淺析水利水電混凝土裂縫施工技術

1、<p>　　淺析水利水電混凝土裂縫施工技術</p><p>　　摘要：水工混凝土發(fā)生裂縫的現(xiàn)象較為普遍。輕微的裂縫對建筑物的危害不是很大, 但裂縫嚴重時會降低其抗?jié)B功能, 導致承載力下降,如果不及時有效處理,有可能破壞建筑物的整體穩(wěn)定性。因而,對水工混凝土建筑物出現(xiàn)的裂縫不可掉以輕心,一定要認真對待, 及時發(fā)現(xiàn)并正確處理,避免發(fā)生不應有的損失。 </p><p>　　關鍵詞：水利

2、工程 施工 混凝土裂縫 處理技術 </p><p>　　中圖分類號：TV 文獻標識碼： A </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　由于混凝土原材料的復雜多變, 施工條件的波動,混凝土結構本身的復雜與不斷發(fā)展, 環(huán)境條件的多樣性和復合作用等, 造成混凝土耐久性研究的高度復雜性。筆者認為, 水泥生產(chǎn)工藝及混凝土施工技術發(fā)

3、展引起的混凝土性能的變化, 是導致混凝土耐久性不良的重要原因。消除傳統(tǒng)認識中的某些誤區(qū), 針對環(huán)境條件從配合比設計、材料選擇、施工管理、檢測預測等方面采取綜合措施, 才能從根本上提高混凝土的耐久性。 </p><p>　　一、 混凝土裂縫產(chǎn)生的危害 </p><p>　　混凝土是多組分復合材料, 在溫度和濕度變化的條件下, 硬化并產(chǎn)生體積變形。由于各種材料變形不一致, 互相約束而產(chǎn)生初始應

4、力, 造成骨料與水泥粘結面或水泥本身之間出現(xiàn)肉眼看不見的微細裂縫, 我們一般稱微裂。這種微細裂縫的分布是不規(guī)則的, 互不連貫, 但在荷載作用下或進一步產(chǎn)生溫度變化, 養(yǎng)護不到位失水干縮的情況下, 裂縫開始擴展, 并逐漸互相連通, 從而出現(xiàn)較大的肉眼可見裂縫, 成為宏觀裂縫, 嚴重的形成樓板上下貫通縫, 這就成為有害裂縫。這樣的裂縫將對結構的承載力, 防火性、抗?jié)B性、抗鋼筋銹蝕性、抗化學侵蝕性等耐久性能產(chǎn)生嚴重的危害。 </p>

5、;<p>　　化學侵蝕、凍融循環(huán)、碳化、鋼筋銹蝕、堿集料反應等,都會對混凝土結構體產(chǎn)生破壞作用。這些破壞作用的發(fā)生或進行的快慢, 除了受混凝土自身材料性質(zhì)的影響外, 裂縫就是一個重要的影響因素。一般從結構拆模到裝修完成,要經(jīng)過2 -3 個月的時間, 有的大型工程還要跨年施工。這時空氣中的CO2、SO2 氣體及雨水等就會順著裂縫進入混凝土內(nèi)部, 促成鋼筋銹蝕的加快; 堿集料反應及碳化速度的加快進行; 從而引起耐久性的下降和縮

6、短建筑物的使用壽命。 </p><p>　　二、水工混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及其類型 </p><p>　　水工混凝土建筑物裂縫的出現(xiàn)，主要是由施工中溫度、濕度的變化以及混凝土材料的脆性和不均勻性及環(huán)境因數(shù)引起的，以下做具體分析：首先是由于承受荷載因數(shù)引起的結構裂縫，包括常規(guī)結構計算中的主應力以及其他結構次應力造成的受力裂縫；其次是由于材料因數(shù)引起的裂縫：原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，以及運輸和

7、澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強度是不均勻的，因此，那些抗拉能力低的部位容易出現(xiàn)裂縫；再次是由于溫度和濕度因數(shù)引起的裂縫：混凝土澆筑后，因水泥水化熱作用，引起溫度升高較快， 混凝土的導熱性能很差，使得混凝土內(nèi)外出現(xiàn)溫差。由于材料的熱脹冷縮，引起內(nèi)部受 、外部受拉。當混凝土此時的抗拉強度小于外部溫度拉應力時就會出現(xiàn)裂縫。另外，受基礎溫差的影響，對于厚度為1 — 2 m 的混凝土底板或邊墻， 當混凝土塊溫度由最高降至最低( 或

8、穩(wěn)定溫度) 時，由于基礎溫差較大或分塊尺寸較大，產(chǎn)生的拉應力大于混凝土抗拉力，也會導致裂縫產(chǎn)生。 </p><p>　　最后是由于環(huán)境因素而導致產(chǎn)生的裂縫：當鋼筋混凝土處于不利環(huán)境中，例如：侵蝕性水，由于混凝土保護層厚度有限，特別是當混凝土密實性不良時，環(huán)境中的氯離子和溶于水中的氧會使混凝土中的鋼筋生銹，生成氧化鐵，氧化鐵的體積比原來金屬的體積大得多，鐵銹體積膨脹，對圍混凝土形成擠壓，使混凝上脹裂。 </p

9、><p>　　三、混凝土裂縫治理原則 </p><p>　　1須充分了解設計意圖和技術要求, 嚴格遵循設計和施工規(guī)范的有關規(guī)定。 </p><p>　　2應認真分析裂縫產(chǎn)生的原因和性質(zhì), 根據(jù)不同受力情況和使用要求, 分別采用不同的處理方法。 </p><p>　　3裂縫處理后應能保證結構原有的承載能力、整體性、抗?jié)B性。處理時要考慮溫度、收縮應力

10、較長時間的影響, 以免處理后再出現(xiàn)新的裂縫。 </p><p>　　4防止進一步人為地損傷結構和構件, 盡量避免大動大補, 并盡可能保持原結構的外觀。 </p><p>　　5處理方法應從實際出發(fā), 在安全可靠的基礎上, 要考慮技術上的可能性, 力求施工簡單易行, 以符合經(jīng)濟的原則。 </p><p>　　四、混凝土裂縫裂縫處理措施 </p><

11、p>　　混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法: 表面修補法, 灌漿、嵌逢封堵法, 結構加固法, 混凝土置換法, 電化學防護法以及仿生自愈合法。 </p><p><b>　　1 表面修補法 </b></p><p>　　表面修補法是一種簡單、常見的修補方法, 它主要適用于穩(wěn)定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹

12、水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料, 在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂, 通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。 </p><p>　　2 灌漿、嵌逢封堵法 </p><p>　　灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補, 它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中, 膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體,從而起到封堵加

13、固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。 </p><p>　　嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法, 它通常是沿裂縫鑿槽, 在槽中嵌填塑性或剛性止水材料, 以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等; 常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。 </p><p><b>　　3 結構加固法 </b><

14、/p><p>　　當裂縫影響到混凝土結構的性能時, 就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法: 加大混凝土結構的截面面積, 在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。 </p><p><b>　　4 混凝土置換法 </b></p><p>　　混凝土置換法是處理嚴重

15、損壞混凝土的一種有效方法, 此方法是先將損壞的混凝土剔除, 然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有: 普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。 </p><p><b>　　5 電化學防護法 </b></p><p>　　電化學防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學作用,改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài), 鈍化鋼筋, 以達到防腐的目的。陰極防

16、護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點是防護方法受環(huán)境因素的影響較小, 適用鋼筋、混凝土的長期防腐, 既可用于已裂結構也可用于新建結構。 </p><p><b>　　6 仿生自愈合法 </b></p><p>　　仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法, 它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì), 而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機能,

17、在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分( 如含粘結劑的液芯纖維或膠囊) , 在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng), 當混凝土出現(xiàn)裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。 </p><p><b>　　7添加外加劑法 </b></p><p>　　為保證混凝土工程質(zhì)量，防止裂縫產(chǎn)生，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一，例如使用減水防裂劑等，

18、其主要作用為：水灰比是影響混凝土干縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少；水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充；摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當，在有效防止水泥迅速水化放熱的基礎上，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。 </p><p><b>　　結束語 </b></p>&

19、lt;p>　　混凝土建筑物產(chǎn)生裂縫是十分普遍的現(xiàn)象, 如何處理好裂縫是混凝土耐久性及建筑物安全的突出問題。文中分析了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因和裂縫類型, 提出了混凝土裂縫的處理方法。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 范江淋.淺談水利水電工程基礎處理的常用措施[J]. China’s Foreign Trade. 2011