水利工程混凝土裂缝预防和处理措施探究

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1、水利工程混凝土裂缝预防和处理措施探究　　摘要：水工混凝土是水工结构的重要建筑材料，而裂缝是混凝土结构不可避免存在的损伤。本文从水工混凝土出发，分析了水工混凝土裂缝产生的原因，对水工混凝土的裂缝进行了分类。在此基础上，对水工混凝土出现的裂缝提出了修补方法，为水工混凝土大坝建设和健康维护提供了参考。关键词：水工混凝土；裂缝；加固中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：水工混凝土是用于水电水利工程的挡水、发电、泄洪、输水、排沙等建筑物，密度为2400kg/m³左右的水泥基混凝土。经常或周期性地受环境水作用的水工构筑物所用的混凝土。根据构筑物

2、的大小，可分为大体积混凝土（如大坝混凝土）和一般混凝土。大体积混凝土又分为内部混凝土和外部混凝土。水工混凝土常用于水上、水下和水位变动区等部位。中国近30年来建成的大、中型混凝土闸、坝达数百座，其中有的混凝土用量多达1000万立方以上，如长江的葛洲坝工程和台湾省的德基大坝(坝高达1807米)除此以外，河港、农田水利及地下防水工程中也都大量应用。众所周知，混凝土是一种非均匀质的脆性材料，在硬化过程中，由于材料自身原因、温度变化、施工等因素存在着一些细小裂缝，由此可见，混凝土构件一般是带缝工作的，裂缝问题混凝土不可避免损伤。因此，在水工混凝土设计时，必须

3、重视裂缝，分析水工混凝土裂缝产生的原因，再从设计、施工上采取相应的措施，避免有害裂缝的出现，提高结构构件的耐久性。混凝土裂缝一般有三种状态：静止裂缝，活动裂缝，正在发展的裂缝。混凝土裂缝处理方法的选择一般要考虑的因素：判断裂缝是活动的还是静止的，减少过多的渗漏，加固处理。1、水工混凝土裂缝产生的原因在荷载作用下，由于结构的强度、刚度或稳定性不够而出现的裂缝称为荷载裂缝。这类裂缝主要是由于混凝土早期抗拉强度和弹性模量低，在外部荷载的作用下导致结构变形，从而出现裂缝。1.1收缩裂缝干缩裂缝没有规律。由于水工混凝土内外水分蒸，由于表面水分散发过快造成混凝土

4、产生不均积收缩而出现干缩裂缝。在凝土施工成型中，粗骨料沉落挤出水分造成混凝土表面产生较大的干缩，易形成塑性收缩裂缝。1.2沉降裂缝7混凝土过早拆模，或者提前增加荷载等，都可直接引起混凝土变形，使水工混凝土产生内伤和断裂。在施工中，不注意保护钢筋，造成板面负筋被踩弯，这样都可以引起支座的负弯矩，出现裂缝。再者，由于地基土质不均匀、或者因模板刚度不够，支撑间距过大或支撑不稳导致沉降裂缝。1.3施工裂缝施工产生的裂缝，原因较多，直接影响水工混凝土的强度，在现场浇捣过程中，由于振捣不当，时间过长或不足；对于大体积混凝土浇注时，对水化热计算不准；施工缝或后浇带

5、留设位置不当；现场养护措施不到位等都会引起施工裂缝。2、裂缝处理方法2.1表面修补法表面修补法是目前一种简单和常见的修补水工混凝土的方法，该方法主要用在稳定以及对结构承载能力没有影响的表面裂缝和深进裂缝的处理。该方法是在水工混凝土裂缝的表面涂一层水泥浆或在水工混凝土表面上涂刷一层油漆或者是沥青等防腐材料，还可以在水工混凝土裂缝的表面通过粘贴玻璃纤维布来保护。2.2封堵法常用的封堵法为灌浆法和嵌缝法。其中，灌浆法主要用在对结构整体性有影响，或防渗规定水工混凝土裂缝的修补。用压力设备把胶结材料用力压入混凝土的裂缝中，使胶结材料发生硬化后能和混凝土形成一个

6、整体起到封堵加固作用。嵌缝法槽中嵌填塑性，或者刚性止水材料。72.3结构加固法水工混凝土中的裂缝影响到结构的使用性能时，就就应该考虑对混凝土结构进行加固处理。主要利用的原理是：加大结构的截面面积法，构件外包型钢法，预应力加固法、增设支点加固法、粘贴钢板加固法和喷射混凝土补强加固法。2.4置换法置换法是处理水工混凝土严重损坏一种方法，置换法首先将已发生损坏的水工混凝土，接着置换入其它材料或者是新的混凝土。2.5电化学防护法电化学防护法是利用电化学原理，改变水工混凝土所处的环境状态，使混凝土中的钢筋钝化，达到防腐目的。常见的电化学防护方法有：阴极防护法、

7、碱性复原法、氯盐提取法等。电化学防护方法适用钢筋、混凝土防腐，还可以用于已裂混凝土结构的新建结构。3、混凝土裂缝预防措施为了保证水工混凝土工程的质量，针对上述容易产生的裂缝的原因提出以下防止措施：3.1材料方面7施工时采用中热或低热水泥，还要减小水泥的细度和水泥用量。选择粗骨料，选用粒径较大、级配良好质量优良的石子。不但可以减少混凝土中的用水量，还可以水泥用量，减缓混凝土的收缩和泌水现象。选择细骨料时，用中粗砂，控制含泥量，对混凝土裂缝的控制有重要作用。3.2混凝土配合比、配料、搅拌及浇注方面混凝土在配合比时，现场应该测定砂石的含水率，进行施工配合比

8、调整。在搅拌过程中，应该准确称量原材料，搅拌时间符合规范，严格控制坍落度。混凝土的分层浇注应合理，振捣应均匀