水工混凝土裂缝的预防与处理.pdfVIP

甘肃农业 2012年第 l5期 (总 345期) 水工混凝土裂缝的预防与处理 李维洲 (甘肃省水利水 电工程局，甘肃 兰州 730046) 摘 要：在许多水利工程建筑物中，混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难以解决的工程实际问题。作者就水利工程 中常见 的混凝土裂缝的成因进行了探讨分析，并有针对性地提出了一些防治措施。 关键词：水工建筑物；混凝土裂缝；缺陷修补；防治措施 中圈分类号：TU528．36 文献标识码：B 文章编号：1673—9019(2012)一15一O075(02) 混凝土是水利工程中使用最广泛、用量最多的一种混合材 度裂缝，由于太阳暴晒产生的裂缝也是工程很常见的。五是混凝 料，是一种 由砂石骨料、水泥、水及其它外加材料混合而形成的 土加水拌和后，水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等 非均质的多项复合脆性材料。在大多数重力坝、水闸、渡槽、涵洞 起反应，析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨胀，体积增 水利工程中，由于混凝土的施工、本身变形、约束等一系列因素， 大 3倍，从而使混凝土胀裂产生裂缝。六是在炎热的大风天气， 均产生了大量的表面裂缝和贯穿性裂缝。因为裂缝的存在，破坏 混凝土表面蒸发过快，造成混凝土内部水化热过高，在混凝土浇 了水工建筑物结构的整体性，影响了水工建筑物的结构受力状 筑数小时仍处于塑性状态，故易产生塑性收缩裂缝。七是构件超 况与稳定，给水工建筑物结构的运行带来不确定性，而且易导致 载产生的裂缝，例如，构件在超 出设计的均布荷载或集中荷载作 水工建筑物内部与钢筋锈蚀，降低水工建筑物结构的耐久性，甚 用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪 至会引起渗透变形，危及水工建筑物结构的稳定性。由此可见， 力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。八是当结构的基础出现 分析裂缝的成因，探讨防治措施，对水利工程建筑物的应用有着 不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂 极其重要 的意义 。 缝会逐步扩大。九是当钢筋混凝土处于不利环境中，例如，浸于 一 、 水工混凝土裂缝产生的原因 侵蚀性水中，由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实 ㈠混凝土裂缝类型 按裂缝产生的原因划分为：由外荷载 性不 良，环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢 (包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝、由变形 筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积 比原来金属的体积大的多， (包括温度、湿度变形、不均匀沉降等)引起的裂缝和 由施工操作 铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。 (如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)引起的裂缝。按裂缝的 二、混凝土裂缝控制措施 方向和形状划分为：水平裂缝、垂直裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、 根据混凝土裂缝成因，采取适当的控制措施，采取以防为主 斜向裂缝以及放射状裂缝等。按裂缝深度划分为：贯穿裂缝、深 的方法 。 层裂缝及表面裂缝 3种。 ㈠从设计方面控制裂缝 水工混凝土的强度等级宜在 ㈢水工建筑物产生裂缝的原因 混凝土中产生裂缝有多种 C20~C35范围内选用。由于水工大体积混凝土设计强度过高， 原因，其主要原因是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀 水泥用量过大，必然造成混凝土水化热过高，混凝土内外温差超 性、结构不合理、原材料不合格 (如碱骨料反应)、模板变形、基础 过 3O℃，温度应力容易超过混凝土的抗拉强度，产生开裂。因 不均匀沉降等。一是大体积混凝土水化时产生的大量水化热得 此，对大体积混凝土底板应在满足设计强度要求下，采用 C2O～ 不到散发，导致混凝土 内外温差较大，使混凝土的形变超过极限 C35的混凝土，避免设计上