大坝混凝土裂缝分析及防治经验谈

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水利水电工程施工中混凝土裂缝原因及防治措施分析

水利水电工程施工中混凝土裂缝原因及防治措施分析

水利水电工程施工中混凝土裂缝原因及防治措施分析摘要:混凝土结构具备安全性、稳固性和防火性等优点,所以其在中国水利水电工程建设之中得到了大量的应用。

可是在施工的过程中,最能影响整个水利水电工程质量的原因就是混凝土裂缝。

混凝土裂缝不但会缩短整个水利水电工程的使用寿命,还会危害到施工人员的人身安全。

为确保水利水电工程的耐久性,在施工阶段中相关人员一定要增强混凝土裂缝的防治,确保稳定的运行水利水电工程。

关键词:水利水电工程;混凝土裂缝;施工技术引言:混凝土在水利水电工程施工过程中是最普遍的应用,用量最多的一种混合材料。

尽管较高的使用率,然而混凝土较差的均匀性,较大的离散性,在压应力的作用下混凝土的破坏程度相对小,然而在拉应力作用下,混凝土会发生裂缝情况,这是一直困扰着工程技术人员的难题。

所以,水利水电工程施工企业更加重视混凝土的裂缝问题,相关工作人员充分的了解与认识混凝土发生裂缝的情况,然后拟定相关的质量措施,有效的确保水利水电工程的施工质量。

1、水利工程混凝土出现裂缝原因分析1.1收缩裂缝这种裂缝关键是因为没有养护混凝土,混凝土散热不好,太过的硬化速度,然后大幅度收缩。

应用大体积混凝土浇筑技术,常见的问题就是体积收缩的问题。

其根本因素在于混凝土收缩的时候,因为内外部出现温度差,造成混凝土内部产生的收缩应力大于外部的收缩应力,然后出现了收缩裂缝。

另外,混凝土用水量相对大的时候,也会持续收缩裂缝,出现混凝土配比问题时会影响混凝土制作质量,然后产生收缩裂缝。

1.2温差裂缝水泥开始凝固的时候,会出现很多的水热与化热,这造成提高了水泥的内部温度,导致表面的拉应力,在凝固后期内部降低了温度,因为受到已凝固水泥与基础的限制,又会在内部产生拉应力,当拉应力达到水泥的抗裂极限的时候,就会导致裂缝。

1.3主观原因第一就是设计的问题,对水利水电工程相对而言混凝土荷载更大,也密切的关系到水文环境,当设计不合理。

第二是工人施工技术不专业,混凝土施工过程中,没有充分振捣或者过振,拆除混凝土模板后,没有进行养护混凝土,容易出现裂缝。

水利工程中混凝土裂缝原因及防治

水利工程中混凝土裂缝原因及防治

水利工程中混凝土裂缝原因及防治水利工程中的混凝土就像人的身体一样,要是出现了裂缝,那可就麻烦了。

这裂缝是咋来的呢?就像人会生病,混凝土也有它的病因。

温度是个调皮的捣蛋鬼。

混凝土在浇筑的时候,就像在锅里煮东西一样,它会发热。

如果散热不均匀,就好比你冬天烤火,一边热得发烫,一边还冷冰冰的,那混凝土内部就会产生应力,这应力就像一双无形的大手,把混凝土硬生生地撕开,裂缝就出现了。

你说这温度是不是很让人头疼?再说说混凝土的原料。

如果沙石不干净,就像做饭的时候食材里混进了沙子,这混凝土能好吗?还有水泥,要是质量不好,就像人的根基没打牢,整个混凝土结构就不稳定。

水的用量也得恰到好处,水多了,混凝土就像稀泥一样,根本立不起来,强度不够,能不裂吗?水少了,又干巴巴的,也容易出问题。

这原料的配比啊,就跟厨师做菜放盐一样,少了没味,多了又咸得没法吃。

施工过程也是个关键因素。

振捣要是不到位,混凝土里面就会有气泡,就像馒头没蒸熟,里面有一个个小窟窿。

这气泡就像一颗颗小炸弹,等到承受压力的时候,就把混凝土炸开了,裂缝就冒出来了。

还有养护,如果混凝土浇筑完了就不管它,就像孩子生下来不照顾一样,肯定长不好。

养护不及时或者养护方法不对,混凝土就会因为缺水或者温度不合适而干裂。

那怎么来防治这些裂缝呢?对于温度这个捣蛋鬼,我们可以给混凝土降降温。

就像夏天给人扇扇子一样,可以在混凝土里埋上冷却水管,让水流过带走热量,这样就能让温度均匀一些,应力就不会那么大了。

还可以选择合适的浇筑时间,就像我们选择合适的季节去旅行一样,避开温度特别高或者特别低的时候。

原料方面,那可得把好关。

沙石得洗得干干净净的,像挑水果一样,挑那些质量好的水泥。

水的用量得精确计算,就像配药一样,多一分少一分都不行。

施工的时候,振捣就得仔仔细细的,要把气泡都赶出去,这就像打扫房间,每个角落都不能放过。

养护的时候,要像照顾小婴儿一样细心。

要按时给混凝土浇水,保持合适的湿度,还要注意温度的变化,给它盖上东西保暖或者遮阴降温。

大体积混凝土裂缝分析及控制措施

大体积混凝土裂缝分析及控制措施

大体积混凝土裂缝分析及控制措施在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛,如大型基础、大坝、桥梁墩台等。

然而,大体积混凝土在施工和使用过程中容易出现裂缝,这不仅影响结构的外观,还可能降低结构的承载能力、耐久性和防水性能。

因此,对大体积混凝土裂缝进行分析并采取有效的控制措施具有重要的意义。

一、大体积混凝土裂缝的类型大体积混凝土裂缝主要分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种类型。

表面裂缝通常出现在混凝土浇筑后的初期,由于混凝土表面散热较快,内部散热较慢,形成内外温差,导致表面产生拉应力。

当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会出现表面裂缝。

表面裂缝一般较浅,对结构的影响较小,但如果不及时处理,可能会发展为深层裂缝或贯穿裂缝。

深层裂缝是指裂缝深度较大,但未贯穿整个混凝土结构。

深层裂缝通常是由于混凝土在降温过程中,内部约束产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度而引起的。

深层裂缝对结构的耐久性和承载能力有一定的影响。

贯穿裂缝是指裂缝贯穿整个混凝土结构,将结构分成几个部分。

贯穿裂缝的危害最大,它严重削弱了结构的整体性和稳定性,甚至可能导致结构的破坏。

二、大体积混凝土裂缝产生的原因(一)温度变化大体积混凝土在浇筑后,由于水泥水化反应会释放出大量的热量,使混凝土内部温度迅速升高。

而混凝土表面散热较快,形成较大的内外温差。

当温差产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。

(二)收缩变形混凝土在硬化过程中会发生体积收缩,包括化学收缩、干燥收缩和塑性收缩等。

收缩变形受到约束时,就会产生拉应力,从而导致裂缝的产生。

(三)约束条件混凝土结构在施工和使用过程中,会受到各种约束,如基础的约束、相邻结构的约束等。

当约束产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。

(四)原材料质量原材料的质量对混凝土的性能有很大影响。

如果水泥的水化热过高、骨料的级配不合理、含泥量过大等,都可能导致混凝土裂缝的产生。

(五)施工工艺施工过程中的浇筑顺序、振捣方式、养护措施等不当,也会增加混凝土裂缝产生的可能性。

混凝土裂缝的原因分析及防治措施

混凝土裂缝的原因分析及防治措施

混凝土裂缝的原因分析及防治措施一、引言混凝土是建筑和基础设施建设中常用的材料之一,但在长期使用过程中,混凝土会出现裂缝,这不仅影响建筑物的美观性,也会对建筑物的安全性产生潜在的威胁。

因此,混凝土裂缝的原因分析及防治措施是非常重要的。

二、混凝土裂缝的原因分析1. 内部应力混凝土中存在着各种内部应力,包括收缩应力、温度应力、荷载应力等。

这些应力会导致混凝土的变形和裂缝的产生。

2. 材料质量混凝土材料的质量是影响混凝土裂缝产生的重要因素。

如果混凝土中的水泥含量不足、砂子粗细不均匀、骨料质量不好等,都会导致混凝土的强度不足,从而产生裂缝。

3. 设计和施工质量混凝土的设计和施工过程中也会对混凝土裂缝产生影响。

如设计不合理、施工不规范、养护不到位等都会导致混凝土裂缝的产生。

4. 外部环境外部环境的变化也会对混凝土产生影响,如温度的变化、气候的影响、地震等都会对混凝土产生不同程度的裂缝。

三、混凝土裂缝的防治措施1. 设计合理在混凝土的设计过程中,应该根据所处环境和建筑物的用途,合理确定混凝土的强度和材料的配合比,避免因设计不合理而导致混凝土裂缝产生。

2. 施工规范在混凝土的施工过程中,应该按照规范的要求进行施工,包括混凝土的搅拌、浇注和养护等。

特别是在浇注混凝土时,要控制好混凝土的含水量和振捣时间,避免混凝土产生空隙和裂缝。

3. 增加钢筋在混凝土中增加适量的钢筋可以有效地提高混凝土的强度和抗裂性能,从而减少混凝土裂缝的产生。

4. 加强养护在混凝土浇注后,应该加强养护措施,保证混凝土的早期强度和抗裂性能。

养护时间一般应该不少于28天,特别是在气温较低的情况下,养护时间要更长。

5. 定期检查和维护在建筑物使用过程中,应该定期对混凝土进行检查和维护,及时发现和修复混凝土裂缝,避免裂缝扩大或者影响建筑物的安全性。

四、结论混凝土裂缝是建筑物使用过程中常见的问题,其产生原因与材料质量、设计施工、环境等多方面因素有关。

为了有效地防治混凝土裂缝的产生,需要从设计、施工、养护等多个方面入手,增加混凝土的强度和抗裂性能,以确保建筑物的安全性和美观性。

水工建筑中混凝土裂缝问题及应对分析

水工建筑中混凝土裂缝问题及应对分析

水工建筑中混凝土裂缝问题及应对分析引言水工建筑是指用于水文工程和水利工程中的建筑物,包括水坝、水闸、泄洪道、泵站等。

在水工建筑中,混凝土是最常见的建筑材料之一,其具有良好的抗压、抗渗和抗冲刷性能,因此被广泛应用于水工建筑中。

混凝土裂缝问题是影响水工建筑稳定性和安全性的重要因素之一。

本文将对水工建筑中混凝土裂缝问题进行分析,并提出相应的应对措施。

一、混凝土裂缝问题的成因分析1.1 施工质量不良水工建筑的施工环境复杂,施工条件限制多,如果施工过程中混凝土拌和不均匀、振捣不密实、养护条件不足等,容易导致混凝土裂缝。

1.2 温度变化水工建筑处于室外环境,受到日夜温差、四季变化等多种温度因素的影响,混凝土受到温度变化影响,容易出现裂缝。

1.3 水文作用水工建筑受水文因素影响较大,受水压、水流冲刷等因素影响,容易出现混凝土裂缝。

1.4 荷载作用水工建筑承受着来自水压、波浪、地震等多种荷载作用,这些作用会对混凝土结构产生影响,导致混凝土裂缝。

1.5 其他因素如混凝土龄期、材料性能、设计参数等因素也会对混凝土裂缝产生影响。

2.4 合理设计结构在水工建筑的设计阶段,应考虑到水文作用和荷载作用对混凝土结构的影响,采取合理的结构设计和材料选择,减少混凝土裂缝的发生。

2.5 加强监测和维护对于已建成的水工建筑,应加强监测和维护工作,定期检查混凝土结构的状况,及时发现裂缝问题并采取修复措施。

2.6 使用适当的防裂材料在混凝土施工中,可以适当添加纤维增强材料、膨胀剂等,提高混凝土的抗裂性能,减少裂缝的产生。

2.7 加强施工技术水工建筑属于特殊环境的施工,对施工技术要求较高,应加强施工人员的技术培训,提高施工质量,减少混凝土裂缝的发生。

水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施

水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施

水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施摘要:由于水利工程建设当中混凝土属于不可或缺的重要建筑材料,所以由其引发的裂缝问题也属于不可避免的问题。

为了降低裂缝出现概率以及提高水利工程建设质量,本文针对混凝土裂缝成因做出了分析,同时探讨了混凝土裂缝控制策略,借此提高水利工程混凝土施工水平,推动水利工程持续向好发展。

关键词:水利工程;施工建设;控制措施;混凝土裂缝在实际建设水利工程过程中,最为常用的一种建设材料便是混凝土。

但是由于混凝土结构存在着一定的特殊性,所以非常容易出现裂缝问题,这也导致裂缝成为了水利工程非常常见的一种病害,其能够对水利工程安全性以及稳定性产生重大影响,干扰水利工程价值和作用的发挥。

因此本文针对水利工程施工当中如何对混凝土裂缝做出有效控制展开分析和探讨。

1混凝土裂缝出现的原因1.1环境因素环境因素属于导致混凝土出现裂缝的一大因素,混凝土所处环境的温度以及湿度能够对其产生重要影响作用,甚至可以直接决定混凝土自身质量的好坏。

在实际开展混凝土制作工作时,其硬化过程中,水泥材料能够释放出水化热能,同时促使混凝土内部温度持续提高,这就会导致其表面逐渐形成一定的拉应力,而在其冷却过程中,结构内部同样会产生相应的拉应力,一旦表面以及内部拉应力达到甚至超过混凝土结构自身所能承受的抗裂能力,便会导致裂缝出现。

所以环境当中温湿度属于需要着重考虑的因素,在实际施工过程中,应做出合理控制。

1.2材料配合比因素在实际制作混凝土过程中,用到的材料以及各种材料的配合比可以对混凝土自身的抗拉强度产生直接影响,这也是导致混凝土出现裂缝的一个主要因素。

材料配合比不当,主要指的是以下几点:(1)水泥用量过大,(2)含砂率不达标,(3)水灰比过大,(4)外加剂选用不合理,(5)砂石骨料种类选用不适宜等。

这些因素中,任意一个单独因素或者是多种因素都有可能导致混凝土出现裂缝。

1.3塑性收缩在实际开展水利工程施工建设时,塑性收缩也属于导致混凝土出现裂缝的一个主要因素。

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。

水工建筑中混凝土裂缝问题及应对分析

水工建筑中混凝土裂缝问题及应对分析水工建筑是指专门用于调节水流、防洪、排水、灌溉等水利工程的建筑物。

在水工建筑中,混凝土是一种常用的材料,它具有良好的耐久性和抗压性,被广泛应用于水坝、堤坝、水闸、渠道等工程中。

在水工建筑中,混凝土裂缝问题是一个比较常见的难题,严重影响着工程的安全和稳定。

本文将就水工建筑中混凝土裂缝问题进行分析,并提出相应的解决方案。

一、混凝土裂缝的原因1. 温度变化:混凝土是一种多孔材料,其吸水性较大。

在温度变化大的环境下,混凝土会因收缩膨胀而导致裂缝的产生。

2. 应力作用:水工建筑经常需要承受水压、地基沉降等外部作用力的影响,长期受到这些应力作用容易导致混凝土的开裂。

3. 施工质量不佳:混凝土的配合比、浇筑工艺、养护条件等都会影响混凝土的强度和密实性,从而影响其抗裂性能。

4. 材料因素:如果混凝土的原材料质量不佳,比如水泥的质量不过关,会直接影响混凝土的质量,使其容易出现裂缝。

5. 设计问题:水工建筑的设计是否合理,结构是否稳定,也直接关系到混凝土的裂缝问题。

二、应对混凝土裂缝问题的措施1. 优质原材料采购:首先要保证水工建筑中使用的混凝土原材料质量过关,如水泥、骨料、外加剂等。

特别是水泥作为混凝土中的主要粘合材料,其质量直接关系到混凝土的抗裂性能。

建议在采购混凝土原材料时,要选择正规的供应商,尽量避免使用劣质原材料。

2. 严格控制配合比和施工工艺:混凝土的配合比和浇筑工艺对混凝土的质量和抗裂性能至关重要。

在水工建筑工程中,要根据具体情况选择合适的配合比,尽量减少水灰比,控制混凝土的坍落度,避免出现过于流动的混凝土,同时要采取合理的养护措施,保证混凝土的强度和密实性。

3. 混凝土结构设计:在水工建筑的设计中,应该合理设计混凝土结构,尽量减少混凝土结构受外部应力作用产生的裂缝。

比如通过添加钢筋、设置伸缩缝、优化结构形式等手段,改善混凝土结构的受力性能,减少混凝土裂缝的产生。

4. 加强施工管理和质量监控:在水工建筑工程的施工过程中,要加强对施工质量的管理和监控,严格按照施工规范操作,特别是对于混凝土的浇筑、养护等环节,要进行严格的质量监督,确保混凝土的质量达标。

大坝混凝土的裂缝产生原因分析与应对措施

大坝混凝土的裂缝产生原因分析与应对措施摘要:结合工程实践经验,对大坝混凝土的裂缝产生的可能原因进行综合分析,提出预防和处理措施,类似工程可作借鉴参考。

关键词:温度;大坝混凝土;裂缝;收缩;安定性;裂缝控制一、前言大坝混凝土体积大,多是采用钢筋混凝土结构,而钢筋混凝土结构从理论分析和工程实践表明大都是带裂缝工作的,不过有些裂缝非常细小(缝宽小于0.05mm),对结构物的危害不大,不需处理。

但有些裂缝宽度超出了一定范围,在有外部荷载或物理及化学作用下,不断发展变化,致使混凝土碳化、保护层脱落及钢筋锈蚀,钢筋混凝土的力学性能遭到破坏,发现不及时就会发生重大事故。

对于此种裂缝就必须进行预防控制和处理。

本文正是针对此种裂缝进行探讨的。

二、大坝混凝土裂缝产生的可能原因大坝混凝土裂缝就其产生的原因及其影响因素,大体可分以下几种:1、收缩裂缝:混凝土的收缩引起收缩裂缝。

收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量,混凝土中的用水量和水泥用量越高,混凝土的收缩就越大。

选用水泥品种的不同,干缩、收缩的量也不同。

收缩量较小的水泥为中低热水泥和粉煤灰水泥。

混凝土的逐渐散热和硬化过程引起的收缩,会产生很大的收缩应力,如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝。

大坝混凝土的收缩现象中比较常见的有干燥收缩、温度收缩、自身(水化反应)收缩和塑性收缩。

2、温差裂缝混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。

温差裂缝的主要影响因素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。

大坝混凝土因其体积大更易发生此类裂缝。

大坝混凝土像进水口、挡墙、尾水墩等结构一般要求一次性整体浇筑,浇筑后,水泥因水化引起水化热,由于混凝土体积大,聚集在内部的水泥水化热不容易散发,混凝土内部温度将显著升高,而混凝土表面土则散热较快,形成了较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,此时,混凝龄期短,抗拉强度很低。

当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度,则会在混凝土的表面产生裂缝。

水利水电施工过程中的砼裂缝防治措施

水利水电施工过程中的砼裂缝防治措施水利水电工程是国家重点建设项目,其施工质量直接关系到水利水电工程的安全和稳定运行。

在水利水电施工过程中,砼裂缝是一个常见的问题,给工程质量和安全带来了一定的隐患。

对于砼裂缝的防治措施必须引起重视。

本文将就水利水电施工过程中的砼裂缝防治措施进行具体的介绍。

一、砼裂缝的形成原因在水利水电施工过程中,砼裂缝主要是由以下几个方面原因导致的:1. 砼混凝土的配合比不合理,过水率大等原因导致的砼内部应力过大,从而导致裂缝的产生。

2. 砼的浇筑和养护不到位,导致砼内部存在质量缺陷,形成裂缝。

3. 砼的收缩、膨胀、温度变化等因素的影响,引起砼的开裂。

4. 引起砼裂缝的原因还有施工过程的振动、震动、冲击等因素,使得砼内部受到破坏。

以上种种原因都可能会导致砼裂缝的产生,砼裂缝一旦形成,不仅影响美观,更可能导致水利水电工程的安全隐患。

在水利水电施工过程中必须采取有效的措施进行防治。

二、砼裂缝防治的主要措施1. 合理配合比设计合理的砼配合比设计是砼裂缝防治的首要环节。

在进行砼的配合比设计时,必须根据水利水电工程的实际情况,结合砼材料的性能和施工环境等因素,进行科学合理的配合比设计。

通过合理的配合比设计,可以保证砼的内部应力得到有效地释放,从而降低砼的开裂风险。

2. 加强砼浇筑和养护砼的浇筑和养护是防治砼裂缝的关键步骤。

在进行砼的浇筑时,必须采取有效的措施,控制砼的坍落度、振捣时间和振捣频率等参数,确保砼的密实度和均匀性。

在砼浇筑完成后,还必须加强砼的养护工作,保持砼保湿和温度恒定,防止砼裂缝的产生。

还可以采用覆盖、喷淋等方式进行养护,有效地降低砼的收缩、温差应力等因素对砼的影响。

3. 添加外加剂在进行砼施工过程中,还可以通过添加外加剂的方式,来增强砼的耐裂性。

常用的外加剂包括抗裂剂、膨胀剂、纤维增强剂等。

通过添加这些外加剂,可以有效地改善砼的整体性能,提高其抗裂性能,降低砼裂缝的产生。

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大坝混凝土裂缝分析及防治经验谈
作者:徐宏状
来源:《中国新技术新产品》2011年第09期

摘要:引起钢筋混凝土裂缝的原因有很多,在施工阶段进行预防和控制是最有效的方法,本文
将在大坝钢筋混凝土防裂施工的措施和方法上进行有益探讨。

关键词:大坝;混凝土防裂;对策
中图分类号:TV698.2+37 文献标识码:A

1混凝土裂缝的类型和成因分析
1.1混凝土收缩裂缝
混凝土随温度和湿度的变化要产生热胀冷缩、湿胀干缩的现象,当收缩变形受到约束时则
构件将产生拉应力和拉应变,拉应变值超过了混凝土容许值时即产生裂缝。钢筋混凝土大坝体
积巨大,而水与混凝土的比热值相差较大,当空气的温度和湿度发生变化时,混凝土坝体极易产生
收缩裂缝,有些坝体混凝土在施工时边浇筑边养护边产生裂缝。

1.2混凝土结构受力裂缝
钢筋混凝土结构构件是依靠钢筋控制裂缝的开展,使其不超过裂缝宽度的容许范围,当由于
存在配筋设计方案欠妥、混凝土材料性能不达标,或者是施工过程出现了地基沉陷、施工荷载
过大等因素,从而导致坝体结构产生受力裂缝。

1.3混凝土钢筋锈蚀裂缝
钢筋表层腐蚀后生成铁锈,体积可增加几倍,挤压外侧混凝土并使之产生垂直于径向胀压力
的拉应力。当拉应力超过混凝土的承载能力后就将在混凝土保护层上引发顺沿钢筋的纵向裂缝,
导致混凝土裂缝继续扩大。

1.4混凝土碱集料反应裂缝
混凝土碱集料反应裂缝主要是指水泥中的碱与骨料中的活性二氧化硅发生化学反应即碱硅
酸盐反应(简称ASR反应),反应生成物碱硅酸盐凝胶体积膨胀所引发的裂缝。当选取的骨料中
碱性物质含量超标时,混凝土极易产生此类裂缝。
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2防止坝体混凝土出现裂缝的对策
2.1使用低温低热混凝土
2.1.1低热混凝土,又称低发热温升混凝土。混凝土的水化热温升是温凝土最高温度的重要
组成部分,而伴随发热温升出现的热量外散则可以降低一些混凝土的蓄热量和实际温升度。降
低混凝土发热量主要依靠合理选配材料,如低热水泥、低水泥量、掺混合材、外加剂以及大骨
料等,是大坝之类混凝土的主要裂控手段。

2.1.2低温混凝土,又称低浇筑温度混凝土。夏季施工混凝土的浇筑温度常高达25℃~
30℃。如果通过预冷材料降至10℃就等于将混凝土工程的最高温度(Tmax)和内外温差(△Td)各
降约15℃~20℃,并因此收到相当大的减免温裂效果。目前,美国在此方面的技术相当成熟,并已
成为国际标准的施工方法。大量实践证明:只要将Tp降到10℃以下并配合采取其他裂控措施,
就不会出现值得关注的温度裂缝。

2.2混凝土妥善配料
2.2.1水泥及混合料、外加剂
为了配制低发热、低升温的混凝土,在设计强度不高的坝体混凝土工程中,通常选用较低发
热量的水泥(掺混合材水泥)和采用较低水泥量的配合比。但在设计强度较高的大体积混凝土工
程中,则既要求水泥具有高活性,亦希望水泥是低发热(缓发热)的,其掺有高磨细度矿渣粉的高强
矿渣硅酸盐水泥多可具有这种特性。同时选择干缩性能较好的水泥也是控制收缩裂缝的一个重
要方面。

混合料掺入水泥中大多可以降低水泥发热量和延缓发热时间,这有利于延缓混凝土的温升
过程;但有些混合材也可延缓混凝土的强度发展或增大混凝土的干缩性,需要通过试验研究确
定。外加剂(减水剂、引气剂)能改善混凝土的和易性,有助于混凝土的浇筑均匀和振捣密实度,
提高混凝土的抗拉性和抗裂性,使用时需要进行试验研究并严控施工质量。

2.2.2骨料
众所周知,加大粗骨料最大粒径、调整好砂石颗粒级配、减少砂中的泥污含量,有利于减少
混凝土拌和需水量(以至水泥量),从而减小混凝土的干缩性(以至发热性);而带棱角有麻面的碎石
则较有利于混凝土的抗拉伸性,粗骨料岩石类碎石可以大大减少混凝土的干缩性和冷缩性,有效
降低裂缝的产生。

3坝体混凝土裂缝控制施工要点
3.1配制低温混凝土要点
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3.1.1冰屑化水降温法
冰融化成水吸收的热量是用水冷却所吸收的热量的5倍,通常可用冰屑取代相应量的拌合
水,以降低混凝土拌合温度。

3.1.2骨料真空降温法
向骨料堆上喷洒冷水可以适当降低混凝土的温度,运用真空降温法是常规洒水降温法效率
的10倍左右。骨料真空降温操作要点为:在钢筒仓(压力容器)内装进湿骨料91t~272t,经抽真空
将仓内压力降至6mmHg柱,这就可依靠骨料颗粒表面上游离水的蒸发制冷,在经约45min时间
将骨料从43t的初温降至平均约10℃,降温效果十分显著。

3.1.3液氮降温法
液氮是惰性深冷液体,用其降温,具有操作简便、效能极高的特点。液氮可用来将水制冷(降
至1℃)。将液氮直接喷注于处在拌和中的混凝土内,拌合物温度即可按需降低,而液氮则转变为
气态N2逸出(室内氮气可经排风扇排出),混凝土拌和降温用消耗量标准为7kg/(m3·℃)~
12kg/(m3·℃)。

3.2混凝土配料要点
优先选用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥,按每立方米掺加2.3kg~2.5kg的标准在混凝土中
适当掺入减水剂、引气剂等外加剂,以利于振捣密实。选用粒径5mm~25mm、级配良好、抗压
强度高的碎石作为粗骨料,选用平均粒径大于0.5mm的中粗砂作为细骨料,以减少用水量和水泥
用量,降低混凝土温度,同时要避免选用指标超常的碱骨料。

3.3坝体混凝土要分段浇筑并接缝设置要点
坝体混凝土须按照分段(分块)分层施工,按适当的间隔时间依序分块浇筑;通过缩短块长以
减小基底对块体变形的约束力,通过缩短块厚以便于内热外散和避免蓄热太高。其在各个块体
之间的预留缝则大多在间隔一段时间之后压灌水泥浆(或向预留槽内填灌混凝土)将各单个块体
连接成整体。混凝土大坝的分缝分块应沿坝轴方向按15m~20m长划分为若干段。块体浇筑层
厚度是影响内热外散速率的重要因素,夏季一般1m~2m,其他季节可以适当增加。在坝体施工
时,要严格按照设计要求和施工要点进行沉降缝、伸缩缝的施工。

3.4浇筑施工控制要点
浇筑前,应清除模板内的积水,铁丝,铁钉等杂物,并以水湿润模板。使用钢模应保持其表面清
洁无浮浆,检查模板和脚手架,钢筋,预埋件等符合要求后方可进行浇筑。采用插入式振捣器捣实
混凝土的移动间距,不宜大于其作用半径的1.5倍,振捣器距离模板不应大于振捣器作用半径的
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1/2;并应尽量避免碰撞钢筋,模板,预埋管等,振捣器应插入下层混凝土5cm;要保证连续浇筑施
工。

3.5坝体混凝土养护要点
可采用蓄水法保温养护,于预留孔内蓄水适当深度。为保证冷却水温度控制可靠、流量调
节方便并节约用水,将循环水管的一端接至水池的150mm总排水管,另一端接至基础底面,使冷
却水循环往复,有效控制内外温差,防止表面干裂生缝。

参考文献
[1]李治.基础大体积混凝土防裂缝控制措施[J].低温建筑技术,2007(2).
[2] 曹宗乾.大体积混凝土防裂控制[J].地下水,2007(3).
[3] 朱中联,杨敏华.大体积混凝土防裂施工要点探讨[J].科技创新导报,2008(11).
[4] 朱炳浩.大体积混凝土防裂施工技术探讨[J].工程科学,2007(9).

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