淺析水利水電混凝土裂縫施工技術(shù)

1、<p>　　淺析水利水電混凝土裂縫施工技術(shù)</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(duì)建筑物的危害不是很大, 但裂縫嚴(yán)重時(shí)會(huì)降低其抗?jié)B功能, 導(dǎo)致承載力下降,如果不及時(shí)有效處理,有可能破壞建筑物的整體穩(wěn)定性。因而,對(duì)水工混凝土建筑物出現(xiàn)的裂縫不可掉以輕心,一定要認(rèn)真對(duì)待, 及時(shí)發(fā)現(xiàn)并正確處理,避免發(fā)生不應(yīng)有的損失。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：水利

2、工程 施工 混凝土裂縫 處理技術(shù) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　由于混凝土原材料的復(fù)雜多變, 施工條件的波動(dòng),混凝土結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜與不斷發(fā)展, 環(huán)境條件的多樣性和復(fù)合作用等, 造成混凝土耐久性研究的高度復(fù)雜性。筆者認(rèn)為, 水泥生產(chǎn)工藝及混凝土施工技術(shù)發(fā)

3、展引起的混凝土性能的變化, 是導(dǎo)致混凝土耐久性不良的重要原因。消除傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)中的某些誤區(qū), 針對(duì)環(huán)境條件從配合比設(shè)計(jì)、材料選擇、施工管理、檢測(cè)預(yù)測(cè)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(fù)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(yīng)

4、力, 造成骨料與水泥粘結(jié)面或水泥本身之間出現(xiàn)肉眼看不見(jiàn)的微細(xì)裂縫, 我們一般稱微裂。這種微細(xì)裂縫的分布是不規(guī)則的, 互不連貫, 但在荷載作用下或進(jìn)一步產(chǎn)生溫度變化, 養(yǎng)護(hù)不到位失水干縮的情況下, 裂縫開(kāi)始擴(kuò)展, 并逐漸互相連通, 從而出現(xiàn)較大的肉眼可見(jiàn)裂縫, 成為宏觀裂縫, 嚴(yán)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(duì)結(jié)構(gòu)的承載力, 防火性、抗?jié)B性、抗鋼筋銹蝕性、抗化學(xué)侵蝕性等耐久性能產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。 </p>

5、;<p>　　化學(xué)侵蝕、凍融循環(huán)、碳化、鋼筋銹蝕、堿集料反應(yīng)等,都會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生破壞作用。這些破壞作用的發(fā)生或進(jìn)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(gè)重要的影響因素。一般從結(jié)構(gòu)拆模到裝修完成,要經(jīng)過(guò)2 -3 個(gè)月的時(shí)間, 有的大型工程還要跨年施工。這時(shí)空氣中的CO2、SO2 氣體及雨水等就會(huì)順著裂縫進(jìn)入混凝土內(nèi)部, 促成鋼筋銹蝕的加快; 堿集料反應(yīng)及碳化速度的加快進(jìn)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(jié)構(gòu)裂縫，包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計(jì)算中的主應(yīng)力以及其他結(jié)構(gòu)次應(yīng)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(yùn)輸和

7、澆筑過(guò)程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)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(dǎo)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(dāng)混凝土此時(shí)的抗拉強(qiáng)度小于外部溫度拉應(yīng)力時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫。另外，受基礎(chǔ)溫差的影響，對(duì)于厚度為1 — 2 m 的混凝土底板或邊墻， 當(dāng)混凝土塊溫度由最高降至最低( 或

8、穩(wěn)定溫度) 時(shí)，由于基礎(chǔ)溫差較大或分塊尺寸較大，產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土抗拉力，也會(huì)導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。 </p><p>　　最后是由于環(huán)境因素而導(dǎo)致產(chǎn)生的裂縫：當(dāng)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(hù)層厚度有限，特別是當(dāng)混凝土密實(shí)性不良時(shí)，環(huán)境中的氯離子和溶于水中的氧會(huì)使混凝土中的鋼筋生銹，生成氧化鐵，氧化鐵的體積比原來(lái)金屬的體積大得多，鐵銹體積膨脹，對(duì)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(shè)計(jì)意圖和技術(shù)要求, 嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。 </p><p>　　2應(yīng)認(rèn)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(yīng)能保證結(jié)構(gòu)原有的承載能力、整體性、抗?jié)B性。處理時(shí)要考慮溫度、收縮應(yīng)力

10、較長(zhǎng)時(shí)間的影響, 以免處理后再出現(xiàn)新的裂縫。 </p><p>　　4防止進(jìn)一步人為地?fù)p傷結(jié)構(gòu)和構(gòu)件, 盡量避免大動(dòng)大補(bǔ), 并盡可能保持原結(jié)構(gòu)的外觀。 </p><p>　　5處理方法應(yīng)從實(shí)際出發(fā), 在安全可靠的基礎(chǔ)上, 要考慮技術(shù)上的可能性, 力求施工簡(jiǎn)單易行, 以符合經(jīng)濟(jì)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(bǔ)措施主要有以下一些方法: 表面修補(bǔ)法, 灌漿、嵌逢封堵法, 結(jié)構(gòu)加固法, 混凝土置換法, 電化學(xué)防護(hù)法以及仿生自愈合法。 </p><p><b>　　1 表面修補(bǔ)法 </b></p><p>　　表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見(jiàn)的修補(bǔ)方法, 它主要適用于穩(wěn)定和對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒(méi)有影響的表面裂縫以及深進(jìn)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(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開(kāi)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(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ), 它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中, 膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體,從而起到封堵加

13、固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹(shù)脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)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(dá)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(jié)構(gòu)加固法 </b><

14、/p><p>　　當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí), 就要考慮采取加固法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法: 加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積, 在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)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(yán)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(xué)防護(hù)法 </b></p><p>　　電化學(xué)防腐是利用施加電場(chǎng)在介質(zhì)中的電化學(xué)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(dá)到防腐的目的。陰極防

16、護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是防護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小, 適用鋼筋、混凝土的長(zhǎng)期防腐, 既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。 </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(duì)受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì), 而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)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(jié)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(luò)系統(tǒng), 當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)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(kāi)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(qiáng)度的條件下可減少水泥用量，其體積用增加骨料用量來(lái)補(bǔ)充；摻減水防裂劑后混凝土緩凝時(shí)間適當(dāng)，在有效防止水泥迅速水化放熱的基礎(chǔ)上，避免因水泥長(zhǎng)期不凝而帶來(lái)的塑性收縮增加。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </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(wèn)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(xiàn) </b></p><p>　　[1] 范江淋.淺談水利水電工程基礎(chǔ)處理的常用措施[J]. China’s Foreign Trade. 2011