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寒旱区水工混凝土损伤形式及施工修复技术探析.pdf
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1、第1 1 期 ( 总第1 2 8 期) 中国水能及电 化 N o 1 1( T O T A L N o 1 2 8 ) 2 0 1 5 年1 1 月 C h i n a Wa t e r P o w e r &E l e c 仃 i f i c a t i o n D OI :1 0 1 6 6 1 7 j c n k i 1 1 5 5 4 3 T K 2 0 1 5 1 1 0 0 4 寒旱 区水 工混凝 土损伤形式 及施 工修 复技术探析 张 迪 ( 辽宁省朝阳县水务局,辽宁 朝阳 1 2 2 0 0 0 ) 【 摘 要】 本文针对我国 寒旱地区独 特的寒冷干燥气候环境特征, 探寻了 该
2、区 域水工混凝土结构常见损伤的形 式及成因机理,同时针对性地提出了相应的水工混凝土结构施工修复技术。本研究可为同类型区域水工混凝土 构筑物的病害诊断与施工修复提供有益借鉴。 【 关键词】 寒旱区;水工混凝土;损伤形式;施工修复技术 中图分类号 :T V 4 3 1 文献标识码 :A 文章编号 :1 6 7 3 - 8 2 4 1 ( 2 0 1 5 )1 1 - 0 0 1 1 - 0 3 Ex pl o r a t i o n a n d a na l y s i s o n h yd r a ul i c c o n c r e t e da m a g e f o r m a nd c
3、o ns t r uc t i o n r e pa i r t e c hno l o g y i n c o l d a nd a r i d r e g i o n Z HANG Di ( L i a o n i n g C h a o y a n g C o u n t y W a t e r A u t h o r i t y ,C h a o y a n g 1 2 2 0 0 0 , C h i n a ) Ab s t r a c t :I n t h e p a p e r ,c o mmo n d a ma g e f o r m a n d c a u s e f o r
4、m a t i o n me c h a n i s m i n h y d r a u l i c c o n c r e t e s t r u c t u r e a r e e x p l o r e d a i mi n g a t t h e c h a r a c t e ri s t i c s o f u n i q u e c o l d a n d d r y c l i ma t e e n v i r o n me n t i n t h e c o l d a n d a ri d r e g i o n o f Ch i n a Me a n w h i l e
5、, c o r r e s p o n d i n g h y d r a u l i c c o n c r e t e s t r u c t u r e c o n s t r u c t i o n r e p a i r t e c h n o l o g y i s p r o p o s e d i n a t a r g e t e d mo d e T h e r e s e a r c h c a n p r o v i de b e n e fic i a l r e f e r e n c e for di s e a s e di a g no s i s a n d
6、 c o ns t ru c t i o n r e pa i r o f h y dr a ul i c c o n c r e t e s t ruc t ur e i n t he s a me t y p e ar ea s Ke y wo r d s :c o l d a n d a r i d r e g i o n;h y d r a u l i c c o n c r e t e;d a ma g e f o r m;c o n s t r u c t i o n r e p a i r t e c h n o l o gy 我 国寒旱地 区水工混凝 土结 构在承受安全荷 载组
7、 合 的同时 ,还受到特殊 自然环境 的侵蚀 ,如 :冻融 破 坏 、土壤盐分离子侵蚀 、高矿化度 灌溉 回归水 、大气 运行 ,制 约了水 利工程 效益的正常发挥 。寒旱地 区水 工混凝土结构需经常进行修补 ,以确保结构 的强 度及 耐久性 ,消除工程运行 中的安全 隐患。因此 ,有必 碳化 及干湿 循环破坏等作用的影响 ,导致水工 混凝土 要分析该 区域水工混凝土结构常见损伤成 因并 提 出相 结构 出现裂缝 、冻胀 、冲磨与空蚀 、碳化及碱 骨料反 应等侵蚀破坏现象 ,严重影响该 区域水利 工程的安全 应 的施工修 复技术 ,为类似工程 的更新 改造和维护维 修提供决策依据 。 1 1
8、施工技术 Con s t r uc t i on Te c hn o l o g y 1 水工混凝土结构常见损伤形式及成因分析 1 1 裂缝损伤 裂缝 为影响寒旱地 区水工 混凝 土结构耐久性 的重 要因素 ,按其产生 原 因分 为外荷 载裂 缝 、变 形裂缝 、 施 工裂缝 ;按裂缝 的形态分为水平与 垂直裂缝 、横纵 向裂缝 、斜 向和放射形裂缝 ;按裂缝深 浅分为贯穿裂 缝 、深层裂缝 和表 面裂缝 。 水工 混凝土结构裂缝产生 的原 因主要有 :新浇 筑混凝土水化放热 ,混凝土过大 的内外温差 引起混凝 土变形 ,从而产生裂缝 ;在外部约束力作用下,混 凝 土硬化 而导致 的裂缝 ;厚
9、 度较 大构建 中因混凝 土 塑性塌落 而导致 的裂缝 ;混凝 土中的活性骨料 与碱 性物质发生反应 ,使混凝 土膨胀 开裂 ;运行 中的混 凝 土结构 因不均 匀沉 陷或承受过载而产生的裂缝 。 1 2 冻胀损伤 寒旱地 区混凝土衬 护渠道受 干旱少 雨 、季节及 昼 夜温差大等气 候 因素 的影 响 ,冻 胀损 伤现 象严 重 , 其形式 主要包括 :现浇混凝土板破 裂 :在浇筑混凝 土板 时的外界温度过低 ,导致现浇板 出现裂缝 ,并会 随着 时间不断蔓延 ; 隆起和塌 陷 :温度变化 、地下 水 位变化 等因素会 造成混凝 土渠道 地基 隆起 或塌 陷 , 进而造成混凝 土衬砌 板 的
10、破损 ; 预制衬 砌板 破坏 : 因混凝土渠道边坡与底板结合处受到地基土变形 的影 响 ,出现鼓胀 、滑塌现象 ,破坏了预制混凝 土板 。 造成渠道 混凝 土衬砌冻胀损 伤的原 因有 :渠 道 基 础土壤 入冬前 的含水量 超过土 壤起始冻 胀含水 量 ; 衬砌基土属 于冻胀土类 ; 气温低 于 0 ,土壤结 冰时 ,体积膨胀破坏混凝土衬砌面板 。 1 3 冲磨与空蚀损伤 寒 旱地区的压力前池 、涵管 、渡槽 、倒虹 吸 、闸 门等过水混凝 土建筑 物长期 受到水 流中泥沙和高 速水 流的磨 损与 空蚀 ,造成 混 凝 土局部 表 面 呈现 凹痕麻 面、粗骨料及钢筋外露等破坏 。 1 4 碳化
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- 关 键 词:
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