混凝土施工裂缝研究论文

2022-04-30

想必大家在写论文的时候都会遇到烦恼,小编特意整理了一些《混凝土施工裂缝研究论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。摘要:在工程项目施工建设中,混凝土是重要的施工材料,关乎项目的施工质量和工程整体质量。在开展混凝土工程项目施工期间,裂缝问题十分常见。加之港口和航道工程的特殊性明显,所以在大体积混凝土施工期间要对裂缝问题必要关注。若发生裂缝问题,很容易产生诸多安全隐患。

混凝土施工裂缝研究论文 篇1:

大体积现浇抗裂混凝土施工裂缝防治研究

摘 要:在大体积混凝土施工中由于大幅度温度升降引起的微应变,而导致微裂缝的产生与发展,为此,混凝土抗裂剂凭借出色的补偿收缩性能在大体积混凝土施工中得到了试验与运用。本文运用补偿收缩混凝土技术,研究添加不同浓度HME-V抗裂剂掺量(0%,4%,8%,12%,16%)的抗渗混凝土施工和易性、散热情况及力学性能,同时和掺入0.4%聚丙烯纤维的抗渗混凝土做对比研究,采用Abaqus有限元软件对隧道的顶板与侧墙施工过程中的温度场与塑性损伤进行数值模拟计算。试验结果表明,抗裂剂配制的抗渗混凝土和易性更佳,力学性能相较原始混凝土有良好的保证,并在塑性损伤及大体积散热方面有不错的表现。

关键词:混凝土;抗裂剂;坍落流动性;力学性能,温度监测;Abaqus 数值模拟

0 引言

近年來,我国大力建设地下隧道工程,提升交通通行速度,减缓交通拥堵。随着地下工程建设迅猛发展,我国的隧道工程总里程已占据全球第一,并能成功克服各类复杂地形地质条件的束缚,隧道工程在全国范围内得到了广泛的建设运用[1-3]。然而,在隧道大量建设与使用的同时,各类工程问题及难题的出现在所难免。隧道普遍存在渗漏水、开裂和围岩破损等损坏现象。其中,隧道裂缝病害是影响隧道工程安全的关键。

隧道裂缝产生的诱因众多,而混凝土浇筑施工与养护过程中的温缩影响最为严重。城市地下隧道大多为大体积混凝土浇筑,其顶板、侧墙与底板的浇筑往往在很短的工期内完成一次浇筑与养护。巨大方量的混凝土在浇筑成型过程中大量放热升温,并伴随着体积膨胀,在养护期间降温收缩使得内部变形在所难免[4-7],因此导致微小裂缝与孔洞的产生。当隧道投入使用时,这些微小裂缝孔洞在外部荷载与内部应力扩散的作用下延展与扩张,逐渐发展成较大的裂缝病害,并对行车安全以及人的生命财产带来未知隐患[8-9]。

目前,针对大体积混凝土浇筑的补偿收缩混凝土技术得到了广泛的研究与运用。混凝土膨胀剂在浇筑养护过程中,降低水化热并限制膨胀,有效地控制了温度的变化幅度,同时缓解了内部变形与应力集中现象,抑制了裂缝隧道的产生与发展[10-13]。对补偿收缩混凝土技术的研究是解决隧道裂缝的关键,不同工程运用的膨胀剂也有所不同。本文旨在通过坍落度试验、温度检测试验、力学强度试验与数值模拟等对HME-V混凝土抗裂剂在城市地下公路隧道中的裂缝防治性能进行研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本次试验选用苏州市42.5级普通硅酸盐水泥。试验所用抗裂剂为江苏苏博特新材料的HME-V膨胀剂,膨胀剂主要由Al2O3 、SO3,以及少量的Fe2O3、MgO、CaO、K2O、Na2O、SiO2等组成。粉煤灰为实验室用II级粉煤灰。混凝土配合比的相关基本参数见表1。

试验采用实验室HJW-30升单卧轴小型卧式混凝土搅拌机如图1(a)所示;混凝土装模振动挤密选用1.5 m大型混凝土振动台如图1(b)所示;在混凝土抗折试验中用到的抗折夹具如图1(c)所示;图1(d)为自动式油泵压力试验机,最大量程为3 000 kN。

1.2 试验方案及测试方法

本次试验中混凝土的养护温度均在20 ℃±2 ℃,混凝土试体带模养护的湿度为95%。如图2所示,试件在制作24 h后脱模,并在70%左右的湿度条件下养护。依据《补偿收缩混凝土应用技术规程JGJ/T 178》的要求,在养护阶段用薄膜覆盖并定期喷雾。本文试验水灰比为0.45,每组配合比有3个平行试件,HME-V膨胀剂掺量分别选取0%、4%、8%、12%、16%(与胶结料的比值),另有一组0.4%聚丙烯纤维掺量的试样作对比试验。

(1)坍落度试验

运用坍落度仪器进行坍落流动性试验考究混凝土的流动性以及施工和易性,并以此研究不同膨胀剂配比对混凝土坍落流动性的影响,以及坍落度对后续抗渗性能与力学强度的影响。

(2)抗压强度试验

混凝土抗压强度试验中,试件尺寸为150 mm×150 mm×150 mm。依据《普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T 50081—2019》的要求,试件7 d压力测试的加荷速度选取0.4 MPa/s,同时选取28 d测试的加荷速度为0.6 MPa/s。压力试验机为全自动模式,当试件压应力达到峰值后,机器继续施力直至破坏为止。为了更好地研究补偿收缩混凝土的力学性能,试验中在压力试验机夹板一侧增加了精度为0.01 mm的位移计。从而得到力-位移曲线[14]。

抗压强度试验主要是来测试混凝土试块的抗压强度,作为比较抗裂剂对强度影响的主要因素。混凝土试块的抗压强度按公式(1)计算:

fcc=FA。      (1)

式中:fcc为混凝土立方体试件抗压强度,MPa;F为试件破坏荷载,N;A为试块承压面积,mm2。

(3)抗折强度试验

在混凝土抗折强度试验中,试件尺寸为150 mm×150 mm×600 mm的长方体试件。由于抗折强度一般不高于5 MPa,其加荷速度与抗压强度试验相比有了较大的降低。试验中需压断试块,并记录损坏时的荷载和位置。作为比较抗裂剂对强度影响的因素之一。试件抗折强度按公式(2)计算:

ff=Flbh2。       (2)

式中: ff为混凝土抗折强度,MPa; F为破坏荷载,N; l为支座间跨度,mm; b为试件截面宽度,mm; h为试件截面高度,mm。

(4)温度监测试验

温度监测试验选在地下公路隧道侧墙浇筑的先期14 d,对侧墙中放置5处温度传感器,并对数据采取监控与收集,传感器布设如图3所示,分别在侧墙的长度方向中部中心、厚度方向中部中心、长度方向底部中心、内表面和外表面设置温度传感器。本次监测采用振弦式内置传感器,在整个监测过程中选用振弦式手持采集仪采集数据,采集频率范围400~3 500 Hz。7 d内每2 h监测一次,7~15 d监测频率为4 h一次。

2 试验结果与讨论

2.1 混凝土坍落度

本试验混凝土坍落度试验研究不同膨胀剂配比对抗渗混凝土坍落度的影响。如图4所示,图4(a)和图4(b)分别为一立方有/无膨胀剂的混凝土自然卸料。有膨胀剂的混凝土料更易拌合,自然堆放的散落度、流动性更优。

不同膨胀剂掺量的混凝土坍落度对比如图5所示,6组混凝土的坍落度均在合理范围内(180±20 mm)。随着膨胀剂掺量的升高,坍落度值稳步上升。然而,过高的掺量使得坍落度偏高,并不利于实际施工的应用。混凝土纤维的加入同样旨在提高抗渗防裂性能,本试验0.4%聚丙烯纤维掺量的坍落度值相近于4%膨胀剂掺量的抗渗混凝土。

总体来说,8%左右的掺量能充分发挥混凝土胶结料的黏结作用,同时保证了施工和易性,不会导致浇筑后裂缝发展过快[15-16]。

2.2 混凝土抗压强度

依据《混凝土结构设计规范GB 50010—2010》要求,混凝土抗压强度按照标号有不同的要求。如图6所示,混凝土28 d抗压强度均超过40 MPa,超过规范中C35混凝土抗压强度要求,达到C40等级的强度标准。

膨胀剂的添加一定程度上降低了混凝土抗压强度,在7 d抗压强度中,0.4%纤维掺量混凝土的抗压强度比0%膨胀剂的纯混凝土强度还要高,但从28 d的强度来看,掺入纤维的混凝土抗压强度却低于所有膨胀剂试件。这表明,纤维在混凝土养护过程中起到了加固凝结的作用,先期较高的抗压强度得益于纤维在颗粒间黏结的摩擦力与附着力,这使得28 d的抗压强度变化很小,硬化带来的温降收缩对强度提升的影响不大[17-19]。

图7(a)与图7(b)分别为7 d与28 d养护期0%、8%膨胀剂与0.4%纤维掺量的混凝土抗压强度对比图。无膨胀剂与8%膨胀剂对比可以看出,无膨胀剂的混凝土抗压强度高于8%膨胀剂混凝土,0.4%纤维混凝土的强度和8%膨胀剂混凝土强度相近。当强度达到峰值后,普通混凝土强度骤降直至破坏,而膨胀剂与纤维的掺入,使得混凝土达到强度极限后的塑性发展更加明显,其强度下降较缓慢,也不会出现普通混凝土压碎断裂的现象。

2.3 混凝土抗折强度

混凝土抗折强度试验在我国规范中没有作特殊要求,本次试验试件28 d抗折强度均大于5 MPa,高于规范中对于C35混凝土抗折强度的要求。如圖8所示,

随着膨胀剂掺量增加,抗折强度有些许下降,总体变化幅度较小,掺入聚丙烯纤维的混凝土抗折强度与8%膨胀剂掺量混凝土抗折强度相近,这一定程度上说明了纤维在混凝土中起到了胶结料与骨料的黏结作用。

2.4 混凝土温度监测试验

从监测数据中不难看出,侧墙浇筑过程中温度升高幅值最大的在侧墙中部中心,沿长度方向与厚度方向的中部中心测点由于距离较近,实测值相差较小,越靠近中心的测点温度越高(表2)。隧道底部靠近下部土体,相比较中部温升下降了17.1 ℃,由于接近下部土体,其散热幅值也是最大的达到18.2 ℃。外表面温升与温降较慢,而得益于膨胀剂限制膨胀与补偿收缩的效果,中部两测点的温降速率很快,在5 d左右的时间降至低温状态,使得混凝土早期强度得到保证的同时,降低了内部细微裂缝产生的可能[20-23]。

3 结论

本文试验研究表明,HME-V膨胀剂在抗渗混凝土中的运用使得混凝土的先期与后期强度符合规范要求,一定程度上提高了流动性,并改善了混凝土施工和易性。对于养护期间内部温度的降低与限制体积膨胀起到很大的帮助。能有效防治裂缝产生与发展。本文试验所得结果对工程实践具有很好的指导意义。

(1)HME-V抗裂剂增加了混凝土流动性,8%膨胀剂混凝土的坍落度在180 mm左右,既有良好的施工和易性,同时混凝土卸货成型的稳定性也得到了保证。

(2)HME-V膨胀剂的掺入降低了混凝土强度,但降低幅度较小且在规范要求之内。膨胀剂的掺入使得混凝土达到峰值后的塑性发展更为明显。这表明,大体积混凝土养护过程中,膨胀与收缩引起的应力与变形将得到良好的限制,避免微裂缝的产生。

(3)隧道侧墙浇筑的温度监测数据显示,越靠近内部中心的温升、温降越大,普通混凝土在这一过程中易引起局部温度应力集中催生裂缝,而膨胀剂起到了限制膨胀与补偿收缩的作用,使得养护期每一个阶段的强度都很稳定。

【参 考 文 献】

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作者:陈彦红 陈季 杨建新 窦建瑜 张扬 黄钰程 唐强 史培新

混凝土施工裂缝研究论文 篇2:

港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制研究

摘要:在工程项目施工建设中,混凝土是重要的施工材料,关乎项目的施工质量和工程整体质量。在开展混凝土工程项目施工期间,裂缝问题十分常见。加之港口和航道工程的特殊性明显,所以在大体积混凝土施工期间要对裂缝问题必要关注。若发生裂缝问题,很容易产生诸多安全隐患。所以,在施工实践中,有必要综合考虑大体积混凝土施工的基本特点,深入探讨施工裂缝成因,科学合理地采取必要的控制措施,以不断优化港口与航道工程项目的施工质量。

关键词:港口;航道工程;裂缝

港口与航道作为对外通商的重要口岸,对推动我国经济发展具有重要作用。大体积混凝土是港口及航道工程建设开展的过程中被广泛应用的建筑材料。为了保障施工的整体质量,需要施工人员提高对混凝土裂缝现象处理的认识,结合现代化高科技设备,对这一问题进行深入的研究和探讨,并制定出合理的解决方案,以减少裂缝的出现,保证港口及航道的运行安全。

1、港口与航道工程施工中大体积混凝土施工的特点分析

在港口与航道工程中,大体积混凝土施工至关重要,且现阶段应用十分广泛,与普通的混凝土施工不同,若大体积混凝土对水热变化产生影响,则其内外温度便会形成特定范围,此时也就形成了大体积混凝土。由于港口长时间与水接触,因此,若采用普通的混凝土材料进行施工,则很难达到工程施工要求,整体效果不理想。而大体积混凝土的应用则可有效解决上述问题,其特点主要包括以下几个方面:

第一,大体积混凝土体积较大,在具体应用过程中,可增加接触面积,减少混凝土材料在断面上的应用;第二,在浇筑方式上,大体积混凝土与普通混凝土不同,大体积混凝土浇筑工作相对较难,一般需要分量、分缝和分层的进行浇筑,该工作可大幅度减少单次混凝土用量,从而提升建筑施工质量;第三,大体积混凝土很容易受到外界温度的影响,在对大体积混凝土进行应用的过程中,一般需对其内外温差进行调整,必要情况下,还要采取相应的方法和手段缩小温差,以此实现对材料的有效保护;第四,大体积混凝土的结构与普通混凝土不同,其内部基本以钢筋为主,从而能够为施工提供便利条件,简化操作。

2、港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝原因表现

2.1水化原因

完成混凝土浇筑施工后,混凝土会对水分进行吸收,使其内部结构产生收缩现象。一旦混凝土的收缩应力数值超过其抗拉强度,其结构发生裂缝的可能性会提高,对港口和航道工程项目的大体积混凝土质量产生不利影响,且混凝土使用性能下降。

2.2温度原因

开展大体积混凝土施工建设期间,一定要科学控制其内外部的温度差。特别是混凝土水化的时候,热量较大,一旦热量无法从混凝土内部释放,就会使其内部温度提高。在混凝土内外部温度差异较为明显的情况下,混凝土裂缝就会形成。另外,在混凝土成型期间,其内部抗拉能力薄弱,难以使温度所引起的应力下降,最终形成混凝土的施工裂缝。

2.3外部荷载和化学反应原因

在温度因素与收缩因素影响的基础上,大体积混凝土施工裂缝还会受其它因素的影响,集中表现为外部荷载与化学反应两方面。特别是在混凝土尚未成型前,在荷载超标的情况下亦或是内部碱骨料出现化学反应,均会改变混凝土的内部结构,使其体积增加,最终形成施工裂缝。

3、港口与航道工程大体积混凝土施工中的裂缝控制措施

3.1 严格控制施工温度

为减少大面积混凝土裂缝,施工中要严格控制温度,控制好混凝土的初始温度和逐渐成型时的温度。全面监测外界环境温度的变化,控制好混凝土成型的整个过程。施工人員可以通过洒水、加冰等方式,在施工中控制混凝土的初始温度,使其保持在一定的范围内,避免内部和外部的温差过大。混凝土浇筑尽量在晚上进行作业,夜间的温度相对较低,混凝土的温度也相对低,内外温差不会过大,减少出现裂缝的可能性。

3.2 优化施工条件

港口与航道工程大体积混凝土施工中,裂缝的出现与许多客观原因有关,相关人员要优化施工条件,合理安排施工流程,防止出现裂缝。制定严格的施工规范和工序,施工人员要遵守相关规范和操作工序,预防混凝土内部应力集中的问题,降低裂缝的几率。在大体积混凝土施工中,要积极探索新技术,加强对工作人员的培训,提高综合素质和专业技能,严格按照各种流程执行,保证施工质量。

3.3 改善约束条件

要改善大体积混凝土施工中的约束条件,充分体现混凝土和钢筋的作用,应用预应力构件与混凝土内部存在的应力抵消,防止发生裂缝。施工中可以分层浇筑大体积混凝土,或者分块浇筑,有效布置施工缝,充分释放混凝土的内部约束,也可以预留一定数量的温度收缩缝,降低内部约束力。或者缩小相邻混凝土施工中存在的时间差,也可以减少内部约束力。改善施工约束条件,科学合理施工,可以控制裂缝问题。另外,港口与航道工程大体积混凝土施工中要不断探索有效的条件,解决施工中的问题。

4、港口与航道工程中大体积混凝土施工裂缝的治理方式

4.1 压力注浆的方法

压力注浆法是借助外部压力将混合好的泥浆注入裂缝,起到修补裂缝作用的施工方法,根据所使用压力的区别,可以将压力注浆法分为机械动力和低压注浆两种类型。机械动力法是利用相应的压力设备将浆液注入裂缝当中,以此达到填补裂缝的目的。在注浆之前测定裂缝深度,然后进行裂缝填充,确保浆液彻底填满裂缝后终止填充操作。低压注浆是利用弹性补缝器和压力设备将浆料填充至混凝土裂缝中的方法。操作流程和机械动力方法类似,只是在胶体的选择中,需要选择耐久性较高的胶体,在补缝之后利用防护材料进行保护,确保补缝成功。

4.2 开槽后填补裂缝

开槽填补法是将裂缝修整后进行填补的方法。在实际操作过程中,首先,进行裂缝宽度和深度的确定,利用工具沿着裂缝将混凝土进行修整,凹槽深度略大于裂缝深度即可;其次,进行凹槽的再次修整,在清理干净之后,用水进行凹槽清洗,保持凹槽的湿润。在清洗完毕之后进行填充浆液的配置;最后,将配置好的浆液利用设备进行凹槽填充,在填充过程中根据情况进行浆液的二次振捣。

4.3 表面进行材料覆盖

表面覆盖法是在混凝土表面涂刷防水涂膜,以此来完成裂缝修补的方法。在实际操作过程中,第一步,利用工具将建筑结构进行打毛处理,处理过后用水进行表面清洗,在清洗干净后,将建筑结构进行充分干燥;第二步,进行涂刷材料的选择,并在进行涂刷之前,在结构表层涂刷一层树脂;第三步,涂刷选择的材料,将其覆盖至树脂层之上,在涂刷之后利用保护材料进行表面覆盖,以此达到补缝的目的。

结语:

对于港口与航道工程大体积混凝土的施工建设而言,始终存在诸多引发施工裂缝的因素。要想确保港口与航道工程项目的施工质量,作为施工作业人员一定要把握各施工环节,不管是结构设计或是原材料的选择使用、施工技术等,均需给予高度重视。只有大体积混凝土的施工质量水平提高,才能够进一步推动港口与航道工程项目的施工建设。

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作者:赵晨光?张城第

混凝土施工裂缝研究论文 篇3:

水利工程混凝土施工裂缝问题的研究

【摘 要】混凝土裂缝是水利工程施工过程中常见的病害,导致混凝土出现裂缝的原因有很多,对水利工程危害程度也不同,裂缝还能导致其它病害的发生,对水利工程建筑物的破坏巨大,因此,在水利工程施工中,要采取切实可行的措施控制混凝土裂缝的产生,确保水利工程建筑物的安全。

【关键词】水利工程;混凝土施工;裂缝;控制;措施

混凝土裂缝是水利工程施工过程中常见的病害,导致混凝土出现裂缝的原因有很多,对水利工程危害程度也不同,裂缝还能导致其它病害的发生,对水利工程建筑物的破坏巨大,因此,在水利工程施工中,要采取切实可行的措施控制混凝土裂缝的产生,确保水利工程建筑物的安全。

1.混凝土裂缝的危害

混凝土裂缝对水工建筑物的主要危害是容易造成建筑物产生水渗漏现象,这对水工建筑物的危害是很大的,裂缝在水压力的作用下,逐渐发展拓宽,在水渗入到混凝土内部时,由于水解的破坏导致混凝土严重破坏。由于混凝土在碳化的过程中,会产生收缩与开裂现象,进一步加剧混凝土的破坏。裂缝会使空气中的二氧化碳逐步渗透到混凝土中,与水化产物作用形成破坏混凝土的碳酸钙物质。特别潮湿的工况下,会降低混凝土强度,钢筋纯化膜遭到破坏,引起钢筋腐蚀。裂缝还可以造成混凝土中的钢筋对建筑物的保护作用减小,抗拉能力下降,裂缝也会逐步变宽,对水利工程建筑物造成更大的损害。

因此,混凝土裂缝对水利工程的危害是巨大的,轻则会影响水工建筑物的正常使用和外观,重则会导致裂缝的贯穿完全破坏混凝土的结构,造成更严重的危害。裂缝也会影响水工建筑物的稳定性和结构强度,降低水工建筑物的整体安全。

2.裂缝产生的原因

根据产生裂缝的原因,可以分为:由于变形导致的裂缝;由于外荷载造成的裂缝;由于施工质量导致的裂缝。针对原因,分析裂缝产生的具体原因。

2.1施工天气原因:炎热、风大天气施工,会造成混凝土表面的水分快速蒸发,导致混凝土内部的水化温度很高,混凝土在浇筑几个小时就会凝固,这样快速地凝结特别容易造成裂缝。

2.2混凝土在凝固过程中,由于在水化过程中会产生大量的水化热现象,散热不及时的情况下,会导致混凝土内部与外部的温度差出现很大差异,导致混凝土裂缝的产生。

2.3混凝土在约束凝固过程中,热胀冷缩所产生的混凝土梯级胀缩问题,会在混凝土内部造成温度应力问题,由于混凝土抗拉能力低,所以,温度的变化容易造成拉应力导致的拉裂现象,形成温度裂缝,这也是混凝土在阳光下凝固所产生的裂缝的直接原因。

2.4由于混凝土在硬化的过程中,容易产生干缩现象,造成体积变形产生裂缝,这样的混凝土裂缝很大,容易造成贯穿裂缝,导致混凝土结构严重损坏。

2.5基础不牢固,有时混凝土结构的基础因为不牢固会出现不均匀沉降问题,直接导致混凝土裂缝的出现,并逐渐增大。

2.6在尺寸大的构件中,因为混凝土的塌落引起的裂缝。

2.7混凝土加水拌和之后,水泥碱性物质和骨料中活性氧化硅等起化学反应,析出的胶状碱-硅胶从周围介质中吸水膨胀,体积会增大3倍,更容易使混凝土涨裂产生裂缝。

2.8构件超载而产生的裂缝。构件在超出施工设计的均布荷载和集中荷载作用下而产生内力弯矩现象,容易出现垂直于构件纵轴的裂缝,这样构件在大剪力作用下,会产生斜裂缝,裂缝是向上、下延伸的。当钢筋混凝土处于不利环境中,例如: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。

3.控制混凝土裂缝的具体措施

3.1混凝土配合比的优化设计。掺入粉煤灰,选择减水剂,保证泵送流动度。采集原材料进行试拌,尽可能地减少水泥用量,添加Ⅰ级粉煤灰,将水胶比控制在规范允许的范围内,粗骨料采用二级配。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易度,降低温升,减少收缩,提高抗侵蚀具有良好的作用。

3.2原材料的选择。砂料细度模数控制在2.4以上,含泥量控制在1%内。碎石针片状控制在10%以内,含泥量控制在1%内,尽可能使用低水热化水泥,控制原材料的质量不使混凝土产生收缩。

3.3施工安排。在水工建筑物施工过程中,要尽量避免在气温高、暴晒、温度低或者多风的天气下施工,这样可以有效地避免由于天气原因造成的裂缝现象,若必须在此类天气下施工,要采取相应的措施,避免暴晒、高温,做好保湿措施。

3.4施工过程控制。利用振捣法消除裂缝的产生,因为浇筑产生的塌落可以利用振捣将混凝土再液化,消除粗骨料与钢筋之间的水膜,这样经过消除混凝土因为沉缩产生的收缩量。还可以利用压光施工法消除塑性裂缝,这类裂缝是由于表面的水分散失现象造成的,利用压光施工法可以快速的消除这类裂缝,有效地保证混凝土不会因为水分的散失造成裂缝现象。

3.5混凝土干缩裂缝的控制措施。混凝土存在空隙产生湿胀干缩,加强振捣使之密实,清除混凝土中的泌水,加强表面的抹压收光,掺加优质粉煤灰,降低水灰比,可有效地控制混凝土湿胀干缩裂缝产生。

3.6混凝土内部的温度控制。大体积混凝土内部埋设热电耦测温,掌握混凝土内部的温升变化及内部最高温度的发生时间,通过蓄热保温使混凝土内外温差控制在25℃以内。常采用两层农膜加干铺两层草袋的做法。

3.7混凝土的养护和表面保护。良好的养护可使混凝土保持或接近饱和状态,水化作用速度最大,也是控制混凝土裂缝发生的措施之一,一般保温、保湿养护不得少于14d。

4.水利工程构筑物已产生裂缝的修补方法

裂缝修补除了要恢复防水和耐久为目的之外,还要从结构安全及美观角度出发进行修补,当前的修补方法主要有以下三大类。

4.1充填法:对于裂缝宽度大于0.5mm的裂缝,沿裂缝处凿成“U”形或“V”形槽,槽顶宽约10cm,在槽中充填密封材料。充填材料采用水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等。如果钢筋混凝土结构中钢筋已经锈蚀,则将混凝土凿开到能够处理已经生锈的钢筋部分,將钢筋除锈,再在槽中充填水泥砂浆或环氧树脂砂浆等材料。

4.2表面覆盖法:在细微裂缝表面上涂膜,以提高其防水及耐力为目的的修补方法。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法。施工时,首先用钢丝刷将混凝土表面打毛,清理表面附着物,用水冲洗干净后充分干燥,然后用树脂充填混凝土表面气孔,再用修补材料覆盖表面。

4.3注入法:利用压力注入法或者真空注入法两类方法施工,在处理很深很细的裂缝时使用灌浆法,用真空注入法的原理是真空泵可以使裂缝形成真空状态,将浆材注入裂缝中,此类方法可以处理各类混凝土表面裂缝。

5.结束语

综上所述,混凝土裂缝是水利工程施工中常见的现象,由于裂缝的产生对混凝土造成很多病害,严重影响水工建筑物的安全,因此,要在施工过程中严格控制混凝土裂缝的产生,采取有效方法消除裂缝,保证混凝土的施工质量。

参考文献

[1]北京土木建筑学会.混凝土工程现场施工处理方法与技巧[M].机械工业出版社.2009

[2]陈刚.混凝土结构工程施工[M].化学工业出版社.2011

作者:孙亚龙

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