水利工程施工中混凝土裂缝控制技术分析（论文）.pdf

工程施工技术f 磊 丽 水 利 工 程 施 工 中 混 凝 土 裂 缝 控 制 技 术 分 析 Technical Analysis of Controlling Concrete Cracks in Hydraulic Engineering Construction 弋瑞 (中国水利水电第七工程局有限公司，成都 61 1730) 订 Ru (SinohydroBureau7Co．Ltd．，Chengdu611730，China) 【摘 要】水利工程施工过程中，混凝土材料是主要的施工材料，其凝结效果直接影响工程施工质量。在应用过程中，由 于受到环境、施工、人为等因素影响，容易出现裂缝问题，因此，必须采用相应的裂缝控制技术，以保障水利工程的正常使 用。论文介绍了水利工程施工中常见的几种裂缝形式，并以某大坝工程为研究实例，对混凝土浇筑施工裂缝控制技术要点 进行了详细探究。 【Abstract]In the process ofconstruction ofwater conservancy projects，concrete material is the main construction material，its condensationeffectdirectlyaffectstheconstructionquality．Intheapplicationprocess，duetotheenvironment，construction，andother factors，it is easy to crack problems，we must use the corresponding crock control technology to ensure the normal use of water conservancyprojects．Therefore，thispaperintroduces severalcommoncracksformintheconstructionofwaterconservancyprojects， andthencombinedwiththe engineeringexample，the cracksinthe constructionofwaterconservancyproject controltechnologyare reviewed,inordertoprovidereferenceforsimilarengineering． 【关键词】塑性收缩裂缝；混凝土养护；三维有限元计算 【Keywords]plastic shrinkagecrack；concretecuring；threedimensionalfiniteelementmethod 【中图分类号1TV544 【文献标志码】A 【文章编号】1007—9467(2017)1 1-0215—03 [DOll10．13616／j．cnki．gcjsysj．2017．11．068 1 引 言 混凝土材料具有较强的耐火陛和抗渗透能力，而且可塑 性也较高，应用成本低，因此是水利工程施工中的重要原材 料。但在实际应用中，如果工程设计方案不合理、混凝土浇筑 【作者简介】弋瑞(1981一)，男，四川南充人，工程师，从事水利工程 研究。 养护不当，则容易造成浪费，影响其持久性，甚至会影响工程 的运行安全 ，因此，对水利工程混凝土裂缝控制技术进行详细 探究具有重要意义。 2 混 凝 土 裂 缝 类 型 及 产 生 原 因 2．1 塑性 收缩 裂缝 混凝土浇筑完成后，如果混凝土处于大风或者高温等恶 劣环境下，或在终凝前出现严重失水问题，则会导致混凝土发 21 5 I工程建设与设计 iCo~ ctmn＆Des n r q 以 生收缩，体积不断减小 ，最终龟裂。通常情况下，混凝土塑 }生收 缩裂缝的两端较细，裂缝中间宽度较大。 2．2 沉 陷裂 缝 沉陷裂缝形式一般发生在冬季，尤其是冬季冻土，随着冻 土逐渐化冻，混凝土结构内部会产生一定的裂缝，裂缝深度较 大，甚至会错位。沉陷裂缝的宽度越大 ，则沉降量越大，很难受 到混凝土结构外部因素的影响。如果混凝土地基均匀性较差， 回填土密实度较低，则会造成模板支撑间的间距增加 ，从而产 生不均匀沉降问题[1]。 2．3 温度 裂 缝 温度裂缝是 由于混凝土 结构所 处环境温度发生变化 造成 ，通常情 况下可 以将温度 应力分 为两种 ，其 一为缺 乏完整 的精致结 构 ，如 果在混 凝土结 构内部 ，温 度 的分 布形式 为非线性 ，则会产生温 度应 力 ；其二为约 束应 力 作用下所 造成 的变形 问题 ，有些地区 温差较大 ，混凝土 浇筑施工完成后 ，由于结构内外温差比较大，在拉应力影响 下，容易产生裂缝。 2．4 干缩 裂 缝 混凝土结构养护过程中容易产生干缩裂缝问题 ，混凝土 结构浇筑施工完成后，应该结合实际情况采取有效的养护措 施 。但是如果养护工具使用不当，养护环境比较恶劣，一旦混 凝土产生干缩裂缝 ，则会产生较大危害，造成混凝土结构变 形。 3 水 利 工 程 施 工 中 混 凝 土 温 度 裂 缝 控 制 实 例 3．1 工 程概 况 某水电站工程拦河坝为混凝土大坝 ，拱坝坝高 278m。为 抛物线双曲拱坝 ，拱顶弧长 698．07m，拱冠底部厚 69．Om，坝体 混凝土 685．6x 104m ，工程规模和工程量十分巨大。混凝土方 量大、坝底厚 、岸坡陡峻 ，使坝体的温度控制问题较为突出。对 此 ，本文以该水电站大坝 l2号坝段混凝土为研究对象，对混 凝土温度裂缝控制措施进行详细探究。 3．2 12号坝 段 混凝土 施 工期 温度 应 力分析 1)计算模型 根据大坝实际情况 ，建立 12号坝段仿真计算模型，计算 模型单 元总数 83 922，节点总数99738，厚度方向0．1～0．5m 1层 ，满足浇筑层需要。大坝上下游面在蓄水前为气温边界条 216 件 ，蓄水后为水温边界条件 ；地基地面为三向约