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水利水電工程:水閘底板以及外部環(huán)境控制

2015-10-16 14:47  來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )  【  【打印】【我要糾錯】

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  1、水庫除險加固中的水閘底板分析

  目前,我國水利工程針對混凝土底板結構,允許存在一定程度的裂縫,同時(shí)對寬度有一定的約束,裂縫寬度一般為0.2~0.3mm。在裂縫控制中,變形的約束應力由于結構環(huán)境影響,只有當變形得到一定程度的滿(mǎn)足時(shí),約束應力才能得到有效控制。在整體性自由狀態(tài)下,自身結構不會(huì )產(chǎn)生約束應力。原則上允許作為水利工程結構建造的變形條件,在實(shí)際工作中,由于整體性自由的狀態(tài)不可能隨意做到,因此,必須在釋放變形、降低約束的過(guò)程中,讓工程約束應力盡量降低。

  當水利工程結構出現全約束形式時(shí),使用具有足夠拉伸和強度的結構材料,避免伸縮縫開(kāi)裂,即限制性原則。通常限制性原則必須具有足夠的強度,在允許原則的范圍內,擁有足夠的變形空間;炷亮芽p作為建筑施工最常見(jiàn)的現象,為了有效防止裂縫造成的不利影響,必須加大設計、運行、材料及維護的研究力度,在不斷完善施工技術(shù)的同時(shí),以限制性原則為主體,從根本上做好結構施工。

  2、水庫除險加固中的外部環(huán)境控制

  在水庫防險加固中,由于水泥水化熱影響,通常在1~3d的水泥水化中就可以產(chǎn)生50%的熱量,或者更多;當工程達到最高溫度時(shí),由于自身因素影響,隨著(zhù)熱量散發(fā),逐步降溫,直到和環(huán)境溫度一致。在體積混凝土施工中,由于熱量存儲,讓外部溫度低于內部溫度,從而讓內部出現峰值。在混凝土升溫結束后,散熱階段和混凝土散熱條件不同,在外界環(huán)境和混凝土接觸中,由于散熱條件良好,熱量很容易揮發(fā);相反內部條件由于散熱能力較差,使得混凝土降溫后造成內部溫度高于外部溫度,形成混凝土溫度梯度,從而導致變形。

  當內部膨脹受到外部限制影響時(shí),外部收縮由于內部約束影響,從而產(chǎn)生內部拉應力。當混凝土拉應力達到水庫拉應力極限時(shí),裂縫隨之產(chǎn)生。在初期階段裂縫較細,隨著(zhù)時(shí)間以及外部應力影響,不斷變深、擴大,進(jìn)而出現貫穿現象。在表面溫降、寒潮影響中,由于自身結構影響,使裂縫逐漸加深。因此,在水閘設計中,必須根據施工環(huán)境、施工條件,對水泥用量、品種、澆筑以及溫度進(jìn)行有效控制。

  在混凝土水分中,大部分水分是在澆搗過(guò)程中蒸發(fā),由于水泥硬化、凝結影響,使混凝土不斷進(jìn)行變形、縮小,從而形成干縮現象。在此過(guò)程中,由于水分蒸發(fā)總是由表向里,使內部水分蒸發(fā)速度、程度總是小于表面,收縮增大;受內部混凝土影響,當拉應力產(chǎn)生時(shí),表層混凝土增加,干縮性裂縫產(chǎn)生。由于混凝土環(huán)境以及養護過(guò)程對干縮具有直接影響,因此,在材料選用中,盡量使用級配好、骨料密度大。彈性高的粒徑,從而不斷縮小干縮裂縫造成的不良影響。在這過(guò)程中,水灰比和施工材料化學(xué)成分作為混凝土收縮的主要因素,水灰比和混凝土干縮成反比關(guān)系;當水灰比低于0.35時(shí),干縮與自身收縮一致,必須認真考慮;當水灰比高于0.5時(shí),干縮比和自生收縮可以忽略不計。

責任編輯:北卡
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