水闸闸墩裂缝产生与预防

水闸闸墩裂缝产产生与预防防探讨摘要:混凝土结结构在在建设工工程项目目中占占有重大大的地地位,虽然在项项目目施工过过程中中使用了了多项项措施来来防止止裂缝的的产生生,但是在水水闸闸混凝土土中仍仍有不少少裂缝缝的产生,特别是水水闸闸的闸墩墩部位位。本文文从原原材料、施施工工方法、温温度度控制及及后期期护养等等角度度分析,以预防裂裂缝缝的产生生。关键字:水闸;;;闸墩;裂缝;预防措施中图分类号：TTTV文献标识识码码：A文章编号号：20955--21004((20133))水闸是泵站中最最最常见的的建筑筑物之一,是典型的的钢钢筋混凝凝土结结构。闸闸墩部部位因诸诸多因因素易产产生裂裂缝。这这种现现象长期期一直直以来困困扰着着建筑工工程界界,没有得到到很很好的解解决。水水闸混凝凝土裂裂缝的出出现给给水闸本本身带带来很多多的弊弊端,给水闸各各功功能带来来不同同程度的的危害害。在多多方面面收集相相关资资料及调调研的的基础上,本文针对对水水闸混凝凝土裂裂缝的成成因及及防治进进行了了详细的的分析析。1水闸闸墩墩裂缝缝产生的的原因1.1闸闸墩墩混凝土内内内外温差差大,导致裂缝（1）闸墩墩墩为大体体积混混凝土,因为其内内外外的散热热条件件不同,热量的传传递递易在内内部积积存,导致内部部温温度逐步步高于于外部温温度。在在升温阶阶段,外部混凝凝土土散热条条件好好,热量容易易散散发;而内部混混凝凝土散热热条件件差,内部热量量散散不出去,导致闸墩墩内内外产生生较大大温度差差。（2）因闸闸闸墩内部部散热热性能较较低,在外界降降温温阶段造造成外外部混凝凝土温温度低于于内部部。使闸闸墩内内外混凝凝土形形成了一一温度度梯度,导致了其其变变形的不不一致致。内部部膨胀胀受到外外部的的限制,或相应地地外外部收缩缩受到到内部约约束,于是在外外部部混凝土土中产产生了拉拉应力力。当外外部混混凝土拉拉应变变达到其其极限限拉应变,裂缝就由由此此产生。（3）水闸闸闸所处的的物理理环境温温度变变化也会会对闸闸墩裂缝缝造成成影响。特特别别是遇到到寒潮潮袭击、表表面面温降特特别大大时,裂缝更为为严严重。1.2闸闸墩墩混凝土的的的水分挥挥发严严重且不不均,导致裂缝（1）一方方方面外部部混凝凝土水分分的蒸蒸发程度度、速速度均大大于内内部的混混凝土土,另一方面面外外部混凝凝土收收缩的程程度大大于内部部混凝凝土。就就使得得外部混混凝土土整体的的拉应应力逐渐渐增大大,导致干缩缩裂裂缝的产产生。（2）闸墩墩墩混凝土土内部部的水分,一部分提提供供了水泥泥水化化的需要,另一部产产生生流失,但大部分分水水分是在在浇捣捣完毕后后慢慢慢蒸发掉掉。随随着水泥泥的凝凝结、硬硬化,混凝土中中的的水分在在未饱饱和空气气中慢慢慢散失,引起混凝凝土土的水分分蒸发发及含湿湿量的的不均匀匀分布布,形成湿度度变变化梯度,从而导致致裂裂缝的产产生。1.3混混凝凝土自生体体体积变形,导致裂缝（1）由于于于水泥水水化时时消耗水水分造造成凝胶胶孔的的液面下下降,形成弯月;另一方面,水泥供水水不不足时,会产生自自干干燥作用,使混凝土土体体相对湿湿度降降低,体积变小小。水水闸闸墩墩断面面尺寸虽虽然不不是很大,但属于必必须须解决水水化热热问题的的大体体积混凝凝土结结构,必须考虑虑自自生收缩缩参与与温度收收缩等等叠加的的影响响。影响响混凝凝土自生生体积积收缩的的因素素主要是是材料料的化学学成分分和水灰灰比。（2）排除除除混凝土土的水水分蒸发,其各组成成部部分的化化学反反应也会会产生生自生体体积变变形。在在底板板约束影影响范范围内,膨胀型自自生生体积变变形会会产生预预压应应力,有利于防防裂;收缩型自自生生体积变变形则则不利于于防裂裂。普通通混凝凝土的自自生体体积变形形通常常为收缩缩型的的。混凝凝土的的自生收收缩一一般在拆拆模之之前完成成。虽虽然其量量值不不大,但如果同同其其他收缩缩加在在一起,就会使表表面面拉应力力增大大,产生裂缝缝。因因此,必须考虑虑自自生收缩缩参与与温度收收缩等等叠加的的影响响。1.4外外部部约束导致致致产生裂裂缝（1）闸墩墩墩是底部部固结结在底板板上,上部自由由的的结构。外外部部约束主主要受受闸墩的的分缝缝长度和和底板板与闸墩墩混凝凝土的浇浇筑时时间间隔隔影响响。闸墩墩在沿沿其高度度方向向可以自自由伸伸缩,不受约束;厚度方向向由由于闸墩墩厚度度不大,约束很小;而在沿水水流流方向,则受底板板约约束相对对很大大。（2）闸墩墩墩混凝土土浇筑筑早期,产生大量量水水化热,温度升高,体积膨胀,受到底板板约约束,产生压应应力,但弹性模模量量低,产生的压压应应力很小小。随随着热量量的散散发,混凝土开开始始降温,加之干缩缩、自自生体积积变形形等影响,体积开始始收收缩,同样受到到底底板约束,产生拉应应力,此时混凝凝土土弹性模模量已已增大很很多,产生的拉拉应应力足以以很快快抵消早早期产产生的压压应力力,并进而出出现现较大的的净拉拉应力。由由于于沿水流流方向向受到的的约束束最大,则该方向向的的拉应力力也最最大,此时混凝凝土土龄期短,强度低,产生的拉拉应应力易超超过其其抗拉强强度,于是在闸闸墩墩上产生生了常常见的垂垂直于于底板和和水流流方向的的裂缝缝。2预防闸墩墩混凝凝土裂缝缝的预防防措施施根据以上的的的分析可可知,混凝土各各种种不同情情况下下的开裂裂有着着多方面面的原原因,并且通常常是是多方面面作用用的结果果。为为防止混混凝土土的开裂,可从以下下几几个方面面进行行预防。2.1选选择择合理的原原原材料配配合比比（1）为了了了降低水水化热热,可采用中中热热硅酸盐盐水泥泥或低热热矿渣渣硅酸盐盐水泥泥。减少少水泥泥用量,可降低水水化化热,降低混凝凝土土的拉应应力。（2）在混混混凝土中中掺活活性混合合料,如在混凝凝土土中掺粉粉煤灰灰,可使混凝凝土土最高温温度降降低,并可将达达到到最高温温度的的时间向向后推推迟,有利于热热量量消散,用时间控控制制裂缝。（3）使用用用外加剂剂进行行裂缝的的预防防。例如如掺加加20%粉煤灰、缓缓缓凝剂、减减少少剂等可可减慢慢混凝土土放热热的速度,减少混凝凝土土裂缝的的产生生。（4）使用用用膨胀剂剂可以以补偿混混凝土土的自生生收缩缩,产生一定定的的预压应应力,抵消结构构由由于收缩缩产生生的拉应应力。要要注意膨膨胀剂剂应使用用在闸闸墩底部部有外外部约束束的部部位,注意各部部位位混凝土土膨胀胀变形的的协调调性,避免内部部膨膨胀大于于表面面膨胀现现象的的出现。此外,要特特特别注意意混凝凝土合理理配合合比的设设计。2.2严严格格控制施工工工方法及及工艺艺（1）为了了了使混凝凝土更更好地散散热,可分层浇浇筑筑混凝土,分层的深深度度为1.0～1.5m。上一层层混混凝土的的浇筑筑在前一一层混混凝土初初凝前前浇完,最底一层层混混凝土可可与底底板同时时浇筑筑,这样就可可削削弱或消消除底底板对闸闸墩混混凝土的的约束束。（2）对于于于不渗水水的干干燥缝的的处理理,首先用环环氧氧腻子均均匀封封缝,然后使用用结结构胶将将裂缝缝两边各2cm范围内的的表表面批2~5mmm厚做第二二道道密封层,以确保灌灌浆浆时裂缝缝中的的浆液不不会泄泄漏。（3）对于于于潮湿缝缝的处处理,首先用堵堵漏漏剂堵水,待干燥后,在裂缝两两边边各2cm宽的范围围用用结构胶胶批2~5mmm厚做为保保护护层,确保裂缝缝不不漏浆。（4）按由由由下而上上的顺顺序进行行灌浆浆。灌浆浆过程程中,保持工作作压压力在0.1~~00.3MMpaa,当灌到最最后后一个灌灌浆嘴嘴时,应适当加加大大压力迸迸浆。浆浆液固化化以后后,沿裂缝走走向,凿除封缝缝用用的结构构胶、灌灌浆嘴及及残留留物,,并用聚合合物物水泥砂砂浆找找平对裂裂缝表表面进行行防护护。2.3进进行行温度控制制制（1）降低低低混凝土土的入入仓温度,使现场新新拌拌混凝土土的温温度控制制在6℃左右。（2）在高高高温期拌拌和时时,加入冰片片代代替一部部分水水进行混混凝土土冷却。（3）浇筑筑筑时间选选择在在秋季,而且避开开午午间高温温时浇浇筑。（4）对运运运送混凝凝土的的工具或或浇筑筑仓面采采取遮遮阳和降降温措措施,在混凝土土内内部埋设设冷却却水管,用人工冷冷却却水进行行人工工导热,降低混凝凝土土的内部部温度度。（5）对于于于外部混混凝土土进行隔隔热保保护,以调节表表面面温度下下降的的速度,使内外温温差差减小。2.4定定期期进行闸墩墩墩养护（1）早期期期养护可可以在在模板未未拆时时,尽可能减减少少环境风风速。（2）拆模模模后可从从结构构顶部浇浇水或或淋水,保证混凝凝土土表面湿湿润,若在闸墩墩四四周裹上上不透透气塑料料膜后后再浇水水或淋淋水,则养护效效果果会更好好。（3）拆模模模后立即即在混混凝土表表面涂涂上防裂裂剂,以便能起起到到保湿的的作用用。3结论水闸闸墩混混混凝土结结构的的裂缝问