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时间:2018-10-18
《浅谈水利施工中的混凝土工程裂缝的危害与防治措施》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、浅谈水利施工中的混凝土工程裂缝的危害与防治措施:混凝土是水利工程建设中的重要材料,混凝土施工是水利工程建设中的重要环节。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,是水利工程施工当前最严峻的问题之一。设计不合理、施工质量欠佳、运行管理不善或使用条件改变、遭受意外荷载及材料老化等,会引发贯穿性裂缝,或在混凝土内部形成连通的蜂窝孔洞等深层缺损,或导致变形缝止水失效。因此在施工全过程中对混凝土加强质量控制、对保证工程质量、防患于未燃、避免不必要的时间和资金浪费等有着重要的意义。就此,笔者对水利工程中常见
2、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。 关键字:水利工程建筑物混凝土工程混凝土裂缝防治措施 引起水利工程建筑物混凝土结构产生裂缝的原因是多方面的,原材料如水泥、砂、碎石或卵石、水等质量不达标,检验不合格;混凝土配比不合理;非载荷作用等。裂缝的存在和发展,破坏了水利工程建筑物结构的整体性,影响了水利工程建筑物的结构受力状况与稳定,给水利工程建筑物结构的运行事带来不确定性,而且易导致水利工程建筑物内部与钢筋锈蚀,降低水利工程建筑物结构的耐久性,甚至会引起渗透变形,危及水利工程建筑物的
3、结构的稳定性。由此可见,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极其重要的意义。 水利工程混凝土的危害 混凝土裂缝将使水工建筑物产生渗漏,渗漏的结果,一方面在压力水作用下使裂缝逐步扩宽和发展;另一方面当水渗入混凝土内部后首先会引起水解破坏,并可能由此导致混凝土结构物的破坏。据调查,由裂缝引起的各种不利结果中,渗漏水占60%。混凝土的裂缝还会使混凝土对钢筋的保护作用削弱,在裂缝部位,水拉性能减弱,裂缝进一步扩大,形成更大的危害。 混凝土裂缝对混凝土结构物的结构强度和稳定性具有直接的影响。会降
4、低混凝土结构物的结构强度和整体稳定性。轻则影响建筑物的外观和正常使用,严重的贯穿性裂缝甚至可能导致混凝土结构物的完全破坏。 水利工程建筑物混凝土产生裂缝的成因。 引起水利工程建筑物混凝土产生裂缝的因素有很多,大致归纳起来有荷载作用引起的裂缝和非荷载作用引起的裂缝两类。 1.荷载作用引起的裂缝 水工建筑物混凝土结构在使用荷载作用下,由于截面的混凝土拉应变大多是大于混凝土极限拉伸值的,所以构件在使用时总是带缝工作的。这类裂缝总是与主拉应力方向大致垂直,且最先在荷载效应最大处产生。如果荷载效应相同,裂缝首先在
5、混凝土抗拉能力最薄弱处产生。混凝土在硬化的过程中,由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大,甚至会贯穿整个构件。在厚度较大的构件中,由于混凝土的塑性塌落引起的裂缝。混凝土构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,出现垂直于构件纵轴的裂缝,构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。 2.非荷载作用引起的裂缝 2.1温度变化引起的裂缝 1)大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大,使结构内部受压,外部受拉。混凝土在硬化初期,只有很低的
6、抗拉强度,如果由内外温度差引起的拉应力超过混凝土早期抗拉强度时,混凝土就要产生裂缝。 2)混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩,因为受约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度低,容易被温度引起的拉应力拉裂,从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。 3)构件硬化成型后,在使用中,如果温度较大,构件内部温度梯度就极大,也会引起构件开裂。 2.2变形、施工操作及其他因素引起的裂缝 1)混凝土在空气中结硬时,体积要缩小,产生收缩变形,当受到约束时,就可能导致裂缝的产生。在配筋率较高
7、的构件中,由于钢筋对周围混凝土的约束作用增强,混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力,引起构件局部裂缝。 2)结构的基础出现不均匀沉陷,使超静结构受迫,也可能会产生裂缝,随着沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。 3)施工操作过程中,混凝土浇筑后的头几个小时内,这时混凝土还处于塑性状态,容易出现混凝土塑性坍落。如果混凝土出现泌水现象,在重力作用下混合料中的固体颗粒有向下沉移而水向上浮动的倾向。这种移动当受到钢筋骨架或者模板约束时,在上部就容易形成沿钢筋长度方向的裂缝。 4)当钢筋混凝土处于不利环境中,例
8、如:侵蚀性水,由于混凝土保护层厚度有限,特别是当混凝土密实性不良,环境中的氯离子等和溶于水中的氧离子会使混凝土中的钢筋生锈,生成氧化铁,氧化铁的体积比原来金属的体积大得多,铁锈体积膨胀,对周围混凝土挤压,使混凝土胀裂产生顺筋裂缝。顺筋裂缝一旦产生,又进一步促进钢筋锈蚀程度的增加,形成恶性循环,最后导致混凝土保护层剥落,甚至钢筋锈断。这种顺筋裂缝对结构的耐久性影响最大。 三.混凝土裂缝
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