水利施工中水闸闸墩裂缝产生预防
闸室墩墙混凝土防裂措施与验算
墩墙温度 和 自身体积 变形及干缩变 表 １ 底板与墩墙 浇筑 时间间隔变化时各时刻墩墙 中截面最大拉应力（ ａ） ＭＰ
形受 到 已浇 底板 的约 束 而 导致 墩 墙开 ＼＼ 初 凝 后 （ ） ｈ ＼ ２４ ３ ． 裂 ，因而为考 察底板与墩墙 浇筑 间隔时 间变 化对 应力场 的影 响进 行试 验研究 ， 研究成果 如表 １ 结果表 明缩短底板与墩 。 墙 混凝土浇筑 的时 间间隔 ，使底板 和墩 墙混凝土 刚度 相差不会 太大 ，变形 趋于 同步 ， 这也是极为有效的防裂措施 。
化热能尽快散失 。
３４采 用 “ 次 ” 施 工 工 艺 ， 高 混 凝 土 极 限拉 伸 强 度 ， ． 二 法 提 消
除 混 凝 土 收 缩 裂 缝
大处 ２０ 高度 １． 混凝土强度等级 Ｃ ５二级配。 ．ｍ， ２２ ｍ， ２ 混凝土配合 比： ２ 二级配采用普通混凝土 ， Ｃ５ 每立 方米
裂缝 。
按 验 式 －＋ 暑＝＋｝ －． 经 公 ：＿ ＋ ２ ＋ －５ ｒ ０ ｌ ２ ４℃ ８
４ ． 龄 期 的温 度 升 降值 ３各
二次压光法 ： 除混凝土表面 过多的泌水 、 排 浮浆 ， 以 可 消除墩 顶混凝 土表面产生早期 收缩裂缝 。 ３５优化资源配置 、 强养护 ． 加 合理安排混凝 土施工程序 和施工进度 ，尽量缩短底板
侧墙混凝土浇筑 日期 宜安 排在 ３ ７月 ，气温较高 时 ，
对 浇筑不利 ， 通过采取 骨料覆盖 、 冷水拌 和等措施 ， 制混 控 凝 土浇筑温度为 ２ ￣ ２Ｃ。 侧墙 的几何 尺寸及 混凝土强度等级 ： 长度 １ ｍ， ５ 厚度最
水工大体积砼裂缝产生原因、预防措施及处理
裂缝。 温差的产生主要有 种隋况： 第一种是在砼浇筑初期 ， 这一阶段产生大 量 的水化 热 ， 形成 内外 温差 并 导致砼 开 裂 ， 种 裂缝 一般 产 生在 砼 浇筑 后 的 这 第 ３天 。另一 种是 在拆 模前 后 ， 时砼 表 面温 度下 降很 快 ， 而 导致 裂 缝产 这 从 生 。第 三种 情况 是 当砼 内部 温度 高达 峰值 后 ， 量逐 渐散 发而 达到 使用 温度 热 或最低温度 ， 它们与最高温度的差值即内部温差。 这ｉ种温差都会产生裂缝 ， 但最 严重 的是 水化热 引起 的内外 温差 。
３选 择级 配 良好 的 。 ） 目料
４适 当选 高 效减 水剂 和引 气剂 ， ） Ｌ ｆ ｝ 这对 减少 大体积 砼 单位胴水 量 和胶 凝 材料 用量 ， 新拌 砼 的１作 度 ， 高硬 化砼 的力学 、 学 、 改善 ： 提 热 变形 、 久 眭等 陛 耐
能起着极为重要的作用。 ２ 施工方法控制措施。 ． ３ 大体积砼施工在适当预 留 一些孔道 ， 在内部通循环冷水或冷气冷却 ， 降 够有效的防止灌人的浆村倒溢， 保证了灌浆的质量。 温速 度不 应超 过 ０ １／ 对大 设备 基础 可采 用分 块分 层 浇筑 （ 层 间隔 ． ｈ ５ ０ 每 灌浆塞经独特设计， 它由塞体和灌浆杆两部分组成。塞体所需钻 孔径 Ｌ 时 间 ５７ ）分块 厚 度 为 ｌ １ ｍ． 利于 水化 热 散发 和 减少 约 束作 用 ， 可 为 １ｍｍ。 ～ｄ ， Ｄ￣． 以 ５ 也 ８ 在砼巾抛一定量的块石， 降低水化热。 ２钻孑 采用进 口电锤钻孔 ， ） Ｌ 最大孔深达 ８ ｅ ， ５ｒ 孔径范罔 １－０替代了 ａ ０５ ， ２ 温度控 制措 施 。 ． ４ 风 钻钻孔 ， ＂－ 孑 的辅助 工作量 ， 化 了施 工工 艺 。 ＮＳ－ 钻 Ｌ ｊ 简 砼温 度 和温度 变化 对砼 裂缝 是极 其 敏感 的 。 当砼 从零 应 力温 度 降低 到 ３灌浆泵。采用德国产 １５ ） ７ ０型灌浆泵， 替代了手压灌浆泵， 减轻了劳动 砼开 裂温 度时 ， 应力超 过 『比 的砼 极限 拉应 力。 砼托 』时 因此 ， 应 降低砼 内 强度 ， 通过 并且由于此灌浆泵具有较高灌浆压力， 从而使进行高压灌浆能够得以 实施 。 水化 热温度 和砼 初始 温度 ， 少和避 免裂 缝风 险 。 减 人工控制砼温度的措施对早期因热原因引起的裂缝作用不 明显。比如 在淮 北平 原 的 一座 水 闸 ， ７孔净 宽 １ｍ， ２ 闸墩 厚 １０ ｍ， 闸 门。在 闸 ４ ｅ 弧形 表 面保温 材料 保护 可以减 少 内外 温 差 ，但 不可避 免地 招致 砼 体 内温度 很高 ， 墩模板拆除后 １－０ ５２ ｄ时， 个中墩的铰座位置和底槛铁下游侧 ３ －０ｒ 处 ７ ０４ ｅ － ａ 从爱约束而导致贯穿裂缝的角度看， 是一个潜在恶化裂缝的条件 。因为体内 各 出现一 道裂缝 ， 是采 用 以上 的４ ￣浆液 的方 法进 行处理 ， 果很 好。 就 Ｊ－ ｃ 效 热量 迟早 是要散 发掉 的 。 外人Ｔ 控 制砼温 度还 需注 意 的问题是 防止 过速 超 ４ 结 语 另 冷会影响水泥一胶体体系的水化程度和 期强度， 更易产生早期热裂缝。超 虽然水工大体积砼裂缝产生的原因很多 ， 但只要严格按规范规定施工 ， 及早 就 冷会使砼温差过存在 ， 引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间， 最大限度降 认真 积极 的探 索 裂缝 产生 的原 因 ， 采 取相 应 的预 防措 施 ， 能有效 的控 低砼 的初 凝温 度。 白天施 工 时要求 在沙 、 场搭 设简 易遮 阳装 置 ， 用湿 麻 制水 工大 体积砼 结构 裂缝 。 石堆 或
水闸闸墩混凝土裂缝的成因与预防措施
毕后慢慢蒸发掉 的。随着水泥的凝结 、硬化 ，混 凝土 中的水分在未 饱和空气中慢 慢散失 ，引起混 凝土体 积缩 小 、变 形 ，这种变形称为干缩 。由于
混凝 土的水分蒸发及含湿量 的不均 匀分布 ， 形成
湿度变化梯度 。其 水分蒸发总是从外 向内，由表
墩 属水 工薄 壁结构 ， 其影响深度及程度相对较大 ，
尤其是在于 热风大 季节 ，如不及时 处理和养护 ，
将会发生局部贯穿性裂缝 。 混凝 土的配 合比和组 成是影 响干缩 的主要 因素 。 一般水泥用量 多 ， 水灰 比大 ， 则干缩也大 。
骨料密度大 ， 级配好 ， 弹性模量高 ， 骨料粒径大 ， 可以减小混 凝土的干缩 ，其次 ， 混凝 土的养护和
端小 ，中间大 ，呈枣核形 。裂缝 向上开展 ，位于 墩墙 中部 区域 ，一般略超 过墩高的一半 ，是 “ 上 不着顶 ” ；下部距底板 １－ ０ｍ， “ ０ ３ｃ 是 下不着底 ” ， 常常 为贯穿性 裂缝 。见图 １ 。
清河 闸、湖北荆 江分洪北 闸、江苏三河闸等工程 中 ，闸墩上都 出现 了不同程 度的裂缝 。新建的石 梁河新泄洪 闸，位 于江苏省连云港市赣 榆 、东海 两县交界处 的新沐河 中游 ， 是石梁河水库枢纽 工 程 的建筑物之一 。施工时混 凝土泵送浇筑 ，底板 混凝土浇筑 ３ 多月后浇筑 闸墩 。闸墩 分 ２ 层挠 个 ２
要与墩体 内外温差 、混凝土的干缩 、自生体 积变 形 、外 部约束 等有关 ，通常是 多因素综 合作用的
结果 。 ３ １墩体内外温差 — 在 卜 ３ 内可放 出热 量的 ５ ％ ， ｄ Ｏ 甚至 更多 ， 当 图ｌ 凝土达到最 高温 度后随着热量的散发又开始 降温 ，直到与环境温度相 同。图 ２为混凝土浇筑
水利工程中的质量通病及预防措施
水利工程中的质量通病及预防措施
引言
水利工程是保障人民生活，维护社会稳定的关键基础设施。
然而，在工程建设过程中，常常会出现一些质量通病，给工程的安全性、可靠性和持久性带来威胁。
本文将介绍水利工程中常见的质量
通病，并提出相应的预防措施。
质量通病一：施工质量不合格
表现
施工过程中，常出现质量不合格的问题，如构造物存在强度不够、变形较大、裂缝等现象。
预防措施
- 严格落实施工质量管理制度，明确各项施工工艺和质量要求；
- 加强对施工人员的培训，提高他们的专业技能和安全意识；
- 建立健全的质量监督机制，定期进行检查和评估。
质量通病二：材料质量问题
表现
水利工程中，常见的材料质量问题包括材料强度不达标、耐久性差等。
预防措施
- 严格选择材料供应商，确保材料质量可靠；
- 进行材料质量检测，合格后方可使用；
- 加强材料使用和储存的管理，确保材料在使用过程中不受损坏或腐蚀。
质量通病三：水利设备故障
表现
水利设备在长期运行过程中，常常会出现故障，例如泵站泵的堵塞、机械设备的损坏等。
预防措施
- 定期对水利设备进行检修和维护，确保设备正常运行；
- 建立设备运行记录，及时发现并解决设备故障；
- 及时更换老化和损坏的设备部件，以保证设备的可靠性。
结论
水利工程质量通病对工程的安全性和可靠性产生严重影响。
为
了预防和解决这些问题，我们需要加强施工管理、严格选择材料和
定期维护设备。
只有这样，我们才能确保水利工程的质量，在灌溉、供水和防洪等方面发挥出更大的作用。
水利施工中砼裂缝的治理措施
水利施工中砼裂缝的治理措施砼缝隙的存在会干扰到项目的使用，不仅仅使得其外在形象较差，而且导致其无法长久的运行，所以相关机构要高度的关注。
文章分析了其形成的要素，并且指出了一些应对方法。
标签：水利工程；混凝土；裂缝施工对于水利建设来讲，缝隙现象会导致材料自身的钢筋出现锈蚀问题，使得构造的受力性变弱，而且无法长久的使用，同时期运行时间也受到影响，严重的还会危及到群众的生命等。
所以，在水利项目中，要积极地分析缝隙的构成要素，在建设的时候，使用合理的方法来防止缝隙现象出现，确保建筑可以有效的使用。
1 缝隙的成因1.1 收缩导致的缝隙当材料凝固的时候，会不断的散失热量，进而导致收缩问题。
假如其在收缩的时候受到外力的干扰的话，就会出现一种收缩力，如果其大于抗拉强度的话，材料就会发生缝隙现象。
其是建筑体经常性的会出现的一项问题。
其是材料部持续的体现，是一种物理性质的问题，严重的干扰到持久性。
缝隙的发生，一般是在建设的时候就已经开始了，有些是在建设之后才出现的，也有的是在运行的初始时间之中就存在了，并非是长久的运行而导致的。
分析的出现使得材料的抗拉能力变弱，同时还会使得不利的物质进入到其中，导致生锈现象出现，进而导致破坏发生。
针对发电等来讲，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 由于温度差异而导致的缝隙其是因为材料的自身的和外在的温度不一样而导致的问题，导致其出现这种问题的要素主要是水化热现象。
当气温不断的改变的时候，材料中的水就会变冷，导致其出现一种冻胀力，冷水变化而导致渗透力出现，如果这两种力大于抗拉力的话，就会出现问题了。
其有三类问题。
第一，在建设的初始阶段中，出现非常多的水化热问题，温差问题导致缝隙现象出现。
关于水闸工程闸墩裂缝的问题分析
分包括闸墩与底板。 通常来说 ， 闸墩底部会受力于闸底板砼 ， 上部则能自由地伸 缩， 而闸墩裂缝酷似于枣核形， 竖直向， 中间大， 两端小。 水闸闸墩裂缝处在墩墙 中部地带 ， 其一般朝上开展 ， 比墩高大约高出—般 ， 上不着顶， 下不着底。 下部与 底板 之 间相 隔ｌ ０ 至３ ０ ｃ ｍ， 一般 是贯 穿性 裂缝 。 实 际上 ， 在新建 与 已建 的大量 水 闸工程当中出现裂缝的闸墩有很多。 就拿最近几年建成的水闸工程来说， 在其 闸墩上均 存在 不同程 度的裂缝 ， 例： 新 建的１ ８ ７ 团南场 闸， 其是 两孔 闸 ， 在施 工过 程 中混 凝土 泵送浇 筑 ， 底板 混凝 土浇 筑９ ｏ 余天后 对 闸墩 进行 浇筑 。 闸墩 浇筑 分 ２ ２ 层， 层有 ４ ｏ 至６ （ Ｚ ＇ ｍ深 ， 层 间间歇 大概 四小 时， 待新 闸建设 完 毕之后 ， 在 中间一 个边墩 与 一个 闸墩均 产生 了贯 穿性 裂缝 。 水 闸闸墩 裂缝 的大范 围出现 说明 的并不是 此类 问题可被 忽视 抑或是 任 由 其 发展 ， 而是表 明其 突出性 。 事实上 ， 裂 缝的控制及 预 防是一个关 乎众多学 科 问 题、 多 个 领域且 不 容易 解决 、 亟 待进一 步研 究 的综合 性 、 系统 性 问题 。 ２ ． 裂缝 成因分 析 为更好 地把裂 缝控制住 并采用有 效手段预 防裂缝产 生 ， 应全 方位剖析 裂缝 的成 因机理 。 众 多工程 实 践证 明 ， 闸墩 裂缝 出现 主要 和混 凝土 的干 缩 、 外部 约 束、 墩体 内外温差、 自生体积变形等因素相关， 一般来说其是多样因素综合作用 的结果 。 ２ ． １墩 体 内外温 差 水泥 水化 产生大 量 的水 化 热 ． 在１ ３ ｄ 内可放 出热 量的５ ０ ＊ ／ ０ ， 甚至更 多 ， 当混 凝 土达 到最 高温度 后随 着热量 的散 发又开 始 降温 ， 直 到与环 境温度 相 同。 闸墩 作为大体积混凝土 ， 热量传递的同时更易在内部积存， 导致了内部温度高于外 部温度 ， 内部出现峰值温度。 升温阶段结束后 ， 是散热阶段。 内外混凝土散热条 件不同， 外部混凝土和外界环境接触， 散热条件好 ， 热量容易散发 ， 内部混凝土 散热条件差 ， 于是在降温阶段又造成了外部混凝土温度低于 内部混凝土温度。 这样在升温和降温阶段都使闸墩内外混凝土形成了同一方向的温度梯度， 导致 了其变形的不一致。 内部膨胀受到外部的限制 ， 或相应地外部收缩受到内部约 束， 于是在外部混凝±中产生了拉应力。 当外部混凝土拉应变达到其极限拉应 变， 裂 缝就 由此产 生 。 裂缝 初期很 细 ， 随着 时间 发展继 续扩大 、 变深， 甚至贯 穿 。 除了混凝土水化引起的温度作用外。 运行期环境温度变化也会产生作用。 特别 是遇到寒潮袭击、 表面温降特别大时， 裂缝发展更为严重。 从以上分析可以看出， 影响内外温差的主要因素有混凝土水泥用量、 水泥 品种、 浇筑人模温度及环境温度等。 ２ ． ２ 混 凝土 的干缩 随着水泥的凝结、 硬化 ， 混凝土中的水分在未饱和空气中慢 陵散失， 引起混 凝土体积缩小、 变形， 这种变形称为干缩。 由于混凝土的水分蒸发及含湿量的不 均 匀分布 ， 形成 湿度 变化梯 度 。 其水 分蒸 发总是 从外 向 内， 由表及 里 。 表层混 凝 土的水分蒸发程度和速度总是大于内部， 表层混凝土收缩的程度亦大， 其变形 会受到内部混凝土的限制， 在表层混凝土中也产生拉应力， 使得表层混凝土总 的拉应力加大， 产生干缩裂缝。 但干缩一般只发生在表层 ， 对大体积混凝土而 言， 干缩 扩散深 度达６ ∞ 需花 １ 个月 的 时间 ， 故干缩裂 缝也只 是表 面裂缝 或开展 深度不大。 大体积混凝土内部—般不存在干缩问题， 但表面千缩不容忽视， 它会
关于水利工程混凝土裂缝的处理
关于水利工程混凝土裂缝的处理摘要：裂缝是水工混凝土中最常见的缺陷之一，是造成混凝土被破坏的主要原因，处理难度较大。
要对混凝土裂缝进行认真研究，区别对待，采用合理的方法进行处理，有效地预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作，从而确保水利工程的质量。
对水工混凝土的二类裂缝处理方法(表面处理和内部处理)的工艺进行了详细分析，为工程实践提供参考关键词：混凝土；裂缝；处理工艺；水利工程引言随着社会的发展，对水利工程的要求也越来越高，而裂缝也是水利工程混凝土中最常见的缺陷之一，混凝土中的水泥它一些固有的特性，以及各种辅助材料和施工方法等因素的影响，大体积水泥混凝土的裂缝一直难以避免，也是我们一直要解决的问题，而它又是造成混凝土被破坏的主要原因。
其处理的难度很大，我们要根据裂缝所在结构中的位置、裂缝的危害程度以及裂缝的物理尺寸等因素来确定处理方法。
目前我们处理水工混凝土的裂缝方法大致可分为2种，分别是表面处理(封闭防渗)和内部处理(指灌浆)。
本文作者通过对这2种裂缝处理方法的工艺进行详细分析，为同行工程实践提供参考。
1 裂缝的表面处理方法及工艺表面处理的目的是进行缝口封闭，以防止渗漏和钢筋锈蚀。
对于有抗冲耐磨要求的过流面裂缝，表面处理可增强其抗冲耐磨能力。
表面处理的方法包括沿缝口凿槽嵌缝、贴橡皮板、设置防渗层(浇沥青防渗层)、贴环氧玻璃丝布以及高分子聚合物缝口浸渍等。
(1)缝口凿槽嵌缝。
对平面上的表面浅层裂缝常用凿槽法处理，即在裂缝两侧用风镐、风钻或人工将混凝土凿除至看不到裂缝为止。
对深度小于20cm的裂缝，可不再采用其它措施。
当缝深超过20m，可在凿槽内铺涂砂浆抹平，表面上再视情况铺设钢筋。
缝面凿槽是一种较为简易的方法，由于能够消除缝端的应力集中，防止裂缝延伸，因此被广泛采用。
(2)铺设钢筋。
在缝面上铺设钢筋也是一种较为简易的裂缝处理方法。
铺设钢筋除了用于处理裂缝和防止裂缝发展外，还用在可能产生裂缝的部位以预防裂缝的发生，如陡坡、并缝和分缝处。
水闸止水伸缩缝渗漏原因及预防措施
2023-11-10•水闸止水伸缩缝渗漏概述•水闸止水伸缩缝渗漏原因分析•水闸止水伸缩缝渗漏预防措施•水闸止水伸缩缝渗漏治理方法及案例分析目录01水闸止水伸缩缝渗漏概述水闸止水伸缩缝的作用适应闸门因温度变化、地基沉降等原因引起的位移，确保闸门的正常运转。
防止水流从伸缩缝侵入闸门，保证闸门在水中的稳定性。
方便闸门检修和维护。
渗漏的危害性威胁水闸安全影响周边环境破坏水闸的正常运转研究的目的和意义02水闸止水伸缩缝渗漏原因分析施工原因止水材料质量不合格止水材料老化、破损等原因导致渗漏。
施工工艺不当施工过程中未能严格按照规范施工，导致止水效果不佳。
接缝处理不当接缝处未按照规范进行处理，导致渗漏。
设计原因030201运行管理原因03水闸止水伸缩缝渗漏预防措施03规范施工操作施工预防措施01选择合适的止水材料02加强止水结构设计选择合适的止水结构型式确定合理的止水设备规格考虑多种因素设计预防措施运行管理预防措施加强巡查检查在调度水资源时，要避免长时间高水位运行，以减少止水设备承受的压力。
合理调度水资源加强维护保养04水闸止水伸缩缝渗漏治理方法及案例分析治理方法材料选择施工工艺优化填缝材料选择加强维护管理案例分析某水闸止水伸缩缝出现渗漏，给工程安全运行带来潜在威胁。
工程背景渗漏原因治理方案治理效果经检查，导致渗漏的原因主要是止水带老化损坏、填缝材料脱落以及施工工艺不当。
采用更换止水带、优化施工工艺、填缝处理等方法进行治理。
经过治理，渗漏问题得到有效解决，工程运行恢复正常。
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浅析水利施工中水闸闸墩裂缝产生与预防
【摘要】本文从原材料、施工方法、温度控制及后期护养等角
度分析,以预防裂缝的产生。
【关键字】水闸（闸）墩；裂缝预防措施
1 前言
水闸是泵站（水利）中最常见的建筑物之一,是典型的钢筋混凝
土结构。闸墩部位因诸多因素易产生裂缝。这种现象长期一直以来
困扰着建筑工程界,没有得到很好的解决。水闸混凝土裂缝的出现
给水闸本身带来很多的弊端,给水闸各功能带来不同程度的危害。
在多方面收集相关资料及调研的基础上,本文针对水闸混凝土裂缝
的成因及防治进行了详细的分析。
2 水闸闸墩裂缝产生的原因
2.1 闸墩混凝土内外温差大,导致裂缝
2.1.1 闸墩为大体积混凝土,因为其内外的散热条件不同,热量
的传递易在内部积存,导致内部温度逐步高于外部温度。在升温阶
段,外部混凝土散热条件好,热量容易散发;而内部混凝土散热条件
差,内部热量散不出去,导致闸墩内外产生较大温度差。
2.1.2 因闸墩内部散热性能较低,在外界降温阶段造成外部混
凝土温度低于内部。使闸墩内外混凝土形成了一温度梯度,导致了
其变形的不一致。内部膨胀受到外部的限制,或相应地外部收缩受
到内部约束,于是在外部混凝土中产生了拉应力。当外部混凝土拉
应变达到其极限拉应变,裂缝就由此产生。
2.1.3 水闸所处的物理环境温度变化也会对闸墩裂缝造成影
响。特别是遇到寒潮袭击、表面温降特别大时,裂缝更为严重。
2.2 闸墩混凝土的水分挥发严重且不均,导致裂缝
2.2.1 一方面外部混凝土水分的蒸发程度、速度均大于内部的
混凝土,另一方面外部混凝土收缩的程度大于内部混凝土。就使得
外部混凝土整体的拉应力逐渐增大,导致干缩裂缝的产生。
2.2.2 闸墩混凝土内部的水分,一部分提供了水泥水化的需要,
另一部产生流失,但大部分水分是在浇捣完毕后慢慢蒸发掉。随着
水泥的凝结、硬化,混凝土中的水分在未饱和空气中慢慢散失,引起
混凝土的水分蒸发及含湿量的不均匀分布,形成湿度变化梯度,从
而导致裂缝的产生。
2.3 混凝土自生体积变形,导致裂缝
2.3.1 由于水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降,形成
弯月;另一方面,水泥供水不足时,会产生自干燥作用,使混凝土体
相对湿度降低,体积变小。水闸闸墩断面尺寸虽然不是很大,但属于
必须解决水化热问题的大体积混凝土结构,必须考虑自生收缩参与
温度收缩等叠加的影响。影响混凝土自生体积收缩的因素主要是材
料的化学成分和水灰比。
2.3.2 排除混凝土的水分蒸发,其各组成部分的化学反应也会
产生自生体积变形。在底板约束影响范围内,膨胀型自生体积变形
会产生预压应力,有利于防裂;收缩型自生体积变形则不利于防裂。
普通混凝土的自生体积变形通常为收缩型的。混凝土的自生收缩一
般在拆模之前完成。虽然其量值不大,但如果同其他收缩加在一起,
就会使表面拉应力增大,产生裂缝。因此,必须考虑自生收缩参与温
度收缩等叠加的影响。
2.4 外部约束导致产生裂缝
2.4.1 闸墩是底部固结在底板上,上部自由的结构。外部约束主
要受闸墩的分缝长度和底板与闸墩混凝土的浇筑时间间隔影响。闸
墩在沿其高度方向可以自由伸缩,不受约束;厚度方向由于闸墩厚
度不大,约束很小;而在沿水流方向,则受底板约束相对很大。
2.4.2 闸墩混凝土浇筑早期,产生大量水化热,温度升高,体积
膨胀,受到底板约束,产生压应力,但弹性模量低,产生的压应力很
小。随着热量的散发,混凝土开始降温,加之干缩、自生体积变形等
影响,体积开始收缩,同样受到底板约束,产生拉应力,此时混凝土
弹性模量已增大很多,产生的拉应力足以很快抵消早期产生的压应
力,并进而出现较大的净拉应力。由于沿水流方向受到的约束最大,
则该方向的拉应力也最大,此时混凝土龄期短,强度低,产生的拉应
力易超过其抗拉强度,于是在闸墩上产生了常见的垂直于底板和水
流方向的裂缝。
3 预防闸墩混凝土裂缝的预防措施
根据以上的分析可知,混凝土各种不同情况下的开裂有着多方
面的原因,并且通常是多方面作用的结果。为防止混凝土的开裂,可
从以下几个方面进行预防。
3.1 选择合理的原材料配合比
3.1.1 为了降低水化热,可采用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅
酸盐水泥。减少水泥用量,可降低水化热,降低混凝土的拉应力。
3.1.2 在混凝土中掺活性混合料,如在混凝土中掺粉煤灰,可使
混凝土最高温度降低,并可将达到最高温度的时间向后推迟,有利
于热量消散,用时间控制裂缝。
3.1.3 使用外加剂进行裂缝的预防。例如掺加20%粉煤灰、缓凝
剂、减少剂等可减慢混凝土放热的速度,减少混凝土裂缝的产生。
3.1.4 使用膨胀剂可以补偿混凝土的自生收缩,产生一定的预
压应力,抵消结构由于收缩产生的拉应力。要注意膨胀剂应使用在
闸墩底部有外部约束的部位,注意各部位混凝土膨胀变形的协调性,
避免内部膨胀大于表面膨胀现象的出现。
此外,要特别注意混凝土合理配合比的设计。
3.2 严格控制施工方法及工艺
3.2.1 为了使混凝土更好地散热,可分层浇筑混凝土,分层的深
度为1.0～1.5m。上一层混凝土的浇筑在前一层混凝土初凝前浇完,
最底一层混凝土可与底板同时浇筑,这样就可削弱或消除底板对闸
墩混凝土的约束。
3.2.2 对于不渗水的干燥缝的处理,首先用环氧腻子均匀封缝,
然后使用结构胶将裂缝两边各2cm范围内的表面批2~5mm厚做第二
道密封层,以确保灌浆时裂缝中的浆液不会泄漏。
3.2.3 对于潮湿缝的处理,首先用堵漏剂堵水,待干燥后,在裂
缝两边各2cm宽的范围用结构胶批2~5mm厚做为保护层,确保裂缝
不漏浆。
3.2.4 按由下而上的顺序进行灌浆。灌浆过程中,保持工作压力
在0.1~0.3mpa,当灌到最后一个灌浆嘴时,应适当加大压力迸浆。浆
液固化以后,沿裂缝走向,凿除封缝用的结构胶、灌浆嘴及残留物,,
并用聚合物水泥砂浆找平对裂缝表面进行防护。
3.3 进行温度控制
3.3.1 降低混凝土的入仓温度,使现场新拌混凝土的温度控制
在6℃左右。
3.3.2 在高温期拌和时,加入冰片代替一部分水进行混凝土冷
却。
3.3.3 浇筑时间选择在秋季,而且避开午间高温时浇筑。
3.3.4 对运送混凝土的工具或浇筑仓面采取遮阳和降温措施,
在混凝土内部埋设冷却水管,用人工冷却水进行人工导热,降低混
凝土的内部温度。
3.3.5 对于外部混凝土进行隔热保护,以调节表面温度下降的
速度,使内外温差减小。
3.4 定期进行闸墩养护
3.4.1 早期养护可以在模板未拆时,尽可能减少环境风速。
3.4.2 拆模后可从结构顶部浇水或淋水,保证混凝土表面湿润,
若在闸墩四周裹上不透气塑料膜后再浇水或淋水,则养护效果会更
好。
3.4.3 拆模后立即在混凝土表面涂上防裂剂,以便能起到保湿
的作用。
4 结论
水闸闸墩混凝土结构的裂缝问题突出且复杂,已受到越来越多
的重视。在采取防裂预防措施时,要分析其主要原因,综合考虑各种
预防措施对混凝土抗裂能力的评价,以便采取最为有效的防裂措施;
同时要加强科学研究工作,分析裂缝产生的内在动因,以便提出新
的技术、新的方法;另一方面要加设计、施工、监管部门之间的合
作,尽力将裂缝降低到最小程度。