浅析水利工程中混凝土裂缝的成因与防治(一)
水利工程混凝土裂缝产生的原因及防治措施

水利工程混凝土裂缝产生的原因及防治措施摘要:水利工程建设过程中,水泥作为的基础性材料,受多种因素影响会导致混凝土结构出现裂缝,降低水利工程功能效果。
为解决好水利工程混凝土裂缝问题,需要针对混凝土裂缝产生的原因进行分析,从根本上寻找解决方法,以此来提升水利工程混凝土施工质量,延长水利工程使用寿命。
关键词:水利工程;混凝土;裂缝;原因及防治1 水利工程混凝土施工裂缝危害水利工程施工出现混凝土裂缝问题危害极大,直接影响坝体结构的稳定性。
水利工程主要担负起防洪、用水、航运、供电、农业灌溉等作用,对水利工程自身结构的可靠性和耐久性要求较高,水利工程主要是混凝土结构,当混凝土结构初期出现裂缝问题,此时所造成的危害较轻,但随着水流的冲刷、渗透、侵蚀会使得混凝土裂缝的宽度和深度逐步扩大,进而腐蚀混凝土内部钢筋结构,降低水利工程的使用寿命,严重时甚至会形成贯穿性裂缝,形成安全隐患,会影响水利工程作用的发挥。
2 混凝土裂缝的常见类型2.1塑性收缩裂缝塑性裂缝主要是在混凝土凝结之前,表面失水而产生的,与施工区域的气候环境有关,如当地气候过为干燥或大风环境下,导致混凝土表面水分蒸发过快,形成局部干裂,此时的裂缝长短不一,其形状多以中间宽、两边窄,其长度不超过大于20cm小于3m,呈不规则状态。
2.2干缩裂缝干缩裂缝与水泥品种以及混凝土周边环境有着一定的关系,部分水利工程项目在施工初期就存在干缩性裂缝,或者在运行5~10年之内出现此类问题。
施工初期产生干缩裂缝的主要原因是,在混凝土浇筑完成后,需要对混凝土进行养护,此时混凝土结构的稳定性较差,长时间暴露于空气中,会增加水分的流失速度,容易出现干缩型裂缝。
在运行过程中产生裂缝的主要是因为混凝土结构逐步失去水分,此时产生较大的毛细管张力,而混凝土内部又存在着拉应力,当拉应力超过混凝土抗拉强度时,就会产生裂缝问题。
混凝土干缩性裂缝问题会导致有害物质进入混凝土结构内部锈蚀钢筋,降低混凝土结构的强度[1]。
浅谈水利工程中混凝土裂缝的原因与防治措施

浅谈水利工程中混凝土裂缝的原因与防治措施[摘要]在许多水利工程建筑物中,由于混凝土本身就是一种透水的介质,所以在水利工程中经常能看到混凝土的裂缝,混凝土的裂缝是一种普遍存在的现象,由于它的裂缝给水利工程带来了很多问题和麻烦,所以要有一个好的防治措施。
【关键词】水利工程;混凝土裂缝;原因;防治措施随着我国社会经济水平的不断发展,水利工程在建设上也有了突飞猛进的提升,但由于混凝土本身就是一种透水的介质,所以在水利工程中发生混凝土裂缝的情况是不可避免的。
本文针对在水利工程中混凝土裂缝的原因以及针对性的采取了有效地防治措施进行了探讨分析。
一、水利工程中混凝土裂缝的原因1、温度变化引起的裂缝由于混凝土在硬化过程中,水泥和水的混合就会形成化学反应,这样就会产生产生大量的水化热,而水化热会引起混凝土的温度逐渐上升,,如果热量不能马上散开,内部和外部就会有特别大的温差,就会产生温度应力,所以使混凝土的内部结构受压,外部结构受拉。
因为混凝土在硬化的初期,抗拉强度特别微弱,如果由内外温度差引起的拉应力超过混凝土初期抗拉强度的时候,所以混凝土就会产生裂缝。
由于温度的变化导致了水利工程建筑结构的变形,也就是我们常说的热胀冷缩。
当变形受到一定的约束时,就会产生裂缝,约束的程度越大,裂缝就越宽。
2、混凝土收缩引起的裂缝混凝土在空气中结硬时,混凝土的体积就要变小,由于收缩的原因产生变形,当变形受到一定的约束时,就会产生裂缝。
在钢筋率较高的结构部件中,由于钢筋对周围混凝土的约束,在这种极强约束的作用下,混凝土会收缩,混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力,引起结构部件局部裂缝,新老混凝土界面容易产生收缩裂缝。
3、混凝土塑性坍落引起的裂缝混凝土塑性坍落发生在混凝土浇筑后的头几个时内,这个时候的混凝土还处于塑性状态,在这种情况下,如果混凝土有漏水、渗水的现象发生,在重力的作用下,混合料中的固体颗粒就会有向下沉移的现状,造成水向浮动的倾向,这种移动当受到钢筋骨架或者模板约束时,在上部就容易形成沿钢筋长度方向的裂缝。
水利施工中混凝土裂缝产生的原因及处理对策

水利施工中混凝土裂缝产生的原因及处理对策摘要:在水利施工中不仅要对混凝土裂缝产生的原因进行全面有效的分析,更要对这些原因制定一定的补救措施,使得水利工程能够完美的发挥自己的功效,这也对提高水利工程的安全性及使用寿命有着重要的作用。
因此,本文分析了水利施工中混凝土裂缝产生的原因及处理对策。
关键词:水利施工;混凝土裂缝;原因;防治一、水利施工中混凝土裂缝的类型1.1塑性收缩裂缝。
水利施工中混凝土从液体变成固体期间会不断的蒸发水分,放出热量,混凝土热胀冷缩,在它们将热量散发之后会出现收缩,然而一些体积相对较大的混凝土与那些体积较小的混凝土之间散热速度不同,进而会导致不同的收缩程度,使得混凝土表面就会受到一定的收缩应力,当这个收缩应力超过了混凝土所能承受的范围就会导致混凝土出现裂缝。
混凝土所出现的裂缝并不是连续的,但是作为裂缝出现的主要时期——施工期,尽管在施工期过后还会出现裂缝,但大多数在此时出现的裂缝并非是长期运行才出现的混凝土裂缝,而是在水利施工中就已经存在了。
对于混凝土裂缝的出现不仅会降低抗拉性,还会使得混凝土内部优势会混入一些具有腐蚀性的物质,使得内部的钢筋结构受损,进而破坏混凝土的结构。
在水利工程中如果是挡水部分出现裂缝,会直接引发一系列的渗漏,这样就会影响到水利工程的功能的实现。
1.2温差性裂缝。
所谓的温差性裂缝是指在混凝土的内外产生温度差所导致的裂缝。
温差性裂缝产生的主要原因有:一是施工中水泥的凝固所产生的大量的热,使得混凝土内外温度不一样而产生的裂缝;二是在拆模之后,混凝土的表面温度骤降,使得表面与内部形成较大的温度差而产生的裂缝;三是混凝土在散热的过程中,内外部的散热程度不同,使得内外的温度不同进而产生裂缝。
温度差所产生的裂缝是大面积的,对水利工程的安全性产生一定的影响。
1.3安定性裂缝。
所谓的安定性裂缝是指水泥在硬化的过程中,会产生体积不均匀的变化,使得混凝土结构产生膨胀裂缝,使得混凝土的强度降低。
水利施工中混凝土裂缝产生原因及防治措施

水利施工中混凝土裂缝产生原因及防治措施摘要:水利工程在社会经济的发展中有着重要的促进作用,近些年随着基础建设投入力度加大,水泥施工迅速的发展,但是在日常的水利工程中常常看到混凝土发生裂缝,这种情况会影响水利建筑的正常使用,严重的甚至可能损坏整体的结构。
基于此,本文就水利施工中混凝土裂缝产生原因及防治措施进行了探讨。
关键词:水利施工;混凝土裂缝;产生原因;防治措施1水利工程混凝土施工裂缝的种类与原因1.1种类1.1.1干缩裂缝由于混凝土内外水分蒸发量不同产生应力差,从而出现混凝土主体变形问题,多数为网状表面裂缝。
裂缝可能在混凝土主体内部持续开裂,大大降低墙体抗压性,减少工程使用年限。
1.1.2塑性收缩缝在混凝土凝结过程中,由于表面水分快速蒸发从而造成裂缝。
通常是由于环境温度高、外部风力过大造成的。
塑性收缩缝的长度通常较短,裂缝之间也没有相互作用性。
一旦塑性裂缝没有及时处理,会演变为龟裂,加大负面影响。
1.1.3施工裂缝施工裂缝主要是多方向不规则裂缝,如浇筑过程中用水量较小、构架支撑板位置安装不合理等。
1.2产生原因1.2.1温湿度变化在混凝土施工中,混凝土会直接受到周边环境的影响,特别是温度和湿度方面。
在温度方面,温度骤变会产生热胀冷缩效应,从而影响混凝土表面张力作用,一旦环境温度较低,会产生冷缩现象,提高混凝土的应力,造成表面出现裂缝[1]。
同时,湿度不足会导致混凝土干缩,同样会出现很多表面裂缝。
所以,在夏季施工过程中必须要定期对混凝土表面洒水养护,避免水分流失过多造成裂缝。
因此,控制温湿度对提高混凝土施工质量有着重要意义。
1.2.2材料问题在配置混凝土过程中,主要的配置材料是水泥,而水泥本身就是一种不稳定物质,具有热稳性差、硬度高的特点。
一旦遇水会挥发出大量热能,让混凝土内部温度快速升高,而内外部温差变化会生成应力差,从而导致混凝土结构受损产生裂缝问题[2]。
所以,选择好水泥标号十分重要。
另外,混凝土配置中如果水泥用量超标会进一步加剧混凝土收缩现象,情况严重会导致混凝土结构坍塌;混凝土配置中一旦含沙量过高会降低混凝土的硬度,也容易产生裂缝问题。
水工混凝土裂缝的成因和防治

水工混凝土裂缝的成因和防治裂缝总是出现在水利工程的主体构造中,造成裂缝的原因多种多样,与混凝土的施工技术,还有就是所采用的材料质量有一定关系,是内外因素共同作用的结果,阻碍了水利工程功能的发挥。
水利工程中的混凝土裂缝的大小是不同程度的,随着不同大小的裂缝,对水利工程的危害程度也是不一样,但是裂缝会随着气温变化、时间发展等因素的影响而变大,这样一来就会造成水利工程的承载能力下降。
因此我们要在水利工程施工过程中要注重混凝土的施工,防止出现混凝土裂缝。
下面对造成混凝土出现裂缝的因素开展分析。
混凝土裂缝的产生成因1.1温度裂缝和收缩裂缝在混凝土裂缝中温度裂缝是比较常见的,温度裂缝是由于在混凝土施工过程中混凝土在硬化凝固的时候收到外界温度影响而形成的一种裂健,它会根据温度的变换而呈现不同程度的裂缝。
混凝土的凝固环节其实是一种水化反应,水泥、水、砂子等材料混合在一起与空间完全接触,必然会发生一定的化学反应,会使混凝土内部出现不定量的热能,如果这些热能扩散不出去,或是散发的不及时的话,就会随着外界的温度的变化而发生热胀冷缩现象,这样一来,裂缝必然就会产生。
1.2混凝土塌落裂缝的产生成因塑性塌落一般都发生在混凝土浇筑完之后的几个小时之内,这个时期由于混凝土本身构造还处于塑性状态,一旦混凝土产生深水现象,那么受到模板应力和重力的影响必然会让混凝土的固体颗粒向下方逐渐沉降。
在钢筋混凝土施工中,这种移动必然会受到钢筋的限制与约束,这个时候混凝土构造上方极容易形成一些裂缝,且此类裂缝的产生方向同钢筋布置一样。
1.3钢筋问题而产生的裂缝在水利工程施工过程中,钢筋也是主要的施工材料之一,假设它的质量出现问题也会造成工程的质量出现问题。
在钢筋施工过程中,由于材料的保护不到位,造成钢筋受到腐蚀和雨浇的情况,施工人员忽略而被用作水利工程的施工,而钢筋外部的混凝土的保护厚度是有限的,如果混凝土的涂抹密度不合理的话,就会使空气中的氯离子与腐蚀的钢筋发生氧化反应,是钢筋出现生锈问题,减少了钢筋的使用寿命,发生氧化反应的钢筋体积会扩大,使混凝土的内部空间不够用,从而造成混凝土产生不同程度的裂缝。
水利施工中混凝土裂缝防治技术分析

水利施工中混凝土裂缝防治技术分析
混凝土是水利工程中常用的材料,其强度和耐久性都较高,但在施工和使用过程中,混凝土可能会出现裂缝,影响工程的使用效果和寿命。
因此,对于水利施工中混凝土裂缝的防治技术进行分析和探讨,具有重要的实际意义。
一、混凝土裂缝的成因
混凝土裂缝的成因多种多样,主要包括以下几个方面:
1.施工因素:混凝土的浇筑、养护等施工过程中,如果控制不好浇筑速度、混凝土的空气含量、温度等因素,很容易导致混凝土内部出现裂缝。
2.结构设计因素:结构设计不合理,如过分追求美观和轻巧,造成构件截面不足、结构断面失稳等问题,也容易引起混凝土的破坏和裂缝。
3.材料因素:混合材料等材料的质量不良、配比不合理等,也会影响混凝土的质量和使用寿命,从而导致裂缝的产生。
针对混凝土裂缝的产生原因,可以采取以下几种防治技术:
2.结构设计:针对混凝土结构的设计问题,可以合理调整构件截面尺寸、增加结构的受力面积、采用适当的预应力措施等,从而增强结构的稳定性和承载能力,并减少混凝土的破坏和裂缝产生。
3.材料的选择和配比:选择质量优良的混合材料,并根据实际情况选择适量的掺合材料,制定合理的配合比,从而保证混凝土的均匀性、稳定性和耐久性。
4.加强混凝土的维护与修缮:对于已经出现裂缝的混凝土结构,可以通过加强维护与修缮,延缓混凝土裂缝的扩展和破坏程度。
总之,针对混凝土裂缝的防治工作,需要综合考虑多个因素,从施工、设计、材料、维护等多个方面入手,采取综合性、系统性的措施,从而保证水利工程的建设质量和使用寿命。
浅谈水利施工中混凝土裂缝产生原因及预防措施
浅谈水利施工中混凝土裂缝产生原因及预防措施摘要:水利工程中混凝土结构尺寸一般较大,在加上一些特殊的环境,常产生裂缝;在水利建设工程众多技术问题中,混凝土裂缝问题是施工过程中的通病和难题。
本文从水利工程中混凝土裂缝产生的原因进行分析,并提出应对裂缝的预防措施。
关键词:混泥土裂缝;水泥水化热;弹性模量混凝土,简写为“砼”,是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料,与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得。
由于砼施工和本身变形、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,微裂缝通常是一种无害裂缝,对砼结构的承重、防渗及其他功能不产生危害。
但是受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,这些裂缝已成为水利工程中常见的工程病害,轻者使砼内部的钢筋材料产生腐蚀,降低钢筋砼结构的承载力、耐久性、使用价值等。
严重的将直接威胁到人民的生命、财产安全。
近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明,在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的,在一定的范围内也是可以接受的,只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内,对水工建筑物安全是不会产生不良影响的。
钢筋混凝土规范也明确规定:有些结构在所处的不同条件下,允许存在一定宽度的裂缝。
但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生,使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,尤其要尽量避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。
迄今为止,在设计时几乎所有的混凝土都允许一定范围内开裂,从结构设计的安全性方面讲,这是没有问题的。
但问题的关键在于一旦出现裂缝,在各种外力的作用下,尤其是水下结构,在高水头水压力以及侵蚀性媒介对裂缝的破坏性作用,可能会造成结构设计允许开裂的裂缝进一步扩张和蔓延。
水下结构设计时除考虑结构外,还应该充分考虑环境因素的长期持久作用。
一、水利工程中混凝土裂缝产生的原因.1 水化热大。
浅谈水利工程混凝土裂缝产生的原因及预防措施
外界气温采用人工测温 , 每天测量 焊接施工 。 4次。保温层内气温每 4 h 一次。水、 外
加剂及骨料的温度每 2 h 测一次。测量 时 , 应采取遮蔽措施 ; 焊接后未冷却 的 火 , 须 由安全部 门指定专 门的地方 , 并有 水、 外 加剂溶液 和砂 的温度时 , 温度 传 接 头应避免碰到冰雪 。 感器或温度计插 入深度不小于 1 0 e m。 1 0 e m并大于骨料粒径 1 . 5倍 , 且周 围用 过程中温度损失及浇筑温度 , 根据需要 当环境 温度低于 0 ℃ ,加 工直螺 的防火 、 消防设 施 , 并经 常检查 , 作好 消 2 0 %的亚硝酸钠 ,严禁用机 油代替 抓好 材料库 、 油库、 变 电室 、 木 工加 工厂 房等部位 的防火 防爆工作 。设 置接地和 避雷装置 , 防止雷 电引起火灾 。
三、 结束 语 低 温 季 节 混 凝 土 工 程 施 工 对 整 个 工 6 . 机 械 操 作 及 防 冻 措 施
测量粗骨料温度时 ,插入深度 不小 于 纹 丝头时 , 水溶性 切削液应 掺人 1 5 % 防险情的应急预案 , 确保万无 一失 ; 重点
~
细粒径充填。混凝土的机 口温度 、 运输 或不用 润滑液 。
( 2 ) 混凝 土 的干缩 受水 灰 比的影 响 生原 因进行仔细分析 ,并在施 工中采 体 干缩越大 , 干缩 裂缝越容 易产生 。 干 较大 , 水 灰 比越大干缩越 大 , 因此 在混凝 取有针对性 的措施来 预防裂缝 的出现 缩裂缝多为表面性 的平行线状或网状 土配合 比设计 中应 尽量控制好水 灰 比大
混凝土开裂会使混凝土 内部的钢筋材 果 , 混凝土受外部条件的影 响 , 表面水
2 . 主要 预 防措 施
水利工程混凝土施工裂缝的产生原因及对策分析
水利工程混凝土施工裂缝的产生原因及对策分析摘要:裂缝是影响水利工程施工质量和使用功能的重要因素,研究其形成原因并制定合理防止对策对保证水利工程使用效果具有重要意义,文章从多个角度分析了水利工程混凝土裂缝的形成原因,并针对性的提出了防治措施。
关键词:裂缝;锈蚀;收缩引言裂缝是水利工程中最严重的危害之一,裂缝的生成不仅影响构筑物的使用功能,并会引发质量安全事故而威胁人类的生命财产安全,导致裂缝形成的原因多种多样,因而对其成因进行深入分析并结合现场情况制定对策对保证水利工程施工质量,更大限度的发挥其经济和社会效益具有深远意义。
一、水利工程混凝土裂缝成因分析(一)温度因素温度因素是导致水利工程混凝土裂缝的主要因素,导致温度因素的原因是混凝土内水泥水化热,同时由于水利工程多属大体积混凝土,大量水化热聚集在混凝土内部若不能及时散发则会导致混凝土内外较高温差,继而导致混凝土内外热胀冷缩程度不同而在混凝土表面形成一定拉应力,当该拉应力超过混凝土的抗拉强度极限则会在其表面生成裂缝;同时若施工过程中环境温度发生突然降温等现象,则混凝土内部会出现温度的正负交替,在交替过程中混凝土微孔内水分则变为冷水甚至冰,过冷水在迁移过程中则会产生渗透压力,同时体积发生膨胀则会产生冻胀压力,当以上二者共同作用力超过混凝土的抗拉强度则会在其表面生成裂缝。
(二)混凝土收缩塑性收缩。
浇筑后的混凝土初期强度较低,表面在周围环境影响下而水分散失很快,该现象会导致混凝土体积急剧收缩,而该时段混凝土强度不足不能抵抗其自身的塑形收缩时则会生成裂缝;表面干缩。
浇筑后的混凝土在外部条件影响下而导致其内外水分蒸发不一致,表面水分散失较快而内部水分不易散发,则导致混凝土内外变形不一致,当较大的表面干缩在内部约束时则会产生较大拉应力,该应力超过其承受能力则会形成裂缝[1]。
(三)混凝土塑性坍落混凝土浇筑后几小时内其处于塑形状态,该阶段一旦出现混凝土渗透则混合料中的固体颗粒会在重力作用下而出现下沉,同时水分则向上浮动,当其受到钢筋骨架或混凝土模板等提供的外力束缚时则构件会生成裂缝。
浅析水利工程混凝土裂缝的成因及预防
浅析水利工程混凝土裂缝的成因及预防由于混凝土施工和本身变形和约束等一系列问题,使混凝土产生裂缝,这些裂缝已成为水利工程中常见的工程病害。
本文通过分析水利工程混凝土裂缝形成的原因,进一步提出了预防混凝土裂缝的对策。
标签水利工程;混凝土裂缝;成因;预防1 引言由于混凝土施工和本身变形和约束等一系列问题,使混凝土产生裂缝,这些裂缝已成为水利工程中常见的工程病害,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。
本文通过分析水利工程混凝土裂缝形成的原因,进一步提出了预防混凝土裂缝的对策。
2 水利工程混凝土裂缝的成因2.1 设计粗糙由于多方面的原因,勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作,隧道围岩类别评价及支护结构设计缺乏科学依据,带有一定的盲目性。
个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺,任意变更原设计。
少数工程由业主的内部人员组成监理机构,监理工作失去独立性。
2.2 施工工艺或现场操作不规范混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。
此外,在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍。
采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差。
盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。
脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。
夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。
冬季施工时采取的防寒保温措施不力。
2.3 原材料质量差水泥品种选择不当,安定性不良,不同批次的水泥混用。
碎石、砂级配差,含泥量超标,碎石中石粉含量大,针、片状物过多,影响了水泥与骨料的胶结。
2.4 配合比设计不合理进行配合比设计时,忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响,错误认为水泥用量越多,混凝土强度越高。
对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导,往往达不到预期效果。
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浅析水利工程中混凝土裂缝的成因与防治(一)
论文关键词:水利工程建筑物;混凝土裂缝;防治措施
论文摘要:在许多水利工程建筑物中,混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难以解决的工程实际问题,对水利工程中常见的混凝土裂缝的成因进行了探讨分析,并有针对性地提出了一些防治措施。
1引言
在许多的重力坝、水闸、渡槽、涵洞水利工程中,由于混凝土的施工和本身变形、约束等一系列因素,均产生大量的表面裂缝和贯穿性裂缝。
因为裂缝的存在和发展,破坏了水工建筑物结构的整体性,影响了水工建筑物的结构受力状况与稳定,给水工建筑物结构的运行事带来不确定性,而且易导致水工建筑物内部与钢筋锈蚀,降低水工建筑物结构的耐久性,甚至会引起渗透变形,危及水工建筑物的结构的稳定性。
由此可见,分析裂缝的成因,探讨防治措施,对水利工程建筑物的应用有着极其重要的意义。
当然,引起水工建筑物混凝土结构产生裂缝的原因是多方面的。
但是,归纳起来可分为荷载作用引起的裂缝和非荷载引起的裂缝两类。
本文对这两类因素进行了分析,并根据实践经验对在施工中进行预防的措施,供参考。
2荷载作用引起的裂缝
2.1水工建筑物混凝土结构在使用荷载作用下,由于截面的混凝土拉应变大多是大于混凝土极限拉伸值的,所以构件在使用时总是带缝工作的。
这类裂缝总是与主拉应力方向大致垂直,且最先在荷载效应最大处产生。
如果荷载效应相同,裂缝首先在混凝土抗拉能力最薄弱处产生。
2.2预防荷载作用引起的裂缝的措施是合理的配筋。
在施工过程中,选用混凝土粘结较好的变形钢筋,控制钢筋的应力不过高,钢筋的直径不过粗,并用钢筋不在混凝土中分布比较均匀。
这样就能较好地控制正常使用条件下裂缝宽度,不致过宽。
3非荷载引起的裂缝
在水工建筑物混凝土物件中,大部份缝是由非荷载因素引起的,如温度变化、混凝土收缩、基础不匀沉降、塑性坍落、钢筋锈蚀、碱—骨科化学反应等等。
3.1温度变化引起的裂缝
3.1.1水工建筑结构件随着温度的变化而产生变形,即通常所说的热胀冷缩。
当变形受到约束时,便产生了裂缝,约束的程度越大,裂缝就越宽。
预防热胀冷缩的措施:一是撤去约束,允许自由的产生变形;二是设置伸缩缝。
3.1.2水泥和水所引起化学反应引起裂缝。
大体积混凝土开列的主要原因之一,是由于混凝土在硬化过程中,水泥和水起化学反应,产生大量的水化热引起混凝土的温度上升,如果热量不能很快散失,内部和外部温差过大,就将产生温度应力,使结构内部受压,外部受拉。
混凝土在硬化初期,只有很低的抗拉强度,如果由内外温度差引起的拉应力超过混凝土早期抗拉强度时,混凝土就要产生裂缝。
防止这类裂缝产生的措施是:①尽量选用低热或中热降低泥矿渣水泥、粉煤灰水泥;②减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m2以下;③降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.60以下;④改善骨科级配,掺加粉煤灰或高效减少水剂等来减少水泥用量,降低水化热;⑤改善混凝土的搅拌工艺,采用“二次风冷”新工艺降低混凝土的浇筑温度;⑥在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌和物的流动性、保水性,降低水热化,推迟热峰出现的时间;⑦合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束;⑧在大体积混凝土内部设置冷却管道,通过冷水或冷气冷却,减小混凝土的内部温差;⑨加强混凝土温度的监控,及时采取冷却保护措施;⑩加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表现缓慢冷却,在寒冷季节,混凝土两面必须采取保温措施,以防寒潮袭击。
3.1.3构件硬化成型后,在使用中,如果温度较大,构件内部温度梯度就极大,也会引起构件开裂。
3.1.4预防产生比类裂缝的措施是:采用隔热(或保温)措施,尽量减少构件内部温度梯度,在配筋时应考虑温度力的影响。
3.2混凝土收缩引起的裂缝
3.2.1混凝土在空气中结硬时,体积要缩小,产生收缩变形,当受到约束时,就可能导致裂缝的产生。
3.2.2在配筋率较高的构件中,由于钢筋对周围混凝土的约束作用增强,混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力,引起构件局部裂缝。
3.2.3新老混凝土界面容易产生收缩裂缝。
3.2.4防止和减少收缩裂缝的措施:①合理设置收缩缝;②改善水泥土性能,降低水灰比,减少水泥用量;③配筋率不宜过高,设置构造钢筋收缩裂缝健分布均匀,避免发生集中的大裂缝;④加强混凝土的时期养护,并适应当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。
3.3混凝土塑性坍落引起的裂缝
3.3.1混凝土塑性坍落发生在混凝土浇筑后的头几个小时内,这时混凝土还处于塑性状态,如果混凝土出现泌水现象,在重力作用下混合料中的固体颗粒有向下沉移而水向上浮动的倾向。
这种移动当受到钢筋骨架或者模板约束时,在上部就容易形成沿钢筋长度方向的裂缝。
3.3.2预防措施是:①要仔细选择集料的配级,做好混凝土的配合比设计,特别是要控制水灰比,采用适量的减水剂;②施工时混凝土既不能漏振也不能过振,避免混凝土泌水现象的发生,防止模板沉陷;③如果发生这类裂缝,可在混凝土终凝以前重新抹面压光,使裂缝闭合。