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摘 要 :在水利施工建设中,常常会发生混凝土开裂造成内部钢筋材料腐蚀,降低钢筋砼结构的承载力、耐久性和使用寿命,对人们的生命和财产安全产生威胁.所以,在水利工程建设过程中,应该采取有针对性的措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物的使用安全.


怎样写混凝土毕业论文
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关 键 词 :水利工程混凝土裂缝施工

我们的国家不断发展壮大,使得水利水电工程建设在规模上、数量上都取得了长足的进步;但是由于混凝土本身为透水介质,因而在水利工程中发生渗漏的情况是时有发生.在许多的重力坝、水闸、渡槽、涵洞水利工程中,由于混凝土的施工和本身变形、约束等一系列因素,均产生大量的表面裂缝和贯穿性裂缝.因为裂缝的存在和发展,破坏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况与稳定,给水工建筑物结构的运行事带来不确定性,而且易导致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,甚至会引起渗透变形,由于渗漏的作用,使得有压水渗入混凝土结构内部,这种现象不仅会降低水工建筑物的抗渗能力,而且会引起钢筋的锈蚀,影响水工建筑物的承载能力,危及水工建筑物的结构的稳定性.所以分析裂缝的成因,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.

1.混凝土渗透裂缝类型

混凝土是多相复合脆性材料,当混凝土的拉应力大于其抗拉强度,或拉伸变形大于其极限变形时,混凝土就会产生裂缝.按位置不同,裂缝可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝.按其开度变化可分为死缝、活缝、增长缝.按其产生原因可分为沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝和施工缝.

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2.裂缝成缝原因及预防措施

2.1 温度变化引起的裂缝

裂缝的成因:由于混凝土在硬化过程中,水泥和水起化学反应,产生大量的水化热引起混凝土的温度上升,如果热量不能很快散失,内部和外部温差过大,就将产生温度应力,使结构内部受压,外部受拉.混凝土在硬化初期,只有很低的抗拉强度,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.

2.2 混凝土收缩引起的裂缝

裂缝的成因:混凝土在空气中结硬时,体积要缩小,产生收变形,当受到约束时,就可能导致裂缝的产生;在筋率较高的构件中,由于钢筋对周围混凝土的约束作用强,混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力,引构件局部裂缝;新老混凝土界面容易产生收缩裂缝.

2.3 混凝土塑性坍落引起的裂缝

裂缝的成因:混凝土塑性坍落发生在混凝土浇筑后的头几个时内,这时混凝土还处于塑性状态,如果混凝土出现渗水现象,在重力作用下混合料中的固体颗粒有向下沉移而水向浮动的倾向.这种移动当受到钢筋骨架或者模板约束时,上部就容易形成沿钢筋长度方向的裂缝.

2.4 碱-骨科化学反应引起的裂缝

裂缝的成因:碱-骨科反应是指混凝土孔隙中水的碱性溶液与活性骨科化学反应,生成硅酸凝胶,碱硅胶温水后可产生膨胀,使混凝土胀裂,开时在混凝土表面形成不规则的细小裂缝,然后由表及里地展,裂缝中充满了白色深沉.

3.加强混凝土养护措施

在混凝土拆模后要挂草帘或铺草浇水,以便养护保湿.初浇注的混凝土就好像初生婴儿,要加倍的关心和爱护.混凝土的保养不仅是为了预防初期产生裂缝,还能促进混凝土后期的稳定,保障其承压能力和强韧度.对于混凝土的养护,在现代水利工程施工中,都需要得到充分的认识和重视.由于钢筋锈蚀是氧化反应,氧化是产生锈的主要原因,因此,加强混凝土的密实度,防止空气进入,加强混凝土表面的保护层厚度,预防氧化.在混凝土表面喷涂或涂刷聚合水泥砂浆、沥青、环氧树脂等防腐层.选择抗腐蚀性强的钢筋材料和混凝土材料,避免使用碱骨料等措施,对防止混凝土裂缝有较好的效果.碱骨料化学反应对结构的耐久性影响很大,为控制碱骨料的化学反应,最好选择优质骨料和低含碱量的水泥以及中性拌和水,在提高混凝土密实度的同时合理降低水灰比.

3.1避免混凝土基础不均匀沉降

解决

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方法有减轻结构的重量,合理安排施工的工序,改善混凝土结构等.如果只简单的依靠减轻结构重量来控制沉降,只会使整个结构的自身重量加大,稳定性不强,会加重不均匀的沉降.在工程实践中,应以抵抗不均匀沉降为主要保护措施.

3.2塑性收缩裂缝的预防措施

首先是要选择合适的材料,一般选用干缩值较小、强度好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥.严格控制水灰比例,掺加高效减水剂来增加混凝土的强度,减少水和水泥的分量.在浇注混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透.要及时在混凝土的表面覆盖一层薄膜,保证混凝土的湿度,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护.如果在高温和大风天气施工的话,最好设置防风和遮阳的设施,积极保护混凝土结构.

3.3沉陷裂缝的预防措施

要保证地基的稳定,对松软土的地质结构在施工前要进行必要的夯实和加固.要保证模板有足够的强度和刚度,有较强的支撑力,保证地基的受力均匀.混凝土在浇注的过程中不能被水浸泡,模板的拆除要控制在一定的时间以内,还要注意拆模的先后顺序.在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施.

4.结语

裂缝是水利建筑物混凝土结构中普遍存在的一种现象,混凝土产生裂缝的原因是多方面的,如荷载引起的应力裂缝、有地基沉降不均引起的沉降裂、温差或温度变化引起的温度裂缝,养护不善引起的收缩裂缝等.它的出现不仅会降低水利建筑物的抗渗能力,影响水利建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响水利建筑物的承载能力.为防止混凝土产生裂缝,必须从配合比设计、施工质量控制、混凝土温度控制、混凝土养护、施工管理等方面采取系统措施.所以,必须对混凝土裂缝进行深入细致的调查研究,区别对待,在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,以保证水利工程建筑物的构件的安全、稳定、经久、耐用.

参考文献

[1]李树国,孙喜龙.水工混凝土裂缝的成因及预防措施[J].水利工程,2010,8.

[2]赵士怀.高层建筑大体积混凝土结构温度裂缝控制技术[J].施工技术,1998,5.

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