關(guān)于鍋爐基礎(chǔ)系梁裂縫的分析及預(yù)防

1、關(guān)于鍋爐基礎(chǔ)系梁裂縫的分析及預(yù)防山東電力建設(shè)第二工程公司韓長(zhǎng)利摘要：本文分析了鍋爐基礎(chǔ)系梁裂縫出現(xiàn)機(jī)理，提出了處理方案，制定了預(yù)防措施，對(duì)今后同類型工程施工有良好的借鑒意義。關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)系梁裂縫分析及預(yù)防一、工程情況某發(fā)電廠2×330MW機(jī)組工程鍋爐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為獨(dú)立鋼筋混凝土臺(tái)階型基礎(chǔ)，基礎(chǔ)間有系梁連接，鍋爐基礎(chǔ)施工為一次性完成，即基礎(chǔ)與系梁同時(shí)澆灌混凝土。#1鍋爐基礎(chǔ)J1-J2-J3、J4-J6基礎(chǔ)及聯(lián)系基礎(chǔ)間的梁L2、L3于10月24日經(jīng)過(guò)監(jiān)理公司驗(yàn)收開始澆筑混凝土，于10月25日澆筑完畢?；炷翝仓戤吅蠹斑M(jìn)行了混凝土養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期14天。11月19日開始拆除系梁底模。11月24日

2、對(duì)混凝土進(jìn)行外觀檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)J1-J2-J3間四根L2系梁（截面250x800mm，長(zhǎng)度8600mm）、基礎(chǔ)J4-J6間兩根L3系梁（截面250x800mm，長(zhǎng)度4300mm）有裂縫發(fā)生。二、裂縫產(chǎn)生的原因分析每根L系梁有條裂縫、每根L系梁有6條裂縫發(fā)生，經(jīng)檢測(cè)最大裂縫寬度為0.2mm，深度為5-10mm左右，且裂縫均為豎向，寬度一致，基本平行，屬深進(jìn)裂縫。L比L多兩條(即短梁發(fā)生的裂縫多)。裂縫具體位置見如下示意圖：裂縫發(fā)生的原因分析：秋季施工，氣溫14-20變化不大；草簾覆蓋養(yǎng)護(hù)14天，模板底部支撐牢固，模板起拱符合要求。按照拆模條件，梁的混凝土強(qiáng)度已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上，而且梁的跨

3、度不大，其配筋滿足因自重產(chǎn)生彎矩而造成的裂縫。梁側(cè)面裂縫為上下均勻開裂，可排除因設(shè)計(jì)、模板體系變化造成裂縫的因素。#1、#2鍋爐基礎(chǔ)施工為兩個(gè)單位施工，模板施工方式不同，混凝土由不同廠家供應(yīng)，但系梁產(chǎn)生的部位、型式、條數(shù)相同。說(shuō)明裂縫的出現(xiàn)與模板施工、混凝土種類沒(méi)有直接關(guān)系。從系梁產(chǎn)生裂縫均為豎向、寬度一致、基本平行分析：系梁是在受到拉應(yīng)力的作用下產(chǎn)生的；且系梁越短（彈性小，補(bǔ)償性?。┝芽p就多，反之系梁越長(zhǎng)（彈性大，補(bǔ)償性大）裂縫就少。由鍋爐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)來(lái)看，所有系梁兩端均嵌固在基礎(chǔ)內(nèi)?；A(chǔ)均為60m3以上，與梁相比屬大體積基礎(chǔ)。系梁截面小，沿縱向（梁長(zhǎng)方向）為線性變化，膨脹、收縮快，穩(wěn)定快

4、；而兩端為大體積基礎(chǔ)。大體積基礎(chǔ)，由于水泥水化熱的溫升大，使混凝土體積膨脹，當(dāng)混凝土溫度降溫過(guò)程中體積收縮，而基礎(chǔ)表面積小，散熱慢，收縮時(shí)間長(zhǎng)。在基礎(chǔ)混凝土降溫收縮過(guò)程中，與之相連的系梁已趨于穩(wěn)定，約束了基礎(chǔ)收縮變形，給梁一個(gè)拉力（混凝土澆筑后在強(qiáng)度增長(zhǎng)過(guò)程中，會(huì)遭受溫度變化、混凝土收縮、或者基礎(chǔ)微小的不均勻沉降等外界因素的影響，在這些因素作用下結(jié)構(gòu)首先要求變形，當(dāng)變形不能得到滿足時(shí)即產(chǎn)生拉應(yīng)力）。由裂縫發(fā)展方向同拉應(yīng)力作用效果、裂縫均勻程度可以判斷，本裂縫正是在拉應(yīng)力的作用下，系梁抗拉強(qiáng)度不能補(bǔ)償其基礎(chǔ)約束拉應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生的。三、裂縫處理通過(guò)與設(shè)計(jì)方面聯(lián)系,根據(jù)此梁的作用為聯(lián)系梁,在基礎(chǔ)不均勻下

5、沉、地震產(chǎn)生應(yīng)力時(shí)才起作用，并以拉應(yīng)力為主，且上部未設(shè)計(jì)荷載，不會(huì)影響其正常發(fā)揮作用。一致認(rèn)為此系梁能正常起作用，裂縫不必進(jìn)行特殊處理。為防止地下水的侵蝕，可進(jìn)行裂縫封閉。封閉方法如下：用軟體材料（熱瀝青兩度）對(duì)系梁進(jìn)行全面封閉。系梁封閉后，立即土方回填，減少大體積溫度下降梯度，防止裂縫的進(jìn)一步發(fā)展。四、預(yù)防措施 在工期允許的情況下，設(shè)計(jì)后澆帶，即系梁在基礎(chǔ)施工15-30天后，再施工基礎(chǔ)系梁，基礎(chǔ)收縮變形趨于平緩，減少了對(duì)系梁的應(yīng)力傳遞，可避免系梁受拉應(yīng)力作用，出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。 大體積混凝土施工采取必要的措施，減少變形，如：基礎(chǔ)地基牢固，沉降量??；使用礦渣水泥，減少水化熱，降低溫度；降低混凝土的

6、入模溫度；摻加緩凝劑，減緩澆筑速度，以利于散熱；摻加粉煤灰，利用混凝土的后期強(qiáng)度，減少收縮變形；摻加不大于混凝土體積25%的塊石，以吸收熱量；降低水灰比；選用良好的級(jí)配骨料，并嚴(yán)格控制砂、石子含泥量；加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，控制混凝土降溫梯度，混凝土緩慢地收縮，延長(zhǎng)收縮時(shí)間，使系梁抗拉強(qiáng)度增強(qiáng)，抵消基礎(chǔ)給予系梁的拉應(yīng)力，減少系梁裂縫的出現(xiàn)。 為提高系梁的抗拉強(qiáng)度，可在混凝土摻加抗裂劑，使混凝土早期塑性增大。 盡快土方回填。 處理裂縫的方法如下；溫度裂縫對(duì)鋼筋銹蝕、碳化、抗凍融（有抗凍要求的結(jié)構(gòu)）、抗疲勞（受動(dòng)荷載的構(gòu)件）等方面影響，故應(yīng)采取措施治理。對(duì)于表面裂縫，可采取涂?jī)杀榄h(huán)氧膠泥或貼環(huán)氧玻璃布，以及抹、噴水泥砂漿等方法處理。對(duì)于有整體性防水、防滲要求的結(jié)構(gòu)，縫寬大于0.1mm的深進(jìn)或貫穿性裂縫，應(yīng)根據(jù)其具體位置、穩(wěn)定性、可灌程度，采用灌水泥漿或化學(xué)漿液（環(huán)氧、甲凝或丙凝漿液）方法進(jìn)行裂縫修補(bǔ)，或者灌漿與表面封閉同時(shí)采用；對(duì)于地下結(jié)構(gòu)裂縫趨于即將穩(wěn)定又必須隱蔽時(shí)（限于裂縫不影響結(jié)構(gòu)安全），可用軟體材料（如熱瀝青）封閉并及時(shí)回填，防止硬體材料封閉后再開裂，影響封閉效果；寬度不大于0.1mm的裂