混凝土抗裂技术在水利工程施工中的应用.pdf

2 0 1 3年第 9期 ( 第 4 1卷) 黑龙江水利科技 H e i b n i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f wa t e r C o n s e r v a n c y No 9 2 01 3 ( T o t M N o 4 1 ) 文章编号 ： 1 0 0 77 5 9 6 ( 2 0 1 3 ) 0 9 0 2 7 9 0 2 混凝 土抗裂技术在 水利工程施 工 中的应用 焦学荣 ( 沙湾县水利局 乌兰乌苏镇水管所， 新疆 沙湾 8 3 2 0 2 1 ) 摘要： 混凝土是一种坚硬脆性不均匀的土木工程材料。是由水泥、 骨料 、 砂石按一定 比例均 匀混合而成。在材料成型过程 中， 由于混凝土原本混有气体 ， 气体的挥发和水分的蒸 发都会细微影响混凝土内部结构 ， 而外界所处的温度、 湿度等大环境也会一定程度改 变混凝土的性质， 从而会导致混凝土产生裂痕。混凝土裂缝是混凝土应用于水利工程 施工时的一大难题。分析了引起混凝土裂缝的成因， 并根据成因， 从前期预防和后期 补修两个方面提出了控制混凝土裂缝的具体措施。 关键词 ： 混凝土； 裂缝； 抗裂技术 ； 水利工程施工 中图分类号 ： T V 5 4 4 文献标识码 ： B 1 混凝土裂缝成 因 1 1 温差裂缝 大体积混凝土经过一次性浇筑而成。浇筑成型 的混凝土外部气温会迅速适应大气温度， 但是混凝 土内部的热量却并不容易散发， 使其温度升高， 于是 在混凝土浇筑成型的一瞬间 ， 会形成较大 的温差 。 当温差造成 的拉应力大于混凝土 的临界拉应力时 ， 会使混凝土结构破坏， 产生裂痕。 1 2 收缩裂缝 混凝土浇筑完成后会有散热和硬化 的过程。在 这样的过程中 ， 混凝土内部会 产生 巨大的收缩应力 ， 当收缩应力大于混凝土的l临界拉应力时， 就会产生 收缩裂缝 。在 大型混 凝土结构 中， 其本身 的收缩裂 缝对混凝土 的影响并不是特别大 ， 但 是与温度等 因 素影响叠加后就会产生更大的拉应力。 1 3 其它原因产生的裂缝 这类裂缝主要成 因是施工过程出现误差产生的 裂缝 ， 或者是因为水 泥不合格导致的混凝 土安全性 裂缝。 2 防止混凝土裂缝 的具体措 施 通过采取适 当的措施 ， 可 以有效 防止混凝土裂 缝问题 。 2 1 温差裂缝的控制 由于新疆地区的昼夜温差普遍 比较 大， 所 以， 对 于温差引起的裂缝应该是最主要的研究对象 。控制 温差裂缝 ， 主要 考虑混凝 土 自身配置 上 的因素， 同 时， 要考虑施工水平因素。具体措施如下： 2 1 1 控制混凝 土的初始温度 要采取综合措施控 制混凝 土温度 ， 包括控制原 料的温度 ， 另外 ， 可以在混凝土 内部预先埋入水管 ， 通过混凝土坝体形成后 ， 分期进行通水冷却 ， 注意通 水管应该埋在理论上坝体混凝土温度最高处 ， 以降 低整个坝体温差。 2 1 2 降低混凝土浇筑速度和减小浇筑的厚度 混凝土存在温差 的主要原 因是坝体 内部混凝土 热量不 能得到及 时释放 。通过 降低混凝 土浇筑 速 收稿 日期 2 0 1 3- 0 5 1 7 作者简介 焦学荣( 1 9 7 6 一 ) ， 男， 甘肃酒泉人， 助理工程师， 从事水利工程管理、 农田水利工程、 水利工程施工。 - - - 2 7 9 - 2 0 1 3年第 9期 ( 第 4 1 卷) 黑龙江水利科技 H 西 j 卸g S c i e n c a n d o g y 0 f w卿 - C O n s e r v a n c y N o 9 2 0 1 3 ( T o t M N o 4 1 ) 度 ， 会有更 多时 间给混凝 土进行 散热 ， 减小浇 筑厚 度， 就增加了混凝土的散热面积。这样得以使更多 的混凝土热量禧 释放_0 0 - ， 。 。 2 1 3 注意拆模时间 混凝土应做到尽可能晚 的拆模 ， 而拆模后混凝 土表面的温降应尽可能小 ， 且 1 5。拆模具体时 间的确定应考虑水利工程所在地 的实 际温度状况 ， 注意要求的温降范围。 新疆地区的昼夜温差极大 ， 天气 变化导致 的温 差变化对新疆地区的混凝土水利设施提出更高 的要 求 。除了注意施工过程对温度进行控制外 ， 还要长 期对水利工程进行温度变化监控 ， 尽量避免混凝土 面板直接裸露在空气 中， 对于避免产生裂缝是十分 有效的。 2 2 收缩裂缝的控制措施 为控制收缩裂缝 ， 应控制好混凝土 的配制过程 ， 选用合适的原材料和合适的 比值进行配制 ， 保证混 凝土的施工质量。 2 2 1 水泥的选取 水泥应选取可塑性强、 强度高 、 初凝期较长的特 制水泥 ， 水泥种类 不应太 多， 尽可 能选用 同一种水 泥。严格按标准采购水泥 ， 对采 购的水泥应先进行 混凝土试验 ， 试验合格后方能应用于混凝土浇筑 。 2 2 2 注意控制混凝土各种成分比例 尽量减少水泥用量和单位水用量 ， 但是一定要 保证混凝土的流动性及黏性 ， 以防止混凝 土失 去本 来的性质， 影响混凝土质量 。同时 ， 骨料的成分应 占 到混凝土整体成分的 8 0 左右 ， 选择骨料时， 应该选 用线性膨胀系数较小、 岩石线弹性模量较低 ， 表面清 洁的骨料 ， 增大混凝土的临界拉应力 ， 防止混凝土收 缩引起的裂缝 。 2 2 3 外加剂 在水利工程建设中， 应选择能增加混凝土黏度 、 硬度的外加 剂 ， 以得 到具 有更 强 临界拉 应 力 的混 凝土。 2 2 4 对混凝土进行充分震捣 对混凝土进行充分 的震荡捣搅 ， 得到更为均匀 、 密度更大的混凝土结构 。混凝土收缩裂缝的主要成 因是混凝土成型过程 中自身的收缩 ， 如果使混凝土 28 0 的密度得到提 高 ， 充分搅拌后使材料之间的缝隙更 小 ， 就会压缩混凝土的收缩空 间， 从而达到控制混凝 土收缩裂缝的目的。 2 3 其它原因导致裂缝的控制措施 对于水泥要严格控制 ， 坚决避免不合格水泥造 成的水利工程破坏。尽量控制水利工程的载荷 ， 避 免水利工程过载运作 ， 如对水位超标 的混凝土堤坝 及时开闸放水 。认 真监督水利工程施工 ， 做好水利 工程的保养工作。 3 混凝土裂缝的补强 尽管有诸多控 制混凝 土裂缝 的方法 ， 但是 由于 混凝土本身的性质 ， 产生裂缝是难 以避免 的， 所 以混 凝土抗裂技术的另一重要 内容就是混凝土裂缝的补 强 处理 。 1 ) 对于轻微的混凝土裂缝 ， 可以采用灌浆技术。 对产生裂缝的混凝土工程进行灌 浆， 是补强混凝土 裂缝的有效措施。即在有裂缝 的地方钻孔灌浆 ， 把 产生裂缝 的地方 用特制 的水泥浆填满 ， 达到修复补 强的目的。 2 ) 对于 比较严重的混凝 土裂缝 ， 需采用结构补 强技术 。结构补强技术 ， 就是在 出现裂缝 的地方挖 开一个宽约 1 m的槽 ， 就像机械里面在轴上做 的键 槽。在槽里 填 充上 优质 的混 凝土 ， 从 而达 到 补强 目的。 3 ) 当混凝土结构出现难以修复的问题时， 应该 考虑挖 回重填。 4 结 语 混凝土是坚 固的脆性材料 ， 产生裂缝是不可避 免的。但是在如今 的建筑工程 、 水利工程 中， 混凝 土 是毫无争议 的应用最广泛 的建筑材料 ， 它在工程行 业中的地位是其它建材一时无法取代的。所 以， 应 用好混凝土抗裂技术 ， 尽量控制易裂缝 这一弱点 ， 将 会使混凝土材料在工程行业做更多 的贡献 ， 也将会 为新疆水利工程建设提供更有力的保障。 参考文献 ： 1 门忠 水利工程建设中混凝土裂缝的有效防治措施 J 黑龙江水利科技 ， 2 0 1 1 ， 3 9 ( 0 2 ) ： 8 1 8 2