浅析水工混凝土施工中裂缝的治理

时间:2022-08-27 09:30:04

浅析水工混凝土施工中裂缝的治理

摘要:随着社会的发展,对于水利工程混凝土的施工,除了有更高的质量要求之外,对外观的要求也越来越高,因此,在水利工程的混凝土裂缝的处理上,我们要在实践中不断的探索水利工程中关于混凝土裂缝的成因及相应的处理办法,总结出一套完善且可行的方案,以期对水利工程的发展提供帮助。

关键词:水利工程;混凝土;裂缝;治理

Abstract: with the development of society, the construction of water conservancy projects for concrete, except for a high quality requirement, outside of the requirements of the appearance of more and more is also high, therefore, in water conservancy engineering of the concrete cracks processing, we in practice, with the continuous exploration water conservancy project about the causes of cracks in the concrete and the corresponding treatment measures, summarized a set of perfect and feasible scheme, so as to help the development of water conservancy project.

Keywords: water conservancy projects; Concrete; Crack; management

中图分类号:TV文献标识码:A文章编号:

混凝土本身就存在的裂缝称为微观裂缝,这种裂缝是无法避免的,存在数量较多,分布并不规律。另一种由于工程的本身逐渐形成的宏观裂缝,这种裂缝主要是混凝土在长时间使用后出现龟裂造成,另外,混凝土本身的质量存在问题或对工程的养护不及时,都可能导致出现宏观上的裂缝。对裂缝的形成及治理措施分析如下:

一、混凝土工程中常见裂缝类型

1)塑性收缩裂缝。塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。

2)干缩裂缝。干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0。05~0。2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。

3)化学反应引起的裂缝,。碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土

4)沉陷裂缝。沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30°~45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

二、混凝土裂缝的治理措施

下文分别从表面处理和内部处理两种方法进行深入的阐述。

1)内部处理方法。一般内部处理方法通常采用的是灌浆,灌浆的过程不仅能够将混凝土自身的裂缝堵上,而且,对于水利工程的整体结构的回复也有很好的效果。灌浆的方法主要有两种,一种是水泥灌浆,另一种是化学灌浆,下面就对两种灌浆方法进行阐述。

①水泥灌浆。所谓水泥灌浆就是将水泥和水进行平配比,然后将配比好的泥浆灌入裂缝中,我们知道,水泥在配比变成泥浆时,体积容易发生一定的收缩,因此在裂缝风干之后,仍然会出现一定的缝隙,所以,这种水泥灌浆的方法主要用在裂缝宽度在大于21毫米的缝隙的灌注上,同时,在将水泥和水进行配比时,还有注意配比的比例,一般水泥和水的比在1:1-3:1,其中含水量不宜过大,因为,泥浆中含有过多的水分,会导致泥浆在灌注中体积收缩的更严重,所以,要严格按照比例配比。之所以水泥灌浆的使用非常广泛,是因为,水泥的价格非常便宜,并且取材非常方便。但是,在实践中,人们也发现了一个问题,就是在水泥灌浆的过程中,很多裂缝经过灌浆后,只能保持很短一段时间的封闭,很多裂缝在经过长时间的风化之后,裂缝已经碎裂非常严重,所以,很多人也在考虑怎样能够克服这样的难题,现在,很多国内外的专家都建议水泥灌浆的方法主要适合混凝土裂缝较小的缝隙。

②化学灌浆。丙凝,水玻璃和水溶性的聚氨酯等都是用来进行化学灌浆的材料,当然,不同的灌浆的目的要选用不同的化学材料来进行,这些化学材料中,有的抗渗透性非常强,而有的能在水中进行灌浆,还有的可以再短时间内封口,达到非常好的效果。现阶段,从国内外的发展情况上来看,比较成熟的灌浆工艺流程是:首先,钻孔。一般,钻孔的孔深要达到10-15cm,目的是为了接下来的灌浆能够取得好的效果。第二步是清理缝隙,主要是上一步留在缝隙中的残渣和碎末清理干净。第三步,埋管,在埋管的过程中注意,在底部要留出缝隙,防止在灌浆是泥浆将管堵死。第四步,灌浆,作为非常重要的步骤,在这一步的进行时,首先要将管内的水汽和空气排净,然后才可以将准备好的泥浆灌注进去,整个灌注的过程应该循序渐进,保持匀速,最后一步,在将泥浆全部灌注后,用铁丝等将管口固定住,在固定时,注意不要让空气进入管中,然后把管口扎紧,就完成了整个内部处理的步骤。

2)表面处理方法。裂缝表面处理主要是对裂缝进行闭合,表面的处理放大对于抗冲耐磨来说,可以增加混凝土裂缝耐性和抗压性。表面处理方法的主要步骤有:

①凿槽嵌缝。这是对裂缝深度较浅的缝隙的处理方法,一般就是用风钻一类的工具将裂缝凿至看不见为止,当然,对于深度,通常是以20m为界限,缝隙的深度在20m以下的,就重复前面提到的方法就可以,一般不再需要其他的处理步骤,但是对于深度超过20m的缝隙,方法就是在缝隙中加入,将巨大的缝隙填满,使其从表面上看,缝隙消失不见,然后,根据表面的实际情况和工程的整体情况决定是否铺设钢筋,通常需要蒲瑟钢筋都是在工程表面出现大面积的混凝土的风化的现象时才被采用。

②钢筋的铺设。在上一个步骤中,我们提到铺设钢筋的基本条件,一般在铺设钢筋时,除了严重出现裂缝情况之外,还有一种情况下可以铺设钢筋就是对于弯度较大的地方,为了防止日后出现受力不均导致出现裂缝,可以铺设裂缝,不仅保证受力的均匀,同时也延长了工程的寿命。

③粘贴橡皮板。橡皮板自身的特点就是弹性好,柔韧度强,并且具有良好的渗水性,所以在实践中经常用在水利工程中迎水方向出现的裂缝,这一点从我国很多水利大坝的工程中可以得到见证。

④防渗层的设置。防渗层的设置主要是利用混凝土和沥青来完成,一般建在大坝迎水方向的上游段,例如,我国的丰满大坝就是这样设置的,通常沥青的浇注是在混凝土注入裂缝后进行的,目的当然是为了建立一个坚固防水良好的防渗层。

⑤处理浸渍。所谓浸渍就是将高分子聚合的物质通过缝隙深入进去,进而将缝隙堵住,由于高分子的聚合物的强度非常大,所以,对于缝隙的封口效果非常好,尤其是可以增加缝隙表面的抗冲耐磨的强度,但是,值得注意的是,这种高分子聚合物在浸渍时,需要一个干燥的环境,所以,在浸渍时,不能在阴雨天进行,应该选在晴朗干燥的天气进行。

参考文献:

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[3]袁大鹏,李洪丰。水利工程中混凝土裂缝的成因及其防治[J]。黑龙江科技信息,2010,(33)。

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