内河船闸大体积混凝土裂缝成因及控制.pdfVIP

内河船闸大体积混凝土裂缝成因及控制 郑延奎 (山东省交通厅京杭运河续建工程建设办公室 , 山东 济南 250002) 摘要 :裂缝是大体积混凝土施工中常见的技术难 重 、防渗及其他功能不产生危害 。 题 ,也是工程质量控制的重要内容 。结合船闸工 2. 2　宏观裂缝 程混凝土施工 ,对大体积混凝土产生裂缝的原因 在载荷 、温差等因素的诱导和作用下 , 混凝土微 进行归纳分析 ,提出了预防和处理措施 。 观裂缝不断扩展和连通 ,最终形成肉眼可见的宏观裂 关键词 :大体积混凝土 ;裂缝 ;原因;预防及处理措 缝 。宏观裂缝按深度分贯穿裂缝 、深层裂缝 、表层裂 施 缝 。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝 , 中图分类号 : U 64 1. 8 文献标识码 : B 最终形成贯穿裂缝 。贯穿裂缝切断了结构的断面 ,可 1　概述 能破坏结构的整体性和稳定性 ,具有比较严重的危害 性 ;深层裂缝部分地切断了结构断面 , 也有一定危害 对于大体积混凝土的概念 ,美国混凝土学会的定 性 ;表面裂缝一般危害性较小 。 义是 :任何就地浇筑的混凝土 ,其尺寸之大必须要求 采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题 , 以 3　大体积混凝土裂缝成因分析 最大限度减少开裂 。日本建筑学会标准的定义是 :结 3. 1　自身收缩 构断面最小尺寸在 80 cm 以上 , 同时水化热引起的混 自身收缩是混凝土的重要特性 ,水泥水化失水是 凝土内最高温度与外界气温之差预计超过 25 ℃的混 其诱因。水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下 凝土 。我国水运工程现行规范尚无明确定义 ,但一般 降 ,水泥 —水体系的绝对体积相应减少 ,在 已硬化的 认为 ,大体积混凝土是指浇注量大于 100m3 ,长 、宽、高 水泥浆体中,未水化的水泥继续水化 ,使空隙尺寸减 任意一边不小于 1m 的混凝土 。内河船闸分部分项工 少并消耗水分 , 如无外界水分补给 ,就会引起毛细水 程很多 ,具有方量大 、结构复杂 、工期长的特点 , 其主 负压使硬化水化产物受压引起体积变化 ,产生 自身收 体底板厚度一般为 2 8—30m ,方量在 1000m3 以上 ; 缩 。自身收缩在混凝土体内均匀发生 ,并且混凝土并 靠船墩 、主辅导航墙及口门段方量在 200—1000m3 ,属 未失重 。 于大体积混凝土结构 。由于收缩 、温度变化 , 以及配 3. 2　温度影响 比、搅拌 、振捣 、原材料 、养护等原因 ,船闸混凝土结构 水泥水化热引起的混凝土温升是主要因素 , 当气 极易在底板 、侧墙 、廊道 、闸首边墩孔箱等部位产生裂 温为 15—20 ℃时 , 在初期升温阶段约 占总温度 的 缝 。 55% —70% 。混凝土 内部升温的峰值一般发生在混 2　混凝土裂缝类型及危害程度分析 凝土浇注完成后 3—5d 以内。水泥水化热导致 内部 裂缝是混凝土的一种常见病和多发病 。从表现 温度急剧上升 ,而混凝土表面散热较快 ,使得结构内 形态上讲 ,混凝土裂缝可分为微观裂缝和宏观裂缝两 外出现较大温差 。混凝土 内、外部热胀冷缩程度不 大类 。 同,表面产生一定的拉应力 ,超过混凝土的抗拉强度 2. 1　微观