水利工程中混凝土裂缝的防治措施探讨.pdf
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1、水利工程中混凝土裂缝的防治措施探讨 邹 县 明 ( 江西省抚 州市崇仁县水利局设计室 江西 抚州 3 4 4 2 0 0 ) 摘要混凝土是当今水利工程建设中最重要的材料之一。在水利工程建设中, 混凝土产生裂缝的情况 较为普遍, 特别是那些较薄结构的水利工程, 混凝土裂缝更是随处可见。本文分类阐述 了水工 混凝土产生裂缝的原因, 并针对其原因探讨了水工混凝土裂缝的防治措施, 而且进一步提出了 水工混凝土裂缝常见缺陷的修补方法, 可供参考。 关键词 水工混凝土 ; 裂缝 ; 预 防; 处理 中图分类号 : T V 5 4 4 文献标识码 : B 水工混凝土裂缝是水利工程施工中的常 见疾病, 裂缝的
2、产生将会影响工程的使用寿 命和使 用安全 , 对整个建筑 物的影 响是 巨大 的 ,严重 时还 可 以引发 工程 质量 和安 全 事 故。 因此 , 对混凝 土产生裂缝 的原 因进行分 析 , 并找出解决的对策是必要地 。 1水工混凝土裂缝的成 因分析 根据工程 实践 的结果来看 ,混凝土产生 裂缝 的原 因是多样化 的 , 其影 响因素也 不尽 相 同 。从 内部原因来 看 : 混凝 土本身 的质量 不合格 , 或者配比的比例出现问题; 水温的 原因引起混凝土的体积发生变化 , 使其缺乏 相应 的承压 能力 ; 结 构不科学 引起的力 度不 均 匀 ; 分缝分 块不恰 当 , 对 外 界的压
3、 力 和重 力难 以承受 等。 其外部原 因主要有 :外 界的环境和温度 引起 混凝土 的变形 ; 基 础不均匀 沉陷和外 荷 超载 等。当然 , 裂缝 的产生通 常是 一个 主要 原因加上其他原因的综合作用而产生的。 1 1收缩裂缝 混凝土在凝 固的过程 中,会逐渐散 热和 蒸发 ,这 是 引起 混凝 土体积 收缩 的 主要 原 因 , 尤其是一些 大体积 的混 凝土 。如果混 凝 土在收 缩时受 到外 界环境 的约束 , 就会 自然 的形成 收缩 应力 , 当这种应 力超 出当时混凝 土极限抗拉强度时 , 混凝土就会产生 裂缝 。 1 2温差裂缝 由于混凝土 内部和外 部之 间产生 温差
4、此 时形成 的裂缝 叫温差裂缝 ,其原因是水泥 水化热 引起 的混凝 土内部和混 凝士表面的温 差过大 。 温差裂缝 主要有 三种情 况 : 首先是水 工混凝土在施工初期 , 产 生大量的水化热 , 内 外的温差使其产生裂缝;其次是混凝土拆模 前后, 混凝土表面的温度会急速下降, 裂缝产 生; 第三是由于混凝土内部温度到达极限, 但 是热量散发慢 ,而产生温差裂缝 。施 工中的 大体积混凝土 , 主要是 由于温差 产生裂缝 , 诸 如水_T大坝 、 分洪 闸、 拦 河坝等体积水工混凝 土更易发生此类裂缝 。 1 _ 3安定性裂缝 安定性裂缝主要是龟裂 ,通常是 因为混 凝土的质量不合格引起的。
5、另外,钢筋因为 外界的腐蚀也会引起混凝土裂缝。 2水工混凝土裂缝的防止措施 提 高混凝 提的抗 裂性 ,改善混凝土 的整 体性 能 ,主要措 施是提高抗裂能力 ,加强养 护 ,预 防表面的干裂 ,这是 确保混凝土 的质 量 ,防止 裂缝 的重要措施之一 。从众多 的工 程实践中, 我们可以看到, 通过改善混凝土性 能 可以减 少裂缝 的产生 , 但是 当裂缝发生后 , 要重新恢复混凝土的整体性能却是十分困难 的, 因此 , 要在施工过程 中积极采取防止裂缝 的措施 。 2 1 科学的混凝土配合比 在工程设计时,为了保证混凝土有较好 的工作性能 ,应在科学 的条件下减低混凝 土 配比的用水量,
6、使用 “ 三低( 低砂率、 低坍落 度 、 低 水胶 比) 、 二掺( 掺高效减水 剂和高性 能 引气剂) 、 一高( 高粉煤灰掺量) ” 的设计要求, 配比出高强度、 高韧性的抗裂混凝土。 在施工 的时候更好控制好配 比,要严格按照施工要 求进行混凝土配比, 同时要重视检查, 不流于 形式 。 2 2混凝土养护要适 当 在混凝土拆模后要挂草帘或铺草浇水, 以便养护保湿。初浇注的混凝土就好像刚刚 出生的婴儿。 要加倍的关心和爱护。 混凝土的 保养不仅是为了预防初期产生裂缝,还能促 进混凝 土后 期的稳定 ,保障其承压能力和强 韧度。 对于混凝土的养护, 在现代水利工程施 工 中, 都 需要得到
7、充分的认识和重视。 由于钢筋锈蚀是氧化反应 ,氧化是产 生 锈的 主要原 因 , 因此 , 加强 混凝 土 的密实 度 , 防止空气进入 , 加强混凝土表面的保护 层厚 度 , 预防氧化 。在 混凝土 表面喷涂 或涂 刷聚合水泥砂浆 、沥青、环氧树脂等防腐 层。选择抗腐蚀性强的钢筋材料和混凝土 材料 , 避免使用碱骨料等措施, 对防止混凝 土 裂缝 有较好 的效果 。碱 骨料 化学 反应 对 结构 的 耐久性 影 响很 大 ,为控 制碱 骨料 的 强度, 经检查验收合格后即可进行机组安装。 4改造后的效果及注意事项 经 过 多年 来 的不 断 总结 完善 ,环氧 砂 浆抗 磨技 术在三眼桥电站
8、运用也 日臻 成 熟 , 现在该 电站转轮利用时间均在 l O 0 0 0 h 以上 ,在和 改 造前 相 同用 水量 的情 况 下 , 各 台机组 出力 和效 率均 已达到或超过 额 定值。该解决方法经济适用 , 改造后效果 明显 突 出。 在技改过程中应注意: 转轮改型设计要 适合实际情况, 尊重科学原理 , 按照水力学原 则经设计选择适配转轮。机组大小修要适 时。要依据河流来水泥沙含量的周期性 、 机组 累计运 行时间以及运行方式等方 面来确定大 修周期; 根据机组的状况来判断转轮磨损程度 来确定小修周期 , 应尽可能及时进行小修来保 证不缩短大修周期, 以提高机组运行效率。 转轮表面处
9、理时要 注意采用的材料质量合格 、 方法环境得当、 工艺工序操作严谨, 否则将难 以达到预期效果 。 5结语 三眼桥水电站运行初期一直受转轮磨损 问题的困扰。 机组效率低下 , 经过多年来在实 践中的不懈地摸索总结 , 寻找出了一套适合电 站实际情况的解决的方法, 使机组运行能够持 续保持正常高效, 电站效益得到了显著提升。 陕西 水 利 ( 责任编辑 : 黄灵芝) 化学反应,最好选择优质骨料和低含碱 量 的水泥 以及 中性 拌 和水 。在 提 高混 凝 土密实度的同时合理降低水灰比。 2 - 3解决混凝 土的基础不均匀沉 降 解决方法有减轻 结构 的重 量 , 合 理安 排施工的工序, 改善
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