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水工混凝土裂縫的成因與防治

0290水利工程2021-07-15 10:52:13

裂縫總是出現在水利工程的主體結構中,造成裂縫的原因多種多樣,與混凝土的施工技術,還有就是所采用的材料質量有一定關系,是內外因素共同作用的結果,阻礙了水利工程功能的發揮。水利工程中的混凝土裂縫的大小是不同程度的,隨著不同大小的裂縫,對水利工程的危害程度也是不一樣,但是裂縫會隨著氣溫變化、時間發展等因素的影響而變大,這樣一來就會造成水利工程的承載能力下降。因此我們要在水利工程施工過程中要注重混凝土的施工,避免出現混凝土裂縫。下面對造成混凝土出現裂縫的因素進行分析。

混凝土裂縫的產生成因

1.1 溫度裂縫和收縮裂縫
在混凝土裂縫中溫度裂縫是比較常見的,溫度裂縫是由于在混凝土施工過程中混凝土在硬化凝固的時候收到外界溫度影響而形成的一種裂縫,它會根據溫度的變換而呈現不同程度的裂縫?；炷恋哪汰h節其實是一種水化反應,水泥、水、砂子等材料混合在一起與空間完全接觸,必然會發生一定的化學反應,會使混凝土內部出現不定量的熱能,如果這些熱能擴散不出去,或是散發的不及時的話,就會隨著外界的溫度的變化而發生熱脹冷縮現象,這樣一來,裂縫必然就會產生。
收縮裂縫也是混凝土結構中較為常見的一種裂縫形式。其是在混凝土硬化的過程中,隨著混凝土體積的收縮變化而形成的一種裂縫。而之所以會產生收縮變化,主要是因為混凝土受到一定的約束。這個約束就是混凝土內部所布置的鋼筋。一旦內部鋼筋布置密集程度過大,那么鋼筋必然會對周圍混凝土起到很強的約束力,這個時候混凝土在收縮的時候所產生的收縮應力也會受到鋼筋的限制而產生拉應力,從而引起混凝土局部裂縫的出現。這種裂縫的產生以新就混凝土交叉部位最為常見。

1.2 混凝土塌落裂縫的產生成因
塑性塌落一般都發生在混凝土澆筑完之后的幾個小時之內,這個時期由于混凝土本身結構還處于塑性狀態,一旦混凝土產生深水現象,那么受到模板應力和重力的影響必然會讓混凝土的固體顆粒向下方逐漸沉降。在鋼筋混凝土施工中,這種移動必然會受到鋼筋的限制與約束,這個時候混凝土結構上方極容易形成一些裂縫,且此類裂縫的產生方向同鋼筋布置相同。

1.3 鋼筋問題而產生的裂縫
在水利工程施工過程中,鋼筋也是主要的施工材料之一,假如它的質量出現問題也會造成工程的質量出現問題。在鋼筋施工過程中,由于材料的保護不到位,造成鋼筋受到腐蝕和雨澆的情況,施工人員忽視而被用作水利工程的施工,而鋼筋外部的混凝土的保護厚度是有限的,如果混凝土的涂抹密度不合理的話,就會使空氣中的氯離子與腐蝕的鋼筋發生氧化反應,是鋼筋出現生銹問題,減少了鋼筋的使用壽命,發生氧化反應的鋼筋體積會擴大,使混凝土的內部空間不夠用,從而造成混凝土產生不同程度的裂縫。

水利工程混凝土裂縫防治方法

2.1 溫度裂縫的防治措施
盡量選用低熱或中熱降低泥礦渣水泥、粉煤灰水泥;減少水泥用量,將水泥用量;盡量控制在450kg/m以下;降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.60以下;改善骨科級配,摻加粉煤灰或高效減少水劑等來減少水泥用量,降低水化熱;改善混凝土的攪拌工藝,采用“二次風冷”新工藝降低混凝土的澆筑溫度;在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑,改善混凝土拌和物的流動性、保水性,降低水熱化,推遲熱峰出現的時間;合理安排施工工序,分層、分塊澆筑,以利于散熱,減小約束;在大體積混凝土內部設置冷卻管道,通過冷水或冷氣冷卻,減小混凝土的內部溫差;加強混凝土溫度的監控,及時采取冷卻保護措施;加強混凝土養護,混凝土澆筑后,及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋,并灑水養護,適當延長養護時間,保證混凝土表現緩慢冷卻,在寒冷季節,混凝土兩面必須采取保溫措施,以防寒潮襲擊。

2.2 混凝土塑性坍落引起的裂縫
要仔細選擇集料的配級,做好混凝土的配合比設計特別是要控制水灰比,采用適量的減水劑;施工時混凝既不能漏振也不能過振,避免混凝土泌水現象的發生,防模板沉陷;如果發生這類裂縫,可在混凝土終凝以前重抹面壓光,使裂縫閉合。

2.3 混凝土裂縫注漿技術
自從壞氧樹脂類高分子材料被用于混凝上建筑物裂縫修補工程后,至今它已經成為僅次于鋼材和水泥的第三種材料被廣泛應用。以往傳統方法是靠人工控制將樹脂漿液注入裂縫內。當環氧漿液黏度大,裂縫寬度較小時,這種修補方法并不一定十分成功。由日本引入一種“壁可”注漿技術,則是通過橡膠管的彈性收縮壓力自動完成注漿,緩慢均勻地灌漿壓力可將縫隙中的空氣壓人混凝土毛細管中,并通過混凝上的自然呼吸作用排出,有效地避免了氣阻現象,從而保證了灌漿質量。在無人看管的情況下,注漿管靠內部壓力可以持續很長時間自動注漿,需要人工操作的只是用泵將漿液壓入到注射管內。

混凝土裂縫鋼筋