浅议水利工程施工中大体积混凝土施工过程中预防裂缝方法

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1、浅议水利工程施工中大体积混凝土施工过程中预防裂缝方法摘要：通过多年的水利工程施工经验及现场实地和实验，及查阅有关方面的著作，现对水利工程中的大体积混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行等进行阐述,并且已通过实际工程的实践并取得良好实践效果。关键词：大体积混凝土；温度应力；裂缝；控制Abstract:Throughmanyyearsofconstructionexperienceandfieldandexperimental,andaccesstotherelevantaspectsofthebook,nowdescribedonwaterconservancyp

2、rojectinlargevolumeconcretetemperaturecracks,theconcretetemperaturecontrolandcrackpreventionmeasures,andthroughtheactualengineeringpracticeandachievedgoodpracticeeffect.Keywords:massconcrete;temperaturestress;crack;control中图分类号:TV5文献标识码:A文章编号:6大体积混凝土在现代水利工程建设中十分普遍。而大体积混凝土产生裂缝现象十分普遍，而水利工程对混凝土的裂缝往往要

3、求更为严格，所以产生裂缝则严重的影响到工程的后期使用。尽管在施工中采取各种措施，严格控制，但裂缝仍无可避免。这主要是因为温度导致及内部应力等所至，因此本文仅对水利工程施工中混凝土裂缝的成因和处理方法进行论述。现就新疆某水库所建大坝备用厂房作为实例，该工程具体剖面图详见图一，从裂缝产生的详细原因及应力分析及施工过程中的预防措施和后期养护作简要论述关于水利工程大体积混凝土在施工过程中的裂缝预防方法，图一剖面图1.裂缝产生原因就本工程和以往工程当中混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化比如本工程混凝土在浇筑前后的温度急剧变化及浇注后的雨水冲刷，都对后期混凝土产生裂缝造成一定的影响，我

4、方在施工过程中采取了严格的防护措施使之将产生裂缝的可能性大大降低，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理（此为设计院考虑，本工程我方技术人员根据多年的施工经验与设计师做了详细交流对本工程做了一定的优化），原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形（在施工过程中我们对模板进行了详细的计算），基础不均匀沉降等。6在混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿

5、度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×104，长期加荷时的极限位伸变形也只有（1.2～2.0）×104.由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或

6、者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的施工极为重要。2.温度应力的分析根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：6（1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。（2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应

7、力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。（3）晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。根据温度应力引起的原因可分为两类：（1）自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现