鋼筋混凝土箱涵施工裂縫的分析與控制講解

1、鋼筋混凝土箱涵施工裂縫的分析與控制摘要：鋼筋混凝土箱涵在施工過程中，易產生裂縫。其影響因素有：溫度應力，原材料質量，地基不均勻沉降，模板支撐不穩(wěn)，結構配筋，混凝土振搗及養(yǎng)護達不到要求等。針對東深疏水箱涵側墻裂縫產生的原因，改進了施工方案，加強了各個環(huán)節(jié)的監(jiān)控管理，消除了裂縫產生的原因。關鍵詞：鋼筋混凝土箱涵；裂縫；控制當鋼筋混凝土箱涵用作疏水工程或地下通道工程時，要求具有足夠的強度和良好的防水性能。從結構上看，施工并不困難。但要滿足設計要求，達到優(yōu)良工程的質量標準，并非易事。特別是對鋼筋混凝土箱涵易出現裂縫的問題，應引起足夠的重視。東深疏水箱涵工程在施工過程中，就出現了側墻裂縫的問題。1 .工

2、程概況東深疏水箱涵工程位于惠陽市馬安鎮(zhèn)附近，為深圳市東部疏水工程的一個標段。箱涵設計為現澆雙孔鋼筋混凝土結構，混凝土標號為C30,單孔斷面：凈寬X凈高=3.2X4.0(m,墻、底板、頂板厚度均為0.5日全長943ml每23m為一節(jié)，共41節(jié)。節(jié)與節(jié)之間設3cm寬的沉降縫，沉降縫處設橡膠止水帶。工程地處西枝江一級階地，地表為農田。地基頂面設計標高為6.9m,處沖積層粘土及砂層交接部位。沖積層粘土屬中壓縮性土。工程在1998年6月至1999年6月期間施工(見圖1箱涵橫截面構造示意)。注：標高單位為m圖1箱涵橫截面構造示意單位：mm2 .施工方案(1)基坑開挖深度約6nl采用兩臺挖掘機接力開挖，自卸

3、汽車運土?；舆吰缕露?：1,在邊坡中部設1.5m寬的操作平臺，便于施工作業(yè)。(2)采用木模板，鋼支撐。模板經過設計后，在加工場地制作好，運至現場安裝。兩模板之間用對拉螺栓連接。對拉螺栓用12的鋼筋制作(中間設止水鋼板)，上下左右間距均為80cmi(3)箱涵混凝土采用商品混凝土，泵送。分兩次澆注，先澆注底板混凝土，后澆注側墻和頂板混凝土。施工縫設在底板以上70cm處，縫中安裝鍍鋅鋼板止水片(見圖2箱涵橫截面示意)。(4)施工的重點是后澆部分，而后澆部分的施工重點是側墻混凝土澆注。后澆部分的側墻深度為3.8m,且頂板鋼筋密布，澆注振搗十分困難。混合料用用筒送入模板中，每間隔1.5m移動一次用筒。

4、用筒處的頂板鋼筋先不綁扎，便于安放用筒。待側墻混凝土澆注完畢后，再綁扎鋼筋。圖2箱涵橫截面示意單位：m(5)側墻混凝土以50cm的層厚逐層澆注。混合料從一端向另一端均勻地送入模板中，定人定位用插式振動棒振搗。每層均按先邊墻，后中墻，再另一邊墻的順序，依次輪流澆注振搗。(6)側墻澆注完成后，緊接著澆注頂板混凝土。從一端向另一端一次澆注成形（7）在頂板最后一道收漿后，用麻袋覆蓋，人工澆水養(yǎng)護14d。（8）非承重模板3d后拆除，承重模板14d后拆除。3. 試驗段發(fā)現裂縫為保證箱涵施工質量，先進行試驗段施工，以便總結經驗，確定合理的施工方案。選取第41節(jié)為試驗段，使用材料如下?；炷粒河蛇h發(fā)混凝土公司

5、提供商品混凝土，攪拌站距施工現場2km。砂石：砂石材料質量檢驗結果見表1。525水泥：煙臺產，質量檢驗合格。粉煤灰：珠海產，質量檢驗合格。外加劑：深圳產，質量檢驗合格。鋼筋：韶鋼產線材，質量檢驗合格。混凝土攪拌配合比見表2。分兩次澆注箱涵混凝土，在底板以上70cm處設施工縫。先澆注底板和70cm高的側墻，相隔5d后澆注側墻和頂板混凝土。養(yǎng)護3d后，拆除外模板。通過對箱涵表面進行檢查，發(fā)現箱涵側墻在施工縫以上每隔3m-7m有一條豎向長3m左右的裂縫。縫寬0.Imrrr0.3mms穿整個墻厚。裂縫位置的分布，三側墻均不相同。每條裂縫的寬度也不一樣。但每條裂縫的長度基本相同。都是起于施工縫處，止于側

6、墻與頂板相交處。施工縫處裂縫較寬，向上逐漸變窄，最后在與頂板相接處消失（見圖3箱涵側墻裂縫展開示意）。4. 裂縫原因分析（1）對商品混凝土進行調查、分析通過對材料進行抽樣檢驗，沒有發(fā)現質量問題?；炷翑嚢枵揪喱F場不到2km,混凝土運輸與等候時間之和約為15min25min,現場測定混凝土的坍落度為10cm-14cm,符合規(guī)范要求。又對混凝土試塊進行抗壓、抗?jié)B試驗，均符合質量要求，混凝土不存在質量問題。（2）檢查地基承載力情況基底土質為粘土，開挖基坑后，由質量監(jiān)督站取三處土樣進行試驗，允承載力分別為0253MPa，0276MPa，0.297MPa都能滿足設計要求。經計算，箱體對土基的作用力為0.

7、048MPa試驗段范圍內沒有軟土地基。箱涵兩側按規(guī)定設有排水邊溝和積水井，用水泵及時抽出積水。因此，人工澆水養(yǎng)護不會對地基產生影響。通過以上分析，地基承載力滿足要求，不會產生不均勻沉降。對箱涵頂面四個角點的水平監(jiān)測，也沒有發(fā)現有下沉現象。（3）對支架進行檢查防止因支撐不牢，混凝土在沒有達到一定強度時，箱體產生位移，使混凝土產生過大的剪應力而開裂。模板內支架為門式鋼支架，外斜撐為鋼支撐。經檢查，沒有發(fā)現損壞、滑移等現象。（4）由輸送泵運送混凝土先澆注底板混凝土計115m3相隔5d后，再澆注側墻及頂板混凝土計180m3混凝土入模溫度為30c35C,凝結過程中的最高溫度為54Co澆注速度35m豕h,人工操作插式振動棒振搗。在頂板混凝土收漿后，用麻袋覆蓋，人工澆水養(yǎng)護。根據以上資料，排除了混凝土質量，地基承載力，支架水平移動因素對混凝土裂縫的影響，最有可能的是混凝土收縮及溫度應力引起的裂縫。箱涵混凝土分兩次澆注，底板澆注后，對施工縫進行鑿毛、清理，再綁扎側墻、頂板