水工混凝土裂缝成因分析与控制措施

混凝土裂缝是水工混凝土工程中普遍存在的问题，其产生原因十分复杂。裂缝一般分为无害裂缝和有害裂缝，其中有害裂缝严重影响结构的整体性及耐久性，进而影响工程的安全运行。尽管在施工中采取了各种防范措施，但裂缝仍然时有出现。现在大量的工程实践和参照相关科技文章的基础上，剖析了裂缝产生的原因，为水工混凝土裂缝的预防提供一些参考。     

水利工程中混凝土裂缝的防治措施探讨

混凝土是当今水利工程建设中最重要的材料之一。在水利工程建设中,混凝土产生裂缝的情况较为普遍,特别是那些较薄结构的水利工程,混凝土裂缝更是随处可见。本文分类阐述了水工混凝土产生裂缝的原因,并针对其原因探讨了水工混凝土裂缝的防治措施,而且进一步提出了水工混凝土裂缝常见缺陷的修补方法,可供参考。     

水工混凝土裂缝的防止

本文从混凝土的力学和热学物理性能出发，从力学观点阐明了水工混凝土裂缝发生的原因，并提出了保证基础块混凝土不产生贯穿性裂缝和表面裂缝的条件。作者结合多年的工程实践和研究成果，简要介绍了对防止水工混凝土裂缝一些措施的认识，可供从事水工混凝土设计、施工、科研的人员借鉴。     

水工混凝土建筑物裂缝产生原因

水工混凝土建筑物裂缝可以说是"常发病"和"多发病".如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的.为了进一步加强对水工混凝土建筑物裂缝的认识,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本文对水工混凝土建筑物裂缝的种类和产生的原因进行分析,以方便设计、施工,找出控制裂缝的可行办法,达到防患于未然的作用.混凝土结构裂缝的成因复杂,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因.水工混凝土建筑物混凝土裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分以下几种:     

旺村水利枢纽溢流坝混凝土裂缝成因分析与处理

分析了梧州市旺村水利枢纽溢流坝混凝土局部产生裂缝的原因,简介水工混凝土裂缝处理的方法和工艺,以及防止水工混凝土裂缝产生的措施。     

大体积水工混凝土裂缝防治措施研究

大体积混凝土在水工建筑物施工以及运行过程中易产生裂缝，进而会影响水工结构的整体性、防渗性和耐久性，甚至会威胁水工建筑物的安全。文章以某水利工程混凝土浇筑过程为研究背景，分析了大体积水工混凝土的应用、裂缝产生的原因及危害，提出裂缝防治措施，并通过工程应用得以验证，取得了预期效果。研究成果可以为日常技术管理工作提供参考。     

水利工程施工中混凝土裂缝的防治

水利工程经常用到大体积混凝土,水工混凝土特殊的工作环境,使其往往还要兼备防渗、抗冻、扛冲蚀等功能。不同类型的混凝土裂缝在其发展过程中易被混淆,另外导致混凝土产生裂缝的因素较多,可能造成不同类型的裂缝同时存在。因此,对于混凝土裂缝的预防可以通过以下途径实现。文章阐述了水工混凝土裂缝主要是由收缩和温度变形的导致的,在分析其产生原因的基础之上提出了水工混凝土裂缝的综合预防措施,加强水工混凝土裂缝的预防是保证工程质量的关键。     

浅谈水工混凝土结构裂缝成因及预防措施

从水工混凝土表面干缩裂缝、温度裂缝、沉陷裂缝三方面,分析了裂缝产生的主要原因及其预防措施,为水工混凝土施工管理提供借鉴。     

南水北调中线总干渠京石应急段渠道衬砌冻胀裂缝原因分析

混凝土裂缝产生的原因很多,冻胀是混凝土衬砌产生裂缝的主要原因之一,填方段地基沉陷变形、地基土体的干缩变形、混凝土的配合比、衬砌工艺、后期养护、混凝土性能等都会使衬砌产生裂缝。     

浅述水工混凝土的温度裂缝的成因与防治

通过现场观察,查阅有关水工混凝土内部应力方面的专著,对水工混凝土温度裂缝产生的原因、现场水工混凝土温度的控制和预防裂缝的措施等进行阐述。     

静水条件下超疏水性对混凝土 I 型裂缝扩展的影响

高水压力随水流浸入作用于结构缺陷或裂缝缝面导致结构开裂或裂缝扩展的工程问题在国内外多座高坝中均有发生。超疏水混凝土表面对水分具有较强的排斥作用，水流浸入裂缝的范围小于普通混凝土，对于上述工程问题应具有抑制作用。为此，将裂缝受力扩展考虑为 Boussinesq 问题，并借鉴 Westergaard 应力函数，推导了集中荷载下的缝面位移函数和均布荷载下的缝面位移和裂缝延长线应力函数。根据应变能释放率理论，建立了水流入浸导致裂缝扩展的计算模型与迭代步骤，可以进行不同疏水性材料裂缝扩展的定量分析。算例分析表明，相对普通混凝土，超疏水混凝土对高水压下的裂缝扩展具有较好的抑制作用，而且超疏水混凝土裂缝尖端具有更好的应力状态。     

某工程大体积混凝土裂缝处理及预防措施

大体积混凝土的裂缝问题在水利工程施工中普遍存在而又难于彻底避免。以重庆市某航电枢纽工程为例,针对大体积混凝土结构施工特点,阐述分析了大体积混凝土施工中裂缝的成因,提出了处理及预防措施,在实际工程施工中收到了良好的效果,对后期同类工程有一定的指导借鉴意义。     

用非线性弹簧模拟混凝土裂纹扩展的探讨

混凝土的拉伸破坏不是完全脆性的,但目前的非线性有限元分析中往往假定其是脆性断裂。若在模拟过程中能够考虑混凝土的拉伸软化作用,将得到计算精度较高且更符合工程实际的计算结果。以简单计算模型为例,通过MARC软件的二次开发定义非线性弹簧的力学特性,并将其应用于计算模型的裂纹扩展模拟中。计算结果表明,非线性弹簧能够对裂纹扩展进行较好的模拟,且其二次开发较容易实现。另外,试图通过定义非线性弹簧的失效力学特性来考虑混凝土的拉伸软化作用及裂缝的开裂在实际工程应用中仍存在一些问题,如弹簧刚度K的合理取值等,有待于进一步研究。     

PVA纤维对混凝土抗裂与增韧效应影响的研究进展

对高抗拉强度和高弹性模量的聚乙烯醇(PVA)纤维在影响混凝土抗裂与增韧效应方面的研究进展和存在的问题进行了综述。在改善抗裂性能方面,PVA纤维提高了混凝土的抗塑性开裂能力和极限拉伸值等性能,我国大型水利水电及水运工程已经开始采用PVA纤维提高混凝土的抗裂性;在韧性提高方面,研究主要集中在纤维掺量、混凝土强度、钢筋配筋率等因素对混凝土弯曲韧性的影响上。认为应在PVA纤维增韧材料的设计理论、裂缝形成与扩展的机制、PVA纤维混凝土本构方程等方面开展进一步的研究。     

蒲石河抽水蓄能电站闸墩多掺合料混凝土抗裂技术研究

通过对大体积混凝土抗裂性能影响因素的分析,确定蒲石河抽水蓄能电站下水库闸墩抗裂主要措施是：在混凝土性能满足设计要求的前提下降低胶凝材料用量和水化热温升,提高混凝土极限拉伸性能．减小混凝土干缩,从而提高混凝土的抗裂性能。     

高寒地带碾压混凝土重力坝应力分析及防裂措施

新疆某水利枢纽工程位于高寒地带,气候条件极其恶劣,高碾压混凝土重力坝裂缝问题受气候影响较严重。针对该工程混凝土重力坝裂缝的应力类型,采取了降低混凝土温度、通冷却水和优化混凝土配比等措施,有效地减少了混凝土裂缝,经芯样检测,满足设计等级要求。     

溪洛渡大坝混凝土特性及防裂措施

溪洛渡拱坝混凝土采用玄武岩粗骨料、灰岩细骨料,针对骨料特性,通过优化配合比、提高水泥要求以及外掺MgO等工程措施,有效地改善了混凝土的极限拉伸变形和自身体积变形,提高了混凝土的抗裂特性,保证了溪洛渡大坝混凝土的质量。     

裂缝对混凝土中水分传输影响研究进展

由荷载或环境因素产生的混凝土裂缝,不仅降低了混凝土抵抗水分侵入的能力,还为侵蚀性介质侵入混凝土内部提供附加通道,造成钢筋混凝土结构耐久性不足和使用寿命降低。本文从试验研究和数值模拟两个方面,系统评述了裂缝对混凝土中水分传输影响的研究进展。研究发现,混凝土裂缝中的水分传输系数与裂缝宽度的二次或三次方成正比;裂缝迂曲度的增加能显著降低水分的传输速度;裂缝粗糙度的变化对水分传输速度影响很小;裂缝密度的增加能增大混凝土的吸水量。此外,裂缝的自愈合能够降低水分在混凝土裂缝中的传输速度。研究裂缝对混凝土中水分传输规律的影响可为钢筋混凝土结构的耐久性设计提供理论依据。最后,在总结已有研究成果的基础上,分析了开裂混凝土中水分传输研究存在的问题,并对未来可能的研究方向给出了建议。     

重力坝中劈头裂缝开裂分析

混凝土重力坝中的表面裂缝在蓄水后容易扩展成劈头裂缝。本文通过三维有限元仿真计算,分析上游表面裂缝在蓄水后,水沿着裂缝入渗至坝体内部,对内部混凝土造成的冷击影响,进而判断表面裂缝扩展成劈头裂缝的可能性。通过工程实例计算表明,上游表面裂缝扩展成劈头裂缝主要原因是水沿着裂缝入渗至坝体内部,温度应力叠加水的压力,在裂缝周端引起很大的拉应力,进而使裂缝向纵深扩展。通水冷却措施对改善缝端应力效果并不明显,防止劈头裂缝的有效方法是在蓄水前对坝体上游表面裂缝进行封堵处理。     

混凝土试件楔入劈拉试验及损伤参数研究

通过3组不同初始裂缝长度的混凝土双支承楔入劈拉试验,运用断裂力学和损伤力学的理论研究了初始裂缝长度对断裂破坏及损伤参数的影响。根据试验测试过程及计算结果分析,证明非均匀应力场下测试损伤参数是可行的,而初始裂缝长度对材料损伤参数有一定影响,表现为初始裂缝越长损伤参数也越大。测试结果同时说明,对混凝土构件中已开展裂缝的观测,其观测仪器宜布置在裂缝尖端并重视其应变突变值的捕获和分析。