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裂缝控制技术论文大全11篇

时间:2023-03-20 16:17:57

裂缝控制技术论文

裂缝控制技术论文篇(1)

低渗油气藏,由于其储层基质向裂缝的供油气能力较差,不能实现较好的增产效果,因此必须采用缝网压裂技术促进其增产。近井筒处的裂缝静压较高,出现多裂缝的概率也相对较高,只有压裂液的粘度水平足够低,保证整个裂缝长度范围内的净压力相对一致和稳定,才能实现整个裂缝范围的多裂缝效果,起到增产的作用。本文结合实际经验,从缝网压裂技术的适用条件和方法入手进行了分析,以期促进缝网压裂技术的发展。

1 缝网压裂技术概述

在水力压裂的过程中,如果裂缝延伸净压力大于裂缝两端两个水平应力的差值,以及大于两侧岩土的抗张强度之和时,就会由一条主缝转变为多个分叉缝,形成缝网。其中主裂缝为缝网的主干,分叉裂缝分布于主裂缝周围,可能在延伸一定长度后回归到主裂缝,这种主干交错所形成的系统被称之为缝网,实现缝网效果的技术被称之为缝网压裂技术。

缝网压裂技术一般适用于对基质孔隙性储层的改造,适用于对天然缝发育不完全或者低渗透油气藏储层的改造等。低渗透油气藏垂直于人工裂缝方向的渗透性很差,仅扩大了井控面积,不足以提供有效的垂直渗流能力,因此压裂产量低或者出现递减的现象。缝网压裂技术可以在垂直于主裂缝的方向压裂出支干裂缝,改善油气储层的渗流能力,实现储层改造和增产。缝网压裂技术的关键在于,裂缝延伸静压力的需要大于两个水平方向主应力的差值以及大于两侧岩土的抗张强度之和,才能实现支干缝网的出现,是当前缝网压裂技术研究和发展的重点和难点。

2 缝网压裂技术的作用机制分析

利用库克定律计算,如果θ,θ1和θ2为负值,那么应分别用θ+ 180°,θ1+ 180°和θ2+ 180°来代替,计算结果表明:垂直于裂缝方向的诱导水平力最大,水平与裂缝方向的诱导水平力最小;诱导力的大小与裂缝面之间的距离成反比关系,随之增大而减小。

水力裂缝产生诱导应力场,与原有的应力相结合,且在裂缝垂直方向的结合较水平方向更为明显,因此可能导致原来最小的水平主应力大于原来最大的水平主应力,从而改变储层的应力情况,促使裂缝距离变大。诱导应力随着裂缝距离的增加而显著下降,最终回归到地应力场的初始状态。缝网技术的关键计算值包括水平主应力差值和裂缝内压力梯度值的计算。

水平应力差值计算公式:σH= 3σh- pi- pf+σfΔσh= 2σh- pi- pf+σf

式中: pi为地层压力,MPa。

裂缝内流动压力梯度计算公式:d p/d x= -(64 qμ/πHw3式中:

q――压裂注入排量,m3/s;w――裂缝造缝宽度,mm;

μ――缝内压裂液的黏度,mPa・s。

一般情况下,近井筒处的净压力较远井筒处高,出现多裂缝的概率也相对较高。理想的缝网压裂技术需要实现近井筒和远井筒全部的多裂缝,实现预期增产的效果。因此,必须对裂缝的延伸净压力沿着主裂缝水平方向的应力变化进行分析,保证主裂缝远端的净压力与近井筒端的压力差别不大,才能在近井筒端出现多裂缝时,在远端同样形成多裂缝状态,实现最大限度的缝网压裂效果,实现预期的增产目的。由上述裂缝内流动压力梯度计算公式可知,压裂液的粘度越低,其在缝内进行的变化越小。在实际的施工过程中,通过增大破胶剂的浓度或者更换低浓度的压裂液,可以实现近井筒端和远井筒端出现裂缝的概率相一致,促进高质量缝网的形成。

3 缝网压裂的关键技术分析3.1 主裂缝净压力的控制

主裂缝净压力的优化和控制是实现预期缝网效果的关键所在,净压力的大小主要与主裂缝延伸的控制方法、地层破裂的控制方法、施工排量及砂液比、压裂液的粘稠度等因素有关。通过对主裂缝不同阶段影响因素的分析,制定不同的控制方法,有助于实现缝网效果。

3.2 端部脱砂压裂技术

在实际的施工过程中,储层的条件并不一定能够满足上述施工技术的需要,导致最终仅实现部分储层的缝网压裂。施工过程中压裂液的粘度固定,仅能依靠施工排量的控制来实现净压力控制,最终导致对净压力的控制较难,变化幅度不大。因此,可以通过端部脱砂技术,增加主裂缝的净压力,实现缝网施工的要求。

3.3 其他的压裂技术

其他常见的压裂技术主要包括水平井多端压裂技术,涉及的关键技术包括限流、封隔器、水力喷射和液体胶塞等;层内液体爆炸技术,通过特种火药实现多裂缝的压裂,可以实现主裂缝为主的多裂缝系统,当前应用较少,主要应用难点在于其安全问题。

4 结束语

本文结合实际的工作经验,对缝网压裂的概念、适用的储层条件和作用机制等进行了简单的介绍,对当前常见的净压力控制技术、端部脱砂压裂技术、水平井多段压裂技术和层内液体爆炸压裂技术等进行了分析,为低渗透油气藏实现预期的缝网压裂增产奠定了理论基础。

参考文献

[1] 李传亮.射孔完井条件下的岩石破裂压力计算公式[J].石油钻采工艺,2011,24 (2) :372-378

裂缝控制技术论文篇(2)

中图分类号:TU74 文章编号:1009-2374(2016)31-0111-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.055

在我国当下的建筑业中,大体积混凝土结构施工技术的应用极为广泛,本文就大体积混凝土结构施工技术应用中可能产生裂缝的原因进行了具体分析,并提出了避免大体积混凝土结构施工技术应用后出现裂缝的策略,希望能够推动我国建筑业的进一步发展。

1 土木工程中大体积混凝土结构施工技术应用后出现裂缝的原因

在我国土木工程大体积混凝土结构施工技术的应用中,大体积混凝土在浇筑后很容易出现裂缝问题,在这种现状下,笔者对可能造成混凝土裂缝的原因进行了分析与总结,结果如下:

1.1 温度影响

在土建工程中应用大体积混凝土结构施工技术,由于这一技术本身很容易受到温度的影响,所以如果在大体积混凝土浇筑过程中外界的温度升高,就很容易造成浇筑混凝土温度压力的出现,最终造成混凝土裂缝的产生。

1.2 水泥水化热现象

在土木工程建设的大体积混凝土结构施工技术应用中,水泥水化的过程会造成热量的产生,而由于大体积混凝土结构施工技术所浇筑的混凝土本身较厚,造成了混凝土内部水化现象产生的热量不能够较好地得以疏散,这就会使得建筑的混凝土本身内外温度出现差值,最终造成大体积混凝土结构施工技术应用中混凝土裂缝现象的发生。

1.3 混凝土自缩

在土木工程建设的大体积混凝土结构施工技术应用中,由于混凝土浇筑后需要靠两成的水分进行硬化,这就使得一些施工人员往往因为没有把握好混凝土浇筑后的水分蒸发,造成了混凝土收缩现象的发生,最终引发混凝土裂缝的出现。此外,由于大体积混凝土结构施工技术在应用中往往会在混凝土的配比中添加一些添加剂与矿渣,这也会造成施工人员对于建筑混凝土水分蒸发的控制失误,最终引发混凝土裂缝的现象发生。

1.4 约束力较强

在土建工程的大体积混凝土结构施工技术应用中,由于这一技术浇筑的混凝土往往较为厚重,这就使得地基会对浇筑混凝土造成较大的约束力,这种外部的约束力很容易引发混凝土裂缝,施工人员需要对其予以重视。

2 土木工程中大体积混凝土结构施工技术的具体应用

为了能够切实解决我国土建工程大体积混凝土结构施工技术应用中出现的混凝土裂缝问题,笔者从温度的控制与提高混凝土本身的抗裂性能两方面策略进行了具体分析,希望能够以此推动我国土建工程中大体积混凝土结构施工技术的应用发展。

2.1 温度控制

我们在上文中了解了温度造成的土建工程中大体积混凝土浇筑后混凝土裂缝的产生,针对这种情况,我们就可以通过温度控制的方式,解决大体积混凝土结构施工技术应用中常出现的混凝土裂缝问题。在具体的温度控制中,应从三个方面入手:

2.1.1 水泥使用量的控制。由于混凝土浇筑后由于水泥因水化现象会产生热量,所以如果能够在大体积混凝土结构施工技术应用中控制水泥的使用量,就能够在很大程度上避免大体积混凝土结构施工技术应用后混凝土裂缝的出现。所以,施工人员可以通过使用减水剂与混合材料的方式代替水泥,以此杜绝混凝土裂缝问题的出现。

2.1.2 浇筑温度的控制。由于土木工程建设的大体积混凝土浇筑过程中很容易出现混凝土内外温度不一致造成的裂缝现象,所以施工人员可以通过控制混凝土浇筑时温度的方式,避免混凝土裂缝的出现。具体来说,施工人员需要避免在高温天气下进行混凝土的施工,如果一定需要在高温天气下进行施工就需要做好混凝土降温的准备,这样就能够有效避免混凝土裂缝问题的出现。

2.1.3 强制降温手段的应用。为了避免土木工程建设的大体积混凝土浇筑过程中内外温度不一致造成的混凝土裂缝问题的发生,必要时施工人员可以通

(下转第30页)

(上接第111页)

过强制降温的方式避免混凝土裂缝的出现。在混凝土中预埋水管后通过通水的方式,就能够实现大体积混凝土浇筑后的强制降温,避免混凝土裂缝的出现。

2.2 抗裂性能的提高

除了对温度进行控制外,施工人员设法提高大体积混凝土浇筑过程中使用的混凝土抗裂性能,也能够有效解决大体积混凝土结构施工技术应用中产生的混凝土裂缝问题。

2.2.1 混凝土材料的配比与添加剂的应用。为了避免大体积混凝土浇筑过程中裂缝的出现,施工人员可以通过保证混凝土材料的正确配比以及较好使用添加剂的两种方式,保证大体积混凝土浇筑后不会出现裂缝问题。具体来说,施工人员应严格按照要求选择混凝土配比材料、进行混凝土配比以及进行具体施工;而在添加剂的应用中,施工人员应在混凝土中添加添加剂,保证混凝土浇筑后自缩性得以较好控制。

2.2.2 增强材料和配筋的应用。为了能够切实避免土建工程中大体积混凝土浇筑后裂缝的产生,施工人员可以在混凝土中加入有机纤维、金属纤维以及无机纤维,这样就能够有效提升大体积混凝土浇筑后的抗裂性能,保证土建工程质量。

2.3 内、外部约束力的减少

上文中我们提到了地基对浇筑后大体积混凝土造成压力所引发的混凝土裂缝问题,针对这种问题,施工人员可以通过在地基上使用滑动层,在混凝土上使用沥青或砂垫层的方式,以此保证大体积混凝土浇筑后能够自由的进行变形,这样就能够较好地杜绝大体积混凝土结构施工技术应用中混凝土裂缝问题的发生。

3 结语

综上所述,在我国当下大体积混凝土结构施工技术的应用中,大体积混凝土浇筑后产生的裂缝问题切实制约着我国建筑业的发展,为此笔者结合自身实际工作经验,对解决混凝土裂缝问题的策略进行了具体论述,希望能够以此解决大体积混凝土浇筑中遇到的种种问题,推动我国建筑业的发展。

参考文献

[1] 丁锋.论土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工 [J].江西建材,2016,(3).

[2] 李晴,吴林兵.关于土木工程中大体积混凝土结构施 工技术的研究思考[J].江西建材,2016,(3).

裂缝控制技术论文篇(3)

在我国当下的建筑业中,大体积混凝土结构施工技术的应用极为广泛,本文就大体积混凝土结构施工技术应用中可能产生裂缝的原因进行了具体分析,并提出了避免大体积混凝土结构施工技术应用后出现裂缝的策略,希望能够推动我国建筑业的进一步发展。

1土木工程中大体积混凝土结构施工技术应用后出现裂缝的原因

在我国土木工程大体积混凝土结构施工技术的应用中,大体积混凝土在浇筑后很容易出现裂缝问题,在这种现状下,笔者对可能造成混凝土裂缝的原因进行了分析与总结,结果如下:

1.1温度影响

在土建工程中应用大体积混凝土结构施工技术,由于这一技术本身很容易受到温度的影响,所以如果在大体积混凝土浇筑过程中外界的温度升高,就很容易造成浇筑混凝土温度压力的出现,最终造成混凝土裂缝的产生。

1.2水泥水化热现象

在土木工程建设的大体积混凝土结构施工技术应用中,水泥水化的过程会造成热量的产生,而由于大体积混凝土结构施工技术所浇筑的混凝土本身较厚,造成了混凝土内部水化现象产生的热量不能够较好地得以疏散,这就会使得建筑的混凝土本身内外温度出现差值,最终造成大体积混凝土结构施工技术应用中混凝土裂缝现象的发生。

1.3混凝土自缩

在土木工程建设的大体积混凝土结构施工技术应用中,由于混凝土浇筑后需要靠两成的水分进行硬化,这就使得一些施工人员往往因为没有把握好混凝土浇筑后的水分蒸发,造成了混凝土收缩现象的发生,最终引发混凝土裂缝的出现。此外,由于大体积混凝土结构施工技术在应用中往往会在混凝土的配比中添加一些添加剂与矿渣,这也会造成施工人员对于建筑混凝土水分蒸发的控制失误,最终引发混凝土裂缝的现象发生。

1.4约束力较强

在土建工程的大体积混凝土结构施工技术应用中,由于这一技术浇筑的混凝土往往较为厚重,这就使得地基会对浇筑混凝土造成较大的约束力,这种外部的约束力很容易引发混凝土裂缝,施工人员需要对其予以重视。

2土木工程中大体积混凝土结构施工技术的具体应用

为了能够切实解决我国土建工程大体积混凝土结构施工技术应用中出现的混凝土裂缝问题,笔者从温度的控制与提高混凝土本身的抗裂性能两方面策略进行了具体分析,希望能够以此推动我国土建工程中大体积混凝土结构施工技术的应用发展。

2.1温度控制

我们在上文中了解了温度造成的土建工程中大体积混凝土浇筑后混凝土裂缝的产生,针对这种情况,我们就可以通过温度控制的方式,解决大体积混凝土结构施工技术应用中常出现的混凝土裂缝问题。在具体的温度控制中,应从三个方面入手:2.1.1水泥使用量的控制。由于混凝土浇筑后由于水泥因水化现象会产生热量,所以如果能够在大体积混凝土结构施工技术应用中控制水泥的使用量,就能够在很大程度上避免大体积混凝土结构施工技术应用后混凝土裂缝的出现。所以,施工人员可以通过使用减水剂与混合材料的方式代替水泥,以此杜绝混凝土裂缝问题的出现。2.1.2浇筑温度的控制。由于土木工程建设的大体积混凝土浇筑过程中很容易出现混凝土内外温度不一致造成的裂缝现象,所以施工人员可以通过控制混凝土浇筑时温度的方式,避免混凝土裂缝的出现。具体来说,施工人员需要避免在高温天气下进行混凝土的施工,如果一定需要在高温天气下进行施工就需要做好混凝土降温的准备,这样就能够有效避免混凝土裂缝问题的出现。2.1.3强制降温手段的应用。为了避免土木工程建设的大体积混凝土浇筑过程中内外温度不一致造成的混凝土裂缝问题的发生,必要时施工人员可以通过强制降温的方式避免混凝土裂缝的出现。在混凝土中预埋水管后通过通水的方式,就能够实现大体积混凝土浇筑后的强制降温,避免混凝土裂缝的出现。

2.2抗裂性能的提高

除了对温度进行控制外,施工人员设法提高大体积混凝土浇筑过程中使用的混凝土抗裂性能,也能够有效解决大体积混凝土结构施工技术应用中产生的混凝土裂缝问题。2.2.1混凝土材料的配比与添加剂的应用。为了避免大体积混凝土浇筑过程中裂缝的出现,施工人员可以通过保证混凝土材料的正确配比以及较好使用添加剂的两种方式,保证大体积混凝土浇筑后不会出现裂缝问题。具体来说,施工人员应严格按照要求选择混凝土配比材料、进行混凝土配比以及进行具体施工;而在添加剂的应用中,施工人员应在混凝土中添加添加剂,保证混凝土浇筑后自缩性得以较好控制。2.2.2增强材料和配筋的应用。为了能够切实避免土建工程中大体积混凝土浇筑后裂缝的产生,施工人员可以在混凝土中加入有机纤维、金属纤维以及无机纤维,这样就能够有效提升大体积混凝土浇筑后的抗裂性能,保证土建工程质量。

2.3内、外部约束力的减少

上文中我们提到了地基对浇筑后大体积混凝土造成压力所引发的混凝土裂缝问题,针对这种问题,施工人员可以通过在地基上使用滑动层,在混凝土上使用沥青或砂垫层的方式,以此保证大体积混凝土浇筑后能够自由的进行变形,这样就能够较好地杜绝大体积混凝土结构施工技术应用中混凝土裂缝问题的发生。

3结语

综上所述,在我国当下大体积混凝土结构施工技术的应用中,大体积混凝土浇筑后产生的裂缝问题切实制约着我国建筑业的发展,为此笔者结合自身实际工作经验,对解决混凝土裂缝问题的策略进行了具体论述,希望能够以此解决大体积混凝土浇筑中遇到的种种问题,推动我国建筑业的发展。

参考文献

[1]丁锋.论土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工[J].江西建材,2016,(3).

[2]李晴,吴林兵.关于土木工程中大体积混凝土结构施工技术的研究思考[J].江西建材,2016,(3).

[3]王楠.土木工程中大体积混凝土结构施工技术分析[J].居业,2015,(20).

裂缝控制技术论文篇(4)

1.前言

随着我国科学的进步与社会的发展,国民经济的发展呈现良好的势头,人们的生活水平也得到明显提高,而人们对房屋建筑的质量的要求也越来高。因此,建筑的发展水平已经成为衡量一个国家经济的重要标准之一。近年来,我国建筑行业虽然发展得越来越好,但是这其中,仍然存在着有一些无法避免的问题。混凝土结构的裂缝就是其中一种最为常见的问题。因此,对建筑的混凝土结构裂缝进行控制的问题受到了建筑工程界的广泛关注。由于我国建筑大多数都采用混凝土结构,而在混凝土结构中往往会出现裂缝的现象。混凝土结构的裂缝这一问题看似很小,而且规范中也允许构筑物有一定范围的裂缝,而细小的裂缝也不会对结构安全性能带来严重影响,但是混凝土结构的裂缝却可能带来了很大的麻烦,会产生的问题有:混凝上产生干燥收缩裂缝以及温度收缩裂缝,出现局部结构楼板结构渗水以及漏水等。另外,从另一个角度来看,如果我们能控制混凝土不出现裂缝,将可以大大提高混凝土工程的抗腐蚀性、耐久性以及抗渗漏水能力,从而提高建筑工程的质量。

2.混凝土结构无缝技术与设计

建筑混凝土结构无缝技术是近几年来现浇混凝土结构逐步发展起来的一种新型技术,而无缝设计施工技术的广泛应用已为我国工程建设带来显著的经济效益与社会效益。建筑混凝土结构无缝技术主要是通过在普通混凝土中掺人一定数量的膨胀剂,配置出新的混凝土品种,从而使混凝土不裂不渗,最终实现建筑混凝土结构的无缝施工的目的。当出现混凝土结构的裂缝的情况时,我们就必须采取一些技巧性的设计,从而解决或减少混凝土结构的裂缝带来的问题。通常,我们处理结构出现裂缝的现象时,会采取无缝施工的方法。

在建筑工程施工中,所谓的无缝设计并不是一条裂缝都不许出现,而是根据混凝土结构的结构情况,选择无缝还是少缝,使用掺有膨胀剂的补偿收缩混凝土作为基本材料,浇筑加强后浇带混凝上结构。而裂缝的出现是避免的,无缝设计的结构防水要求为渗水后裂缝宽度小于0.1毫米。今后混凝土结构施工趋向是超长钢筋混凝土结构的无缝设计是,这更加要求我们必须做到设计施工与试验等各个环节的协调配合的同时,控制好各个环节,绝对不允许出现小小的失误。与此同时。还必须考虑到具体的建筑结构和施工环境条件,并且对混凝土结构进行应力分析,再结合工程设计的要求,确定设计图纸上的后浇带位置相同,从而实现连续浇筑。此外,需要特别注意的以下几点:

(1)带混凝土的强度有必要提高半个等级,并且应当配合比不同膨胀剂的掺加量也要适量的加大,然后再浇膨胀加强带。

(2)膨胀加强带需要设密孔铁丝网,以防止不同配比的混凝土流入加强带内。

(3)混凝土浇筑完毕7天之后,还需进行回填。

(4)施工时,首先要浇注带外小膨胀混凝土,浇至加强带后,再改用大膨胀混凝土。

3.膨胀混凝土施工

混凝土浇筑后,混凝土会逐渐凝固,因而产生收缩内应力,为了抵抗混凝土收缩应力,防止和减少收缩裂缝的出现,必须在混凝土中掺加膨胀剂,使混凝土产生膨胀,在钢筋混凝土中产预应力,以抵消混凝土收缩时的收缩应力,从而达到防止混凝土开裂的目的。而收缩应力比较集中,可以根据混凝土工程的特点,再结合膨胀混凝土的工作原理,采用无缝设计进行施工。同时,混凝土掺加不同比例的膨胀剂,利用膨胀剂在混凝土中的膨胀来抵消混凝土收缩时收缩应力,以防止混凝土开裂。

4.材料控制措施

我们应当采取以下几点措施来进行材料控制:

(1)混凝土限制膨胀率性能达到规范要求,并且对膨胀剂的限制膨胀性能进行控制。性能应当符合设汁要求,也可以对补偿收缩混凝土进行试配,再使用。

(2)从原材料控制人手。选择水泥质量稳定的,并且强度符合要求的水泥;集料时,采用连续级配的方法,使含泥量降低,砂选中砂,另外,膨胀剂及外加剂的质量应当符合国家标准以及规范的要求。

(3)材料用量要使用的适当,不得超过有关相应的规定。

5.施工中的质量控制措施与方法

在施工的过程中,应当严格控制补偿收缩混凝土的质量,由于混凝土结构或构件会受到材料、施工方法、工艺、施工机械、人员操作行为、施工环境等因素的影响,非常容易产生质量隐患。因而一旦混凝土的结构或构件出现质量问题,必将影响整个建筑的质量。为了确保其结构的质量,能够满足使用单位的要求,混凝土在硬化过程,必须保证其具有足够的限制膨胀率,从而控制干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝的大小。此外,施工人员要在科学理论的指导下组织施工,并且做好各个环节的施工质量控制管理工作,以确保工程的施工质量。

6.结束语

综上所述,建筑混凝土结构无缝施工技术已经大量应用于隧道工程、污水处理工程、地铁工程、自来水工程、地下等建筑工程中。作为建筑工程的施工方,一定要按照施工设计要求,合理设计混凝土配比,检测混凝土的膨胀率,做好混凝土的保养工作,防止裂缝产生,严格控制混凝土的内外温差,延长模板的留置时间,加快施工进度,适当的在施工缝上浇些水,缩短施工周期,减少模板周转,确保混凝土的湿度环境,避免混凝土干缩,减少混凝土水分散失,降低工程的综合成本,加大对建筑材料的研发力度,不断创新,勇于设计,大量吸收创新型人才,获得整体的防水效果,进而更好地控制混凝土裂缝,克服有害裂缝,给工程建设带来一定的社会效益和经济效益。国家也应该大力倡导建筑混凝土结构无缝施工技术,提高工程结构的整体性。

参考文献:

[1]陆松涛.建筑混凝土结构无缝施工技术的探讨[J].科技与生活,2011,9(12):13-15.

裂缝控制技术论文篇(5)

中图分类号:TV331 文献标识码: A

伴随我国社会经济的不断进步与发展,我国的水利工程建设也在不断进步。对于水利工程来说,有效的控制混凝土裂缝是非常重要的工作。混凝土裂缝是最常见的一种问题,由于施工过程中受到外界因素以及一些人为因素的影响都会出现这类问题,这就直接影响了整个水利工程的施工质量。本文主要针对水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术进行探讨和分析,从而提升水利工程的施工质量。

一、水利工程施工中混凝土裂缝的原因

(一)气温影响

环境因素对混凝土的质量影响较大,温度和湿度在混凝土施工过程中,如果环境温度较低,会使混凝土表面产生拉应力引起混凝土表面收缩,如果混凝土的收缩力超过了自身约束力时就会造成混凝土裂缝。因此外界环境温度的变化对混凝土自身特性影响较大使混凝土内部产生相应的拉应力外界环境温度不论是升高还是降低,如果拉应力超出了混凝土限定的抗拉能力,就会造成混凝土裂缝。所以水利工程施工过程中应注意施工现场环境温度的变化,尤其是天气的变化,如果在冬季施工就要采取相应的保温措施,以防混凝土产生裂缝。

(二)材料影响

制作混凝土时所选用的制作材料以及材料的配合比例直接影响并决定着混凝土的实际抗拉强度,是导致混凝土产生裂缝的主要原因之一。制作材料的配合比例不当主要是指水泥用量过大、含砂率不恰当、水灰比例过大、所选用的外加剂不恰当以及所选用的砂石骨料种类不恰当等,这些因素虽然不同,但都是互相关联的。由这些因素造成混凝土产生裂缝的原因主要有以下三点:

1.混凝土制作材料中所含的泥沙量太大,使得混凝土收缩程度加大,更容易使混凝土产生裂缝。

2.由于材料骨料的颗粒直径越细,混凝土需要的石灰用量以及用水量就会越多,后期混凝土的收缩量也会越大,此时如果选用的混凝土外加剂、掺和村料及其比例不恰当,无疑又增加了混凝土的收缩程度,引起混凝土裂缝的产生。

3.由于混凝土制作时所选用水泥品种的原因,矿渣硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥的收缩程度大,在近几年的水利工程施工中,一般不再使用前者,而是广泛地使用后者,以从根本上减小混凝土产生裂缝的可能性。

(三)监督影响

在水利工程施工中,为了尽量避免混凝土产生裂缝施工单位应加强水利工程施工的监督管理严格监督混凝土的制作流程,提高施工人员施工的规范性加强水利工程施工的人为监督管理。在现阶段中大部分的施工单位没有设立相应的监督单位,而且施工监督人员普遍存在素质低的现象,对水利工程施工过程中的诸多工艺流程了解不足,所以在工程监督管理工作中监督人员不能够及时发现问题,导致问题恶劣化。除此之外施工队伍中农民工占绝大多数,素质普遍不高,而且在施工中,对要求严格的施工流程不能做到严格规范,这些情况都是造成混凝土产生裂缝的原因。因此监督管理部门要加强施工的监督管理工作使混凝土制作流程得以规范化、科学化以及有序化使混凝土的施工质量得以保证。

二、水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术

(一)水利工程施工方案的不合理设计

在设计水利工程施工方案的过程中,需要对混凝土容易产生裂缝的部位特别关注,在构件材料截面允许并且不改变配筋率大小的条件下,所选用钢筋的直径和间距越小,在水利工程施工过程中就越能够有效地减小混凝土产生裂缝的可能性。另外,可以根据混凝土允许的裂缝宽度值合理的设计,从而能够在实际水利工程施工过程中有效地预防混凝土产生裂缝,以保障水利工程建筑物的质量以及耐久性。另外,还需要重视混凝土构造的配筋加固过程,选用合适规格的钢筋材料,例如可以较多地采用直径较小、间距较小的配筋材料对混凝土进行加固,这种方式能够有效地防止混凝土在施工过程中产生裂缝。高效的水利工程施工方案是减少和控制混凝土产生裂缝的关键,因此,水利工程施工方案的设计必须科学、合理且安全、可靠。

(二)原料控制

在实际的水利工程施工中,要严格按照水利工程建筑物结构的标准来选择恰当的混凝土原料,如所选用水泥材料等级的高低、沙石的质量等,在浇注混凝土的过程中,必须确保各种原材料的合格率,只有这样才能在水利工程施工中有效地减小混凝土产生裂缝的可能性,才能从根本上保障水利工程建筑物的质量。在对混凝土的原料进行浇注搅拌时,应尽可能地减少水泥的使用量,适当地加入适量I级粉煤灰,并且严格控制水胶的比例,加入适量的粉煤灰能够在一定程度上减小混凝土的收缩程度,缓解混凝土表面与内部的温差,从而在一定程度上增强混凝土的抗腐蚀性能,提高混凝土的质量,减小混凝土产生裂缝的可能性。另外,如果在混凝土容易产生裂缝的位置安装适量的钢筋,能够使得混凝土中的拉应力直接由安装的钢筋承担,从而能够有效阻止裂缝的产生。

(三)监督人员管理

水利工程施工过程是一项体系庞大、耗时较久的工程,又由于造成混凝土产生裂缝的因素是多种多样、变化多端的,因而在实际的水利工程施工过程中,总会不可避免地产生混凝土裂缝,这直接影响整个水利工程建筑物的质量。因此在水利工程施工中应加强监督管理部门的管理工作,同时要提高监督人员以及工程施工人员的素质水平,争取在出现问题的第一时间内发现问题并解决问题。对新上岗的施工人员应进行施工工艺的培训保证施工人员合格上岗。

(四)施工质量控制

裂缝控制技术论文篇(6)

中图分类号:TV543+.6 文献标识码:A 文章编号:

1、引言

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。建筑结构在使用状态下允许出现裂缝,结构建筑影响混凝土裂缝的因素有很多,例如混凝土材料的收缩性能,混凝土的变形模量、抗拉强度以及徐变等力学性能,但是不能超过结构裂缝的最大间距,(如表1)所示,超过最大间距的裂缝,会对结构的安全性产生极大的影响,不仅在美观,实用等方面,甚至影响结构的安全性,在地震作用下容易最先发生破坏,以至于倒塌。因此,本文主要研究土木工程结构中裂缝的控制的相关方法, 为混凝土结构的设计者提供一定的技术依据。

2、影响混凝土结构裂缝的因素

裂缝产生的原因主要是变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素,此类裂缝占全部裂缝的80%以上。对于变形作用引起的裂缝控制研究还很不成熟,缺乏相关规范及规程,它涉及结构设计、地基基础、施工技术、材料质量、环境状态等诸多因素,特别是泵送混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加。

3、混凝土结构控制裂缝的方法

3.1合理设计结构平面布置

建筑平面宜规则,避免平面形状突变。当平面有凹口时,凹口处外横墙宜与内横墙拉通对齐,并肩在凹口处边缘设置拉粱,其戳面及配筋不宜太小、;凹口周边楼板宜适当加厚并加强配筋,宜考虑该处楼板负筋拉通,使能抵抗在此处集中的温力及混凝土收缩应力。由于建筑标准对通风、采光、日照、明厅、明卫的要求,因此建筑平面不规则,凹凸布局比较普遍。在凹口处,楼板宽度减少很多,温度应力和混凝土收缩应力很容易在此处集中,导致该处楼板贯穿性拉裂。特别是结构层面中部凹口处,按“长墙及地基板的温度收缩应力”理论,水平应力最大,楼板结构配筋设计应予以构造性加强。

对于连续长度较长的外墙,建筑上可以考虑设置大的落地门窗和八角窗以减小墙端部处温差应力,避免楼板切角裂缝的产生。转角窗处楼板宜加设暗拉梁。减少外墙和室内楼板的温差一般很难做到,根据裂缝控制“放”的原则,通过减小外墙的连续长度来减小温差应力。

当楼房长度大于60m时,可在房屋中部设置收缩后浇带或设置沉降缝,以减小混凝土收缩应力及温度应力的影响。当建筑物地基可能具有不均匀沉降时,也可设置后浇带或设置沉降缝,避免沉降裂缝的产生。根据“长墙及地基板的温度收缩应力”理论,在房屋中部处,由混凝土收缩和温度变形产生的纵向拉应力最大,在此处设置后浇带或设置沉降缝,可减小相应影响。

3.2根据具体情况设置后浇带

现行规范的伸缩缝规定控制开裂与否的唯一因素是结构长度。然而根据大量现场调查,引起结构裂缝的原因是综合性的,结构长度只是影响温度收缩应力综合因素之一,而不是唯一的因素。仅就长度而言,结构长度与应力呈非线性关系,如结构长度小于规范的规定,似乎结构内力影响很小,伸缩缝或后浇带可以有效地控制裂缝。但是对于承受很大温差和收缩作用的现浇楼板、大截面梁、剪力墙及长墙等约束度较高的结构,裂缝的概率仍然很高。此外,由于综合因素的关系,有些工程长度超过规范的规定并没有开裂。从防水角度分析,由于近代建筑规模日趋宏大,超长、超宽、超厚结构都日趋增多,永久性的变形缝(包括伸缩缝、沉降缝、抗震缝)给工程的防水质量带来严重不利,止水带渗漏是常见而又难以处理的质量缺陷。所以,后浇带的应用是一种进步,但并不是在任何条件下都能奏效。利用后浇带取代永久伸缩缝时应当注意以下两个问题:

(l) 后浇带中清理垃圾困难,接缝不密实,防水质量差,后期可能形成两条裂缝,因此后浇带的构造很重要;

(2) 后浇带的间距不宜过长(30m左右),填充封闭时间不宜过短,以能将总降温及收缩变形进行一半以上的时间为佳,从目前混凝土的收缩量来看,估计3-6个月方能取得明显效果,最短不少于45d;在软土地区,填充时间在结构封顶以后,方可有效地释放差异沉降的应力。如通过地基处理解决差异沉降问题,为此目的而设的后浇带可以不设。根据现场实践经验,裂缝分为有害的及无害的两类,

3.3按照要求设计混凝土构件厚度

对现浇楼板板厚宜)L/30-L/35(L为单向板跨度或双向板短向跨度),一般设计厚度不宜小于100mm(厨房、浴厕、阳台板不得小于90mm),屋面板厚度宜大于等于120mm。对现浇剪力墙结构,外墙墙厚宜大于160mm,其中地下室外墙墙厚宜大于250mm。就现浇混凝土楼板的最小厚度问题,GB5O010-2002在考虑钢筋锚固、耐久性等因素而确定的最小厚度,对于民用建筑单向板仅要求为60mm,对于双向板仅要求为80mrn。楼板厚度越薄,相应产生的混凝土干缩应力亦越大。根据工程设计经验,厚度低于100mm的楼板的温度—收缩裂缝很难控制。从构造角度,并考虑经济合理的原则,提出混凝土现浇楼板的适宜厚度。

3.4减少施工因素带来的影响

施工因素产生的裂缝主要有以下几个方面:模板及其支撑不牢固、产生变形或局部沉降、拆模不当引起开裂、养护不好引起开裂、混凝土和易性不好、浇筑后产生分层产生裂缝、冬季施工拆除保温材料时温差过大引起裂缝、烈日曝晒后突然降雨产生裂缝、大体积混凝土的水化热使内部与表面温差过大产生裂缝、大面积现浇混凝土由于温度收缩产生裂缝、主筋位置严重位移使结构受拉区开裂、混凝土初凝后又受到振动产生的裂缝等等。

4、结论

在实际工程中,经常会出现因为设计、施工、环境的原因,使结构物出现裂缝,从而影响正常使用,工期拖延,给社会造成了巨大经济损失。随着建筑规模的扩大和结构形式的复杂化,加上工程进度的加快,裂缝问题日益严重。混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量,在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的设计措施、材料措施、以及施工措施从源头上防止裂缝的发生,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。

参考文献

[1] 王铁梦.工程结构裂缝控制 北京:中国建筑工业出版社,1998.

[2] 陈萌.混凝土结构收缩裂缝的机理分析与控制.武汉理工大学博士论文,2006.

[3] 赵国藩、李树瑶、廖婉卿、文明秀、来玉普、王键等.钢筋混凝土结构的裂缝控制 北

裂缝控制技术论文篇(7)

如今,建筑行业正处于快速发展的阶段,各类的建筑不断的兴起,与此同时,人们对建筑的质量也有着越来越高的要求。在建筑施工中,非常重要的一种施工材料就是混凝土,但是不同的建筑工程结构对混凝土的强度等级也有着一定的差异,如果在建筑结构设计中不能够对混凝土的等级性能有一个充分的了解,就可能使得建筑结构的设计不合理,从而导致施工过程中出现裂缝问题。混凝土等级强度是建筑结构设计中出现裂缝的主要原因,为了提高建筑工程的质量,就需要对结构设计中出现的裂缝进行控制。

1、裂缝产生的原因分析

在建筑结构设计中,裂缝是非常重要的一种质量问题,对建筑的整体施工质量有着很大的影响。对于结构设计中裂缝的产生而言,主要存在以下几种原因:首先就是塑性沉降裂缝的产生,主要是由于钢筋与模板等对混凝土骨料的沉降所产生的,此外,不符合规范的模板绑扎也会导致裂缝的产生。其次就是塑性收缩裂缝的形成,产生该裂缝的主要是由于建筑结构受到环境因素的影响而产生的。最后就是温度应力裂缝的产生,这种形式的裂缝主要是因为混凝土表面散热快、早晚温差大等原因造成的。除此之外,建筑的施工工艺和原材料的质量也会导致建筑结构裂缝的产生。不符合规范的施工工艺与选用不合格的材料质量会使得建筑结构出现严重的裂缝现象。

2、建筑物结构设计中控制裂缝的措施

2.1 严格原材料的选材程序

在建筑结构的设计中,原材料的只有对结构施工的质量有着非常大的影响,施工过程中所选用的原材料不符合设计要求时,很有可能会使得建筑结构出现裂缝。因此,为了确保建筑结构在施工过程中不会出现裂缝问题,就必须加强对原材料的选择,控制好原材料的选择程序。在进行原材料的选择时,大体积混凝土的施工应该结合水热化值低的粉煤灰水泥或矿渣水泥的选择来对水泥浆的稠度进行不断的完善。水泥浆的稠度也能给通过外加剂的使用来得到改善,但是要确保添加剂使用量的合理性,这样能够有效的加强混凝土的拉伸度,避免裂缝现象的出现。对于骨料的选择与处理也需要进行非常严格的控制,必须满足相关的标准进行选择,这样能够有效的控制原材料的选择,尽量减少材料质量问题的出现,在结构施工中确保施工的质量与进度符合要求。原材料的选择控制能够使得材料有着更高的质量,并且使得材料的选购途径更加的合理,在进行材料的购买时,必须对材料的质量进行严格的审查,确保原材料的质量能够符合设计要求,从而避免裂缝问题的产生。

2.2 做好混凝土建筑物的浇筑施工技术控制

在建筑结构施工过程中,混凝土的浇筑质量对裂缝的产生有着很大的影响,在施工过程中,只有做好混凝土建筑物的浇筑施工技术控制,才能够有效的控制建筑结构设计中的裂缝产生。建筑的施工技术对建筑整体的施工质量有着非常大的影响,一些施工技术出现了问题,就会使得建筑的施工质量得不到保证。对于建筑施工而言,混凝土的浇筑是非常复杂的一个工程,如果这个施工环节出现施工技术问题时,就会对建筑整体的施工质量造成很大的影响。因此,必须采用先进的施工技术对其进行施工,从而不断的提高混凝土浇筑的施工质量,减少裂缝的出现。想要控制好混凝土浇筑施工技术,就需要对施工人员进行培训,不断的提高施工人员的技术水平,确保混凝土浇筑施工的顺利进行。在进行混凝土浇筑施工时,需要合理的安排浇筑的顺序,在施工过程中遵循分缝分块施工的原则。除此之外,对于混凝土浇筑施工中的一些细节问题也要进行完善的处理,温度较高时要进行分层浇筑,通过浇筑面进行良好的散热。浇筑过程中还应该对钢筋的位置进行充分的考虑,避免钢筋出现位移,影响施工的质量。只有做好混凝土建筑物的浇筑施工技术控制,才能够有效的控制裂缝的产生。

2.3 做好混凝土浇筑的养护工作

在建筑的施工过程中,做好混凝土的养护工作能够有效的控制建筑结构设计中裂缝的产生。混凝土的养护工作是建筑施工中非常重要的一个环节,但是在实际施工中却经常被忽略,这也是导致裂缝产生的重要原因之一。一般情况下,在建筑结构设计的图纸中对会对混凝土养护的时间进行严格的规定,其最佳时间一般是结束混凝土浇筑施工的12小时以内,在此时间段内对混凝土进行保温、保湿等措施。对于混凝土的养护时间而言,一般都不是固定不变的,应该结合实际的施工情况和材料的选用进行确定。在进行混凝土的养护工作时,应该对混凝土的湿度、温度等进行定期的检测,并且做好相关的记录。混凝土养护面应该使用薄膜纸进行覆盖,这样能够有效的控制混凝土的湿度,从而避免裂缝的产生。

2.4 提高建筑结构设计人员整体素质

建筑结构设计人员在进行结构图纸的设计时,应该对施工的流程与过程进行详细的分析,明确相应的注意事项,对设计图纸中的图解进行充分的理解,从而使得建筑结构设计的方案能够具有一定的基础。由于建筑结构的施工方案是人为确定的,所以建筑施工人员的素质和技术水平就决定了建筑工程施工的质量。因此,不仅需要对建筑施工人员的技术进行提高,还要重视施工人员整体素质的提升。只有建筑结构设计人员整体素质得到了提高,才能够减少施工过程中裂缝的产生。因此,在建筑施工过程中,必须对建筑施工人员进行严格的考核,确保施工人员的综合素质和技术水平能够得到不断的提高,加强施工人员的责任意识。

3、总结

综上所述,在建筑结构设计对建筑整体的施工质量有着非常重要的影响,为了提高建筑施工的质量,就必须对结构设计中裂缝的产生进行有效的控制。建筑结构设计中的裂缝严重的影响着建筑的安全,为了有效的控制裂缝的产生,可以从严格原材料的选材程序、做好混凝土建筑物的浇筑施工技术控制、做好混凝土浇筑的养护工作以及提高建筑结构设计人员整体素质等方面进行控制。

参考文献:

裂缝控制技术论文篇(8)

一、国内外研究状况

1重复压裂

重复压裂包括重新张开、延伸原裂缝和压新缝重复压裂两方面。重新张开、延伸原裂缝是在油藏数值模拟的基础上根据油藏特征和重复压裂工艺特点,优选压裂材料并进行优化设计。压新缝重复压裂裂缝方位的变化规律是:重复压裂新裂缝方向从垂直于初始裂缝缝长方向变为与初始裂缝缝长方向平行的一个渐进过程,而不是突然转向,并且为时间的函数。同时,在应力轨迹理论的基础上得到了重定向裂缝与应力轨迹以及原裂缝关系原理图:从井眼到各向同性点的距离为Lf',超过应力各向同性点后,新裂缝逐渐转向平行于原裂缝。

2多层、薄层压裂

对于层状储层的压裂思路有3种:一是采用封隔工具隔开各层实施分层压裂,单独对每层进行设计;二是采用笼统的多层合压技术,假定只产生一条裂缝,使用单裂缝的延伸模拟方法进行设计;三是应用多产层同时进行水力压裂的多裂缝数学模型进行模拟设计。

3多裂缝压裂

多裂缝的存在可能导致出现施工压力高、低砂比砂堵等情况。目前国内外已经建立了许多有效的直接或间接的多裂缝检测手段,检测结果与大量室内实验证实了多裂缝存在的客观事实。多裂缝的形成主要与破裂压力、射孔方式与方位、井斜、裸眼或套管井等有关。为了防治多裂缝的形成,分别从固井质量、射孔方案、射孔段长度、井斜、排量、黏度、支撑剂段塞技术等的一个或多个方面结合现场实例进行了研究。即可以封堵缝宽较小的裂缝,随着井底压力的升高,增大的段塞颗粒可以堵塞较大的裂缝,因而有利于创造主缝。

二、水力压裂技术发展趋势

随着人们对水力压裂技术研究日益深入,计算机运用日益推广,卫星联网加速发展,水力压裂技术与设备具有吃速发展的趋势。在设备方面,随着新仪器和分析技术的引入,现场计算机将起到越来越重要的作用,使得研究人员可以评价、改进日常的压裂施工工作,提高白动化控制水平。在实验室方面,将加强岩石力学参数的测定与地应力研究实验设备配套,完善支撑剂导流能力测试装置以及酸化流变综合实验室仪器配套。在工艺方面,压前地层评估更加准确,压裂材料的研制和优选更加适合施工,设计模型更加完善,优化设计更加可信,裂缝诊断技术更加准确和自动化。

1.在中、高渗层与低渗层重复压裂方面

高砂比与端部脱砂压裂技术是满足中、高渗层与低渗层重复压裂对水力裂缝高导流能力要求的新技术。高砂比压裂技术是指提高地面砂液比,使支撑裂缝的支撑剂铺置浓度增加,以提高裂缝导流能力,增加水力裂缝的流通面积,降低流体在水力裂缝中的流动阻力。而端部脱砂压裂技术则是一种非常规的压裂技术,当裂缝达到预定的缝长时,前置液全部滤失完,这时在裂缝端部将发生脱砂(即砂堵),裂缝净压力急剧升高,迫使裂缝在宽度方向上发展,以获得比常规压裂宽儿倍至儿十倍的支撑裂缝。今后的攻关方向是:

(一)加强对油藏描述的研究,建立描述非牛顿流体侵入的压裂液滤失模型;

(二)建立水力裂缝实时监测、模拟与分析控制系统,用以监控压裂过程中裂缝的端部脱砂;

(三)研制高排量、大输砂量的泵注设备;

(四)加强延迟释放酸研究,控制交联液粘度,提高裂缝端部脱砂的概率。

2在低渗透油藏开发方面

今后,在低渗透开发方面,应进行低渗透油藏的高效开采。其攻关方向是:

(一)加强支撑剂质量管理,提高优化支撑技术;

(二)提高压裂液的效率,解决好压裂液的返排问题;

(三)采用大型水力压裂技术;

(四)在总体优化压裂的基础上,采用水平井与水力压裂相结合的方法,继续进行水平井与水力压裂配套技术的攻关研究,如提高对最小主应力的大小和方向、裂缝相对于井眼方向、最优裂缝数目、水平段位置最优化的确定方法,提高裂缝导流能力,努力提高试井技术等等。

3在致密气藏的开发方面

为了提高天然气开发效益,必须降低开发成本,重金投入科研,以科技兴气,是跨世纪天然气能否高速发展的关键。今后的攻关方向是:

(一)进步开展压前储层评估,使气藏描述向精度发展;

(二)加强对天然裂缝、岩石力学、气层损害、就地应力测试的研究;

(三)加强强对气藏高砂含量、气藏深层等压裂技术研究;

(四)加强气藏压裂液快速返排技术的研究;

(五)加强全三维裂缝模拟、裂缝实时监测分析与控制等技术的研究;

(六)发展虚拟真实的气藏数值模拟技术。

4在深井、超深井压裂方面

随着深层油气藏的勘探开发的不断深入,深井、超深井油气藏改造技术研究已经成为一个极其重要的研究领域。今后的攻关方向是:

(一)进一步加强超深注水井增注技术研究;

(二)加强超深高渗层压裂技术、超深井缝高控制技术、深井优化施工设计技术、深井压前地质与工程论证及压后评估技术等研究。

三、建议和展望

1)新增石油和天然气储量主要源于丰度低、物性差、开采难度大、投人产出比高的油气藏,将水力压裂应用于勘探开发此类油气藏,需要改进完善常规压裂工艺技术,注重有机整合储层、液体、支撑剂和工艺技术,从而提高油气井产量和采收率,优化投人产出比。

2)国外在清洁压裂液、低分子压裂液、醇基压裂液等方面已获得规模应用,而国内大多处于室内跟踪研制阶段。建议今后加强卜述三类压裂液的研究与应用。

3)对超深井、水平井加砂压裂尚需加强研究,以形成有效的储层、液体、支撑剂和工艺技术配套的改造技术。

裂缝控制技术论文篇(9)

2水利工程混凝土坝体的化学灌浆加固

化学灌浆(ChemicalGrouting)是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液,用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内,使其渗透、扩散、胶凝或固化,以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础,防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。

2.1水利工程混凝土坝体的化学灌浆加固处理技术概述

混凝土坝体裂缝修复的化学灌浆加固处理法适用于深层裂缝和贯穿裂缝的修补与加固。对于灌浆死缝可选用水泥浆材、环氧浆材、高强水溶性聚氨酯浆材等;活缝可选用弹性聚氨酯浆材等。其施工首先要根据原有设计要求对裂缝进行勘察和分析,确定灌浆孔。然后钻孔、洗孔、埋设灌浆管。沿裂缝凿宽、深5~6cm的V形槽,并清洗干净,在槽内涂刷基波,用砂浆嵌填封堵;进行灌浆前要进行压水检查。灌浆结束封孔时的吸浆量应小于0.02l/5min。在进行灌装时要根据裂缝类型的不同使用不同的灌浆方法,垂直裂缝和倾斜裂缝灌浆应从深到浅、自下而上进行;接近水平状裂缝灌浆可从低端或吸浆量大的孔开始。

2.2化学灌浆材料与使用注意事项

目前常用的化学灌浆浆液主要有环氧浆液及丙凝浆液两种。环氧浆液的主要成份是环氧树脂,丙凝浆液的主要成份是丙烯酰胺。环氧浆液的特点是能灌注0.1~0.2的裂缝,可灌性强,收缩性小,强度高,抗渗性能好;丙凝浆液的特点是可灌注细微裂缝,可灌性好,浓度为12~15的浆液与水相似,聚合时间可以控制;该浆液稳定性好,不析水,有一定膨胀性,抗挤力好,是良好的防渗材料。其具体使用需根据坝体裂缝情况选用适宜的材料进行,对于宽度较小,无渗水或有微渗水的裂缝用环氧浆液进行灌注。对于宽度较大,有渗水或渗水量较大的裂缝先用丙凝浆液进行灌注再用环氧浆液灌注。无论是环氧浆液还是丙烯浆液其关注施工必须在12℃~16℃温度环境下进行。

2.3水利工程混凝土坝体化学灌浆加固处理技术的具体施工

水利工程混凝土坝体裂缝的化学灌浆加固施工,首先要对裂缝进行清洁,去除表面杂质以及混凝土钙化物质。具体实施可以采用钢刷刷洗、高压水枪冲洗等方式进行。刷洗后还要对裂缝进行干燥处理,确保灌浆工作面的干净与干燥,为后期的化学灌浆施工打下基础。

其次,为了保障化学灌浆材料与裂缝块石、沙浆结台充分结合,使灌浆过程中不开裂、不漏浆,还要对封堵裂缝表面进行凿槽。凿槽后,先清理槽内碎石屑,用高压水,压缩空气冲洗吹干,然后埋管、灌浆管采用“埋入式”,间距控制在20~50cm之间,根据裂缝宽度与长度的具体情况而定。灌浆管用紫钢管,用快硬水泥埋设。为防止漏浆,U型槽中须用专用材料进行封堵,合适的封堵材料和严密的操作工序是封堵质量好差的关键,要根据坝体设计结构以及坝体受力情况选用适合的化学灌浆材料,以保障灌浆加固的施工质量。

在灌浆结束后,要对缝面进行修整,清楚灌浆管外露部分,并采用增厚涂料涂刷缝面,通过修整是缝面平整。同时还需要在坝体裂缝的顶端两侧打孔,使用环氧灌浆材料和钢箭进行锚固,将裂缝两侧的坝体拉紧。

2.4混凝土坝体化学灌浆质量控制

混凝土坝体化学灌浆过程的控制是保障灌浆质量、保障坝体加固的关键。在施工过程中要通过材料控制、操作方法控制、工艺技术控制等方式保障混凝土坝体化学灌浆质量。首先,要通过对裂缝的勘察与分析,选用适宜的灌浆材料,并在灌浆材料配置过程中严格控制配比,保障灌浆材料质量,为混凝土坝体化学灌浆施工质量打下基础。在施工过程中,还要根据裂缝的情况,单孔一次灌浆或停灌结合等工艺方式,满足裂缝灌浆要求,保障灌浆质量。例如:在进行环氧材料灌浆时,由于环氧材料需一定时间才能固化,因此在灌浆达到一定量后,需停止灌浆,待环氧浆液达到一定固化后再继续进行灌浆。在进行灌浆施工时,还要根据裂缝走向、裂缝内混凝土情况等进行压力与渗透的控制。如混凝土裂缝内部还有其他横向裂缝,则需在灌浆过程中考虑到横向劣等情况,加大压力,使灌浆材料渗透范围增大,保障灌浆质量。如裂缝内部无其他裂缝,则需在灌浆时控制灌浆压力与渗透范围,压力过小或范围过小,将导致灌浆不饱满,裂缝没有完全堵死,影响灌浆质量。

3坝体化学灌浆施工质量管理

混凝土坝体一旦出现裂缝其力学结构的变化将导致坝体承受力大幅下降,严重影响坝体安全。因此,即使进行坝体化学灌浆处理,加固坝体时保障水利工程安全稳定运行的关键。在日常坝体检测中,检查人员必须严格遵守职业道德,严密监控坝体情况,及时发现坝体裂缝,并向上级汇报。坝体养护企业或部门,要建立健全的施工质量管理体系,通过对坝体施工技术文件以及裂缝勘探资料的分析,选用适宜的灌浆材料与工艺。在施工过程中通过健全的质量管理体系以及施工技术管理体系的双重控制,保障坝体化学灌浆施工质量。

4结论

混凝土坝体化学灌浆加固技术的应用已非常广泛,技术也非常成熟。灌浆施工过程只需通过对施工过程材料控制与技术管理即能很好的保障灌浆质量,保障坝体强度。水利工程坝体除在出现裂缝时及时进行化学灌浆加固,还需在日常管理过程中注意混凝土坝体的其他病害,并通过日常养护与定期养护对可能发生的损坏进行防护。减少混凝土坝体裂缝、病害的出现,在裂缝出现初期及时进行加固处理,避免裂缝进一步扩大造成坝体安全隐患。通过养护与治理双方面的工作,保障坝体安全,促进我国电力事业的发展。

参考文献

[1]钱晓强.水利工程混凝土坝体裂缝的化学灌浆加固[J].水工建设与养护,2007,8.

裂缝控制技术论文篇(10)

混凝土结构的施工,需要在模板及其支架的支护下进行,由于种种不良因素对这两种不同系统的作用,常常诱发施工期混凝土结构质量事故。目前,在工程结构领域中一个相当普遍的问题是建筑裂缝,并且近年来日趋增强,它已影响到生产和生活,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是迫切需要解决的技术难题。

混凝土工程裂缝影响工程质量的主要因素。裂缝产生的原因主要是变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素,统称为变形作用引起的裂缝问题。对于变形作用引起混凝土裂缝研究还很不成熟,国家缺乏相关规范及规程,它涉及结构设计、地基基础、施工技术、材料质量、环境状态等诸多因素,特别是泵送混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加。

一、混凝土裂缝预防措施

(一)结构方面

根据混凝土结构设计规程,为避免结构由于温度收缩应力引起的开裂,采取永久式伸缩的方法,根据现场调查,引起结构裂缝的原因是综合性的,结构长度是影响收缩应力综合因素之一,而不是惟一的因素。

根据现场实践经验,混凝土裂缝分为有害的及无害的两类。有害与无害的界限由使用功能而定。施工单位应当采取必要的设计及施工措施,以控制有害裂缝的产生。由于估计不足等因素,即使出现少量有害裂缝,也要通过化学灌浆处理,使其满足设计使用要求。结构所受到的外部作用分为外荷载,可看作是第一类荷载;具有十分重要的外部作用是变形作用,即第二类荷载为间接荷载。变形作用包括温度、湿度、地基不均匀沉降,在该作用下,结构的抗力取决于混凝土的抗拉性能,即抗拉强度和抗拉变形。

(二)施工方面

由施工单位委托搅拌站向现场供应商品混凝土时,委托的技术依据只有设计院确定的强度等级,却忽略了工程特点对大体积混凝土性能的要求,这样对控制混凝土裂缝是不利的。施工单位应在混凝土浇筑部门对混凝浇筑、振捣、养护及坍落度控制做出技术方案,并严格执行,特别是对坍落度的控制更应得到搅拌站的同意。施工新浇筑混凝土养护方法有:(1)潮湿养护;(2)养护剂涂层;(3)自动给水养护;(4)保湿养护;(5)防风;(6)实现信息化施工养护;(7)尽快回填。

(三)混凝土材质方面

泵送商品混凝土对原材料供应有很高的技术要求。由于泵送混凝土的流动性要求与抗裂的要求相互矛盾,所以应当选取在满足泵送的坍落度下限条件下尽可能降低水灰比。目前国内搅拌站对砂石骨料的含水控制波动很大,影响了混凝土的水灰比。利用较精确的含水率测定仪或传感器,测出配料过程中的含水率,进行计算机处理,自动调整配料的水灰比,对于控制混凝土的收缩和提高抗裂是必要的。

砂石的含泥量对混凝土的抗拉强度与收缩影响很大。我国对含泥量的规定比较宽,但现在实际施工中还经常超标。有的搅拌站,虽然检验资料是合格的,但在浇捣中发现有大量泥块和杂质,这样就会引起结构严重开裂。因此在实际施工中,砂石骨料的粒径应尽可能大一些,以达到减少收缩的目的。

(四)环境影响

混凝土的裂缝与环境条件(施工期和施工后)有很大关系。施工过程中应注意气温和湿度的变化,采取有效措施控制高温、低温冲击和激烈干燥冲击,此时,应力状态接近弹性应力状态,混凝土应力松弛效应无法发挥出来,特别注意浇筑后经过一定时期养护的混凝土仍然需要保护(维护),不宜长期。注意与气象站的密切联系(降温及降雨预报),不得在雨中浇筑混凝土,否则会严重改变水灰比。

结构施工后验收投入使用,由于环境变化(如生产使用条件、房屋装修改变条件),承受了新的温度、湿度、振动(包括相邻振动)、化学腐蚀及荷载变化影响等,都可能引起后期开裂。

二、混凝土裂缝限制标准

混凝土裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的。有害程度的标准是根据使用条件决定的,如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。

如果结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,那么混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在温气及土封号为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。当沿裂缝有害程度高时,必须处理。

近年来,由于房屋产权体制的改变及生活水平的提高,对房屋质量要求更加严格,虽然经鉴定认为没有影响安全的有害裂缝,但从美观和精神作用的要求,应用适当的允许范围;当观察人距离结构20~50cm时,可看清0.05mm宽度的裂缝,是最严格的要求;距离1~2cm时可看清0.1~0.2mm的裂缝,是一般要求;距离5~10cm时可看清0.5~1.0mm的裂缝,是必须修补的裂缝,有时虽然裂缝不宽,但是呈网状密布,给人一种精神上的不愉快的感觉,需要修补;对有渗水的任何宽度裂缝必须处理。上述这类裂缝经处理后满足正常使用要求,不应据此降低评定等级。

三、结语

混凝土结构的施工,绝对安全是不可能达到的,但在可接受的概率水平上可以得到保证,该水平可以通过可靠性理论的应用得到。当前,可靠性理论应用于混凝土结构施工期质量控制的基础工作,是开展与施工期荷载、抗力有关的参量统计参数的观测调查和统计分析,以获取基于全国范围数据的分析结果。

参考文献

裂缝控制技术论文篇(11)

混凝土结构的施工,需要在模板及其支架的支护下进行,由于种种不良因素对这两种不同系统的作用,常常诱发施工期混凝土结构质量事故。目前,在工程结构领域中一个相当普遍的问题是建筑裂缝,并且近年来日趋增强,它已影响到生产和生活,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是迫切需要解决的技术难题。

混凝土工程裂缝影响工程质量的主要因素。裂缝产生的原因主要是变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素,统称为变形作用引起的裂缝问题。对于变形作用引起混凝土裂缝研究还很不成熟,国家缺乏相关规范及规程,它涉及结构设计、地基基础、施工技术、材料质量、环境状态等诸多因素,特别是泵送混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加。

一、混凝土裂缝预防措施

(一)结构方面

根据混凝土结构设计规程,为避免结构由于温度收缩应力引起的开裂,采取永久式伸缩的方法,根据现场调查,引起结构裂缝的原因是综合性的,结构长度是影响收缩应力综合因素之一,而不是惟一的因素。

根据现场实践经验,混凝土裂缝分为有害的及无害的两类。有害与无害的界限由使用功能而定。施工单位应当采取必要的设计及施工措施,以控制有害裂缝的产生。由于估计不足等因素,即使出现少量有害裂缝,也要通过化学灌浆处理,使其满足设计使用要求。结构所受到的外部作用分为外荷载,可看作是第一类荷载;具有十分重要的外部作用是变形作用,即第二类荷载为间接荷载。变形作用包括温度、湿度、地基不均匀沉降,在该作用下,结构的抗力取决于混凝土的抗拉性能,即抗拉强度和抗拉变形。

(二)施工方面

由施工单位委托搅拌站向现场供应商品混凝土时,委托的技术依据只有设计院确定的强度等级,却忽略了工程特点对大体积混凝土性能的要求,这样对控制混凝土裂缝是不利的。施工单位应在混凝土浇筑部门对混凝浇筑、振捣、养护及坍落度控制做出技术方案,并严格执行,特别是对坍落度的控制更应得到搅拌站的同意。施工新浇筑混凝土养护方法有:(1)潮湿养护;(2)养护剂涂层;(3)自动给水养护;(4)保湿养护;(5)防风;(6)实现信息化施工养护;(7)尽快回填。

(三)混凝土材质方面

泵送商品混凝土对原材料供应有很高的技术要求。由于泵送混凝土的流动性要求与抗裂的要求相互矛盾,所以应当选取在满足泵送的坍落度下限条件下尽可能降低水灰比。目前国内搅拌站对砂石骨料的含水控制波动很大,影响了混凝土的水灰比。利用较精确的含水率测定仪或传感器,测出配料过程中的含水率,进行计算机处理,自动调整配料的水灰比,对于控制混凝土的收缩和提高抗裂是必要的。

砂石的含泥量对混凝土的抗拉强度与收缩影响很大。我国对含泥量的规定比较宽,但现在实际施工中还经常超标。有的搅拌站,虽然检验资料是合格的,但在浇捣中发现有大量泥块和杂质,这样就会引起结构严重开裂。因此在实际施工中,砂石骨料的粒径应尽可能大一些,以达到减少收缩的目的。

(四)环境影响

混凝土的裂缝与环境条件(施工期和施工后)有很大关系。施工过程中应注意气温和湿度的变化,采取有效措施控制高温、低温冲击和激烈干燥冲击,此时,应力状态接近弹性应力状态,混凝土应力松弛效应无法发挥出来,特别注意浇筑后经过一定时期养护的混凝土仍然需要保护(维护),不宜长期裸露。注意与气象站的密切联系(降温及降雨预报),不得在雨中浇筑混凝土,否则会严重改变水灰比。

结构施工后验收投入使用,由于环境变化(如生产使用条件、房屋装修改变条件),承受了新的温度、湿度、振动(包括相邻振动)、化学腐蚀及荷载变化影响等,都可能引起后期开裂。

二、混凝土裂缝限制标准

混凝土裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的。有害程度的标准是根据使用条件决定的,如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。

如果结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,那么混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在温气及土封号为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。当沿裂缝有害程度高时,必须处理。

近年来,由于房屋产权体制的改变及生活水平的提高,对房屋质量要求更加严格,虽然经鉴定认为没有影响安全的有害裂缝,但从美观和精神作用的要求,应用适当的允许范围;当观察人距离结构20~50cm时,可看清0.05mm宽度的裂缝,是最严格的要求;距离1~2cm时可看清0.1~0.2mm的裂缝,是一般要求;距离5~10cm时可看清0.5~1.0mm的裂缝,是必须修补的裂缝,有时虽然裂缝不宽,但是呈网状密布,给人一种精神上的不愉快的感觉,需要修补;对有渗水的任何宽度裂缝必须处理。上述这类裂缝经处理后满足正常使用要求,不应据此降低评定等级。

三、结语

混凝土结构的施工,绝对安全是不可能达到的,但在可接受的概率水平上可以得到保证,该水平可以通过可靠性理论的应用得到。当前,可靠性理论应用于混凝土结构施工期质量控制的基础工作,是开展与施工期荷载、抗力有关的参量统计参数的观测调查和统计分析,以获取基于全国范围数据的分析结果。

参考文献