东一浅 谈商品混凝 土结构裂缝 的控制一 泰州职业技术学 院学 2

浅析现浇混凝土楼板裂缝原因及防治措施

浅析现浇混凝土楼板裂缝原因及防治措施
一级——严格要求不出现裂缝的构件,按荷载标准 组合计算时,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力。
二级——一般要求不出现裂缝的构件,按荷载标准 组合计算时,构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝 土抗拉强度的标准值。
三级——允许出现裂缝的构件:对钢筋混凝土构件, 按荷载准永久组合并考虑长期作用影响计算时,构件的 最大裂缝宽度不应超过本规范表3.4.5 规定的最大裂缝宽 度限值。
XX工程咨询公司
玉泉小学北京路校区代建项目部
课题
浅析现浇混凝土楼板裂缝原因及 防治措施
目录
1 裂缝现象及危害 2 裂缝产生的主要原因 3 裂缝预防措施 4 裂缝处理方法
第一章 开裂现象及危害
1 第一节 裂缝现象及安全值
1 .1 现浇楼板裂缝现状
现浇砼楼板,加强了建筑物的整体性和抗震性能, 取得了很好的效果。但在取得成绩的同时,也出现一 个非常普遍的质量问题,即楼板裂缝。因此,裂缝问 题是一个迫切需要解决的技术难题。引起现浇板裂缝 的主要原因是混凝土的收缩,混凝土在凝结过程中, 体积会发生变化,当收缩应力超过混凝土的抗拉强度 时,混凝土就会产生裂缝。混凝土收缩开裂是与材料 性能有关的固有特性。要想完全阻止裂缝的产生是不 可能的,只能从施工工艺以及材料等方面加以改进, 尽可能地减少和细化裂缝。
2.7负弯矩钢筋宜设置通长马凳,其间距不宜超过800mm。
2.8吊运材料应做到少吊轻放,材料堆放处应事先铺设木垫板,位置 应避开楼板跨中部位,力求减少吊运荷载对楼板造成的冲击。
3、搅拌站方面
3.1 保证按设计的坍落度生产,到现场发 现离析现象要进行二次搅拌。
3.2 保证水泥、砂石质量,保证配合比 科学合理。
多数不苫盖,浇水也不能保证经常性湿润。 3.2 施工速度过快,上荷早,特别是砖混楼板,前一天浇筑完楼板,

浅析建筑工程混凝土裂缝成因及预防

浅析建筑工程混凝土裂缝成因及预防
计中应尽量控制好水 灰 比, 同时 掺加合 适 的减水 剂 ; ) 格控 制 裂并继续发展 , 至破坏。该类裂缝 是混凝 土各类裂 缝 中危 害最 3严 甚 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 大 的一种 。主要可能 原 因: ) 面布 置不合 理 , 构构造 措施 不 1平 结 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 力 ; ) 并 2 建筑 物变形缝设 置不 当; ) 3 构件构 造钢筋不足 ; ) 4 受拉 钢筋 长混凝 土的养护 时问。冬季 施工 时要适 当延 长混凝 土保 温覆 盖 配筋不足或设计无 抗裂验 算 和控 制 , 导致 构件拉 区混 凝 土开裂 , 时间 , 并涂刷养护剂 ;) 5 在混凝土结构 中设置合理 的收缩缝 。 裂缝宽度超标 ; ) 5 构件 抗剪设 计强 度不 足 , 混凝 土 抗剪强 度或 抗 剪钢筋不够 , 导致 混凝 土 产生斜 剪 裂缝 ; ) 6 构件 混凝 土截 面面 积
3 沉 陷裂 缝成 因及 预 防
沉 陷裂缝的产生是 由于结构地 基或支撑体 系地基 土质 不匀 、
1 干缩 裂缝成 因及预 防
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 松软 , 回填土不实 及浸水 而造 成地 基 不均匀 沉 降所致 ; 或 或者 因 土浇筑完毕后 7d左右。混凝土 中水分 蒸发会产 生干缩 , 且这 种 为模板 刚度不 足 , 板支 撑 间距 过 大 或支 撑 底部 松 动等 产 生沉 模 收缩是不可逆的。于缩裂缝 的产 生 主要是 由于混 凝土 内外水 分 陷, 致使混凝土结 构产生较 大的附加应力 , 导致 混凝土裂缝 , 其走 蒸发程度不同而导 致 变形 不 同的结 果 : 凝 土受 外部 条件 的影 向与不均沉 降情况 及构件所处部位有 关 , 混 一般沿 与地 面垂 直或呈
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浅析混凝土坝体裂缝成因和防治
摘要:本文通过查阅文献资料,结合多年的实践,对混凝土坝体裂缝的形成进行了部分因素分析,进而提出几点实践性的防治措施,以供参考与讨论。

关键词:混凝土坝体;裂缝;成因;防治措施
1前言
混凝土广泛应用于水利工程,成为水工建筑的主要材料,其性能的发挥与水工建筑的质量密不可分。

众所周知混凝土作为刚性材料,在其施工、凝结硬化及使用过程中,易产生裂缝,进而不同程度的影响水工建筑的可靠性和耐久性,严重的甚至造成事故的发生。

本文通过笔者多年的实践,结合查阅文献资料,对混凝土坝体裂缝的形成原因进行分析,进而提出几点实践性的防治措施,以供参考与讨论。

2 混凝土坝体裂缝成因分析
混凝土坝体的裂缝产生的原因可分为一类是由于混凝土自身组成材料、所处环境等引起的收缩裂缝,如因大坝混凝土浇筑属于大体积混凝土的浇筑,其凝结硬化产生大量的水化热,而大量水化热如不及时散发,造成混凝土内外温差较大,影响混凝土的收缩,产生裂缝。

因此,在此类大体积混凝土的浇筑中,温度的控制是较为关键技术环节;一类是为破坏裂缝,如在一些应力集中的部位如变形缝处、薄弱部位构件的边沿、水工建筑体系变化处,当收到不利荷载的影响时,易产生裂缝。

引起混凝土坝体开裂的因素很多,如温度、环境、基础的不均匀沉降、不利的荷载、设计等等,根据调查的情况来看,笔者仅从温度、混凝土组成、施工方面进行分析,这些方面所引起的混凝土裂缝较为普遍,因此必须引起注意,加强防范与防治措施。

2. 1温度裂缝
由于温度变化引起的混凝土坝体开裂在北方地区较为普遍。

此类裂缝主要是始于施工过程,并随着混凝土的凝结硬化有一定的发展。

从实地的调查来看,此类裂缝的宽度受季节的影响较大,如冬天施工的坝体所产生的裂缝宽度较夏天的宽,夏天的较为细微。

此类裂缝的产生主要是由混凝土凝结硬化过程中,内部的水化热没有及时散发,或由于外部环境的影响,造成坝体内部与表面的温差相差较大,使得混凝土表面产生收缩变形,而表层的混凝土收缩变形大,内部较小,使得表层混凝土受到内部的制约,进而产生裂缝。

造成混凝土内外温差较大变化的因素主要是昼夜温差、日照、骤然降温、水化热。

2.2混凝土组成引起的裂缝
众所周知,混凝土是由石子、砂子、水泥、水以及外加剂通过一定比例配制而成的,通过内部的凝结硬化形成了内部存在固相、液相和气相的非均质的材料,
三相物质的变形特性不一,互相约束,在一些粘结面上产生应力,造成粘结面处出现微裂纹,如骨料与水泥石的粘结处,这些产生微裂缝的粘结处成为坝体内部的薄弱处,随着荷载的变化,微裂缝逐渐扩展,甚至可发展为互相贯通的裂缝。

2.3.施工不当引起的裂缝。

由于施工不当、施工质量控制与管理不到位等引起混凝土开裂,如过早拆模、野蛮施工、过早堆载等。

笔者所在地区的大坝建造时间较早,当时施工工艺水平不高,混凝土大多都是现场搅拌。

在混凝土的搅拌过程中,各配合比的材料承重不确切,搅拌不均匀,搅拌不均匀、不足或过量;在振捣过程中,振捣不充分,或振捣不规范;在混凝土的模板工程中,模板拆除过早,造成表面混凝土受冻等损坏;养护不充分等均可引起坝体不同程度的开裂。

3混凝土坝体裂缝处理措施
3.1对一般未影响坝体结构的稳定表层裂缝,可采用一般的表层处理方法、注入或填充法进行贴、涂、嵌、抹等方法进行处理。

一般认为宽度在0.3mm之下表面裂缝,深度较浅,可采用喷涂的方法进行处理,常采用主要是能成膜的材料,如环氧树脂类、沥青类等。

具体施工操作:首先根据裂缝的范围或走向对混凝土表面进行凿毛,清理坝体表面的污垢或开裂的表皮等,并用清水清理干净,对于局部表面凹陷处可用相应的砂浆填实抹平,等基层干燥后首先涂抹低稠度的涂料进行打底,进而喷涂或涂刷。

另外,也可以选用一些片材进行粘贴已达到防水封堵的作用,如选用橡胶片材、玻璃布等。

其施工操作:首先根据裂缝的范围或走向对混凝土表面进行凿毛,清理坝体表面的污垢或开裂的表皮等,并用清水清理干净,对于局部表面凹陷处可用相应的砂浆填实抹平,刷一道树脂基液,将粘结剂涂抹于片材上,进而粘贴裂缝处。

当表面裂缝的宽度大于0.3mm时,深度较浅,常采用充填法处理,根据裂缝的走向对混凝土表面进行凿槽,一般为V形或U形槽。

当裂缝发展缓慢,基本处于稳定而不再发展,当做“死缝”处理,沿其开裂的路线将混凝土表面裂缝凿成V形槽,深度和宽度视裂缝开裂的程度而定,一般为50mm ~60mm,清理坝体表面的污垢或开裂的表皮等,并用清水清理干净,填补刚性材料,如聚合物水泥,压实抹光。

当裂缝尚在发展中,视为“活缝”,沿其开裂的路线将混凝土表面裂缝凿成U形槽,深度和宽度视裂缝开裂的程度而定,一般为50mm ~60mm,清理坝体表面的污垢或开裂的表皮等,并用清水清理干净,填补柔性材料,用力压实。

3.2注入法。

注入法多用于裂缝深度较深或为贯通裂缝,一定程度上影响了坝体的混凝土整体性。

此种裂缝必须进行深层的修补处理,以满足加固和防渗的要求。

首先进行布置注入管,利用机械设备将加固浆液压入裂缝,要保证浆液充填满裂缝内部。

压入的加固封堵浆液可为水泥浆液,或化学加固浆液,一般当裂缝宽度大于2mm时,可选用水泥浆液,小于2mm的较小的裂缝可选用化学加固浆液,如低粘度环氧树脂。

3.3结构裂缝。

对于结构裂缝,由于其影响坝体的承载力、结构稳定性和安
全性,要慎重处理,可采用碳纤维加固法、预应力加固法等进行补强加固。

另外,施工过程中,要加强管理,严禁违章作业,规范施工,充分做好混凝土养护工作,制定切实可行的施工组织方案,控制好原材料质量,杜绝不合格材料进场,做好大体积混凝土浇筑时的温控工作等。

4小结
综上分析,影响混凝土坝体裂缝产生的因素较多,如温度、环境、基础的不均匀沉降、不利的荷载、设计、施工等等,要科学考虑各因素,特别是温控和施工管理工作,同时加强在设计、运行期间的预防控制和弥补处置。

参考文献
[1]刘茂军等.钢筋混凝土结构裂缝产生的机理分析及应对策略[J].混凝土,2009,9(239):56-58
[2]张巍伟,佟艳辉.大坝混凝土裂缝的防治与处理[J] .水与水技术,2010,3:218-220
[3]李积花.混凝土坝渗漏的成因及其修补处理[J].科技情报开发与经济,2009,11(19):153-155
[4]蒋元駉.对混凝土坝裂缝原因及防裂标准的探讨[J].水利水电技术,1985:10-17。

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