地下交通工程箱體結(jié)構(gòu)裂縫的防治

Word版本，下載可自由編輯地下交通工程箱體結(jié)構(gòu)裂縫的防治地下交通工程箱體結(jié)構(gòu)裂縫應(yīng)當(dāng)怎么防治？控制標(biāo)準(zhǔn)是什么？請看我編輯的文章。

1工程概況

開發(fā)區(qū)地下車庫配套交通空間工程總建造面積為36723.5m2，總長度為2.1km，采納單向雙車道標(biāo)準(zhǔn)，主體標(biāo)準(zhǔn)斷面寬11.2m，高6.3m，為箱型結(jié)構(gòu)。地基坐落在淤泥質(zhì)粘土上，結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)斷面埋深10.5m，覆土深度2.7～3.1m。開發(fā)區(qū)地下交通空間一期工程總計地下封閉段的箱體數(shù)量為38個，放開段數(shù)量為15個，主體箱體結(jié)構(gòu)底板厚1100mm，頂板厚1100mm，側(cè)墻厚900mm，箱體凈高為4.6m，從結(jié)構(gòu)尺寸看，屬于大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。設(shè)計變形縫按箱體長度每35～45m一道并要求每15～25m設(shè)置一道環(huán)形施工縫。混凝土強(qiáng)度等級為C30，設(shè)計要求二級防腐，添加8%鋼筋阻銹劑。

2控制標(biāo)準(zhǔn)

主體結(jié)構(gòu)防裂控制是該工程的重點(diǎn)?；炷两Y(jié)構(gòu)裂縫的控制相對照較復(fù)雜，它涉及到設(shè)計、施工、材料的挑選等諸多因素。普通地下混凝土結(jié)構(gòu)主要滲漏的部位是變形縫和施工縫。按照地下結(jié)構(gòu)的特別要求，普通在滿足結(jié)構(gòu)受力及正常使用條件下，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計按允許浮現(xiàn)裂縫考慮，但不允許浮現(xiàn)通縫，墻面允許有少量、偶見的濕跡，但不允許有滴漏。其控制標(biāo)準(zhǔn)見表1。表1各部位混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)。

3裂縫成因

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的因素比較復(fù)雜，普通認(rèn)為有溫差、材料的彈性模量、線膨脹系數(shù)、混凝土的極限拉伸、混凝土板厚度、結(jié)構(gòu)延續(xù)長度、混凝土本身的徐變及約束等緣由。按照裂縫在結(jié)構(gòu)表面的分布外形和基本走向可歸納為2種：一種為無序狀態(tài)裂縫，即裂縫的方向不同，分布較勻稱，長度較短，深度較淺，這種裂縫多因混凝土的內(nèi)外收縮不勻稱造成的；另一種裂縫為較規(guī)章的延續(xù)裂縫，通常以一定間距平行浮現(xiàn)，其主要是因混凝土結(jié)構(gòu)受到外部的約束造成，裂縫方向與所受約束方向垂直或斜交，有時可貫通囫圇構(gòu)件斷面，這也是地下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的主要形式。針對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫，普通只要裂縫不繼續(xù)進(jìn)展，同時實(shí)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施，就不會對結(jié)構(gòu)的承載力造成傷害，但對于引起結(jié)構(gòu)滲漏和超過允許寬度范圍的裂縫則要舉行堵漏處理。

4控制辦法

1）必需嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計設(shè)置變形縫的同時，嚴(yán)格控制沿箱體長度方向設(shè)置環(huán)向施工縫。同配比混凝土的不同期間收縮率不同，箱體施工必定先將地板混凝土澆筑完成后舉行側(cè)墻和頂板施工，所以，地板和側(cè)墻混凝土收縮值不同，從而造成底板混凝土對側(cè)墻混凝土的約束，形成對側(cè)墻混凝土的拉應(yīng)力，當(dāng)側(cè)墻混凝土的粘結(jié)力小于拉應(yīng)力的狀況下，就產(chǎn)生側(cè)墻混凝土的裂縫。

在前期完工主體結(jié)構(gòu)一個月內(nèi)就發(fā)覺墻體產(chǎn)生裂縫，裂縫分布存在規(guī)章性的，在底板與墻體水平施工縫與墻體與頂板交界處之間，裂縫長度72%分布在自墻體與底板水平施工縫到頂板的2/3H(H為墻體高度)，裂縫沿墻體縱向3～5m內(nèi)間隔分布。在主體完成1a內(nèi)修理過程中，凡是裂縫都存在滲水現(xiàn)象，但未發(fā)覺底板和頂板產(chǎn)生裂縫。針對上述發(fā)生的裂縫，必需控制環(huán)向施工縫在15m以內(nèi)，削減段落底板對墻體混凝土的總的約束應(yīng)力，越長約束應(yīng)力越大，產(chǎn)生裂縫就多而寬，不行只依據(jù)實(shí)驗(yàn)室的對混凝土產(chǎn)生膨脹的協(xié)作比，須經(jīng)過施工現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)好膨脹劑的摻量使其膨脹率適合段落長度。

2）將主體結(jié)構(gòu)分底板、側(cè)墻、頂板三次澆筑。鋼筋混凝土箱體結(jié)構(gòu)的形式使側(cè)墻對頂板、底板對側(cè)墻的約束應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫寬度、長度不同，防治辦法也不同。墻體因?yàn)檎w坐落在底板之上，因此底板會對墻體整體作用，產(chǎn)生的裂縫長，底部寬，上部細(xì)，而頂板是以側(cè)墻的尺寸寬度坐落在墻體上，因此產(chǎn)生的應(yīng)力作用對頂板要小，而且是局部的，利用增強(qiáng)縱向配筋或者局部加強(qiáng)可以防治，以后治理工作量也少。施工中期地下交通空間工程實(shí)行將底板、墻體、頂板三次澆筑辦法，使結(jié)構(gòu)裂縫顯然削減。

3）嚴(yán)格控制大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。大體積混凝土裂縫屬于材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，其與因結(jié)構(gòu)單元或者構(gòu)件混凝土收縮不同，大體積混凝土收縮主要是由溫度差異引起應(yīng)力，其應(yīng)力與結(jié)構(gòu)單元收縮應(yīng)力的疊加，進(jìn)一步增加混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度，因此要削減混凝土內(nèi)外溫差。

原材料水泥。因?yàn)闇夭钪饕怯伤療岙a(chǎn)生的，所以為了減小溫差就要盡量降低水化熱，為了降低水化熱，要盡量實(shí)行早期水化熱低的水泥；采納中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥。在不影響水泥活性的狀況下，要盡量使水泥的細(xì)度適當(dāng)減小，由于水泥的細(xì)度會影響水化熱的放熱速率，實(shí)驗(yàn)表明比表面積每增強(qiáng)100cm2/g，1d的水化熱增強(qiáng)1～21J/g，7d和20d均增強(qiáng)4～12J/g。摻加粉煤灰和礦粉。為了削減水泥用量，降低水化熱并提升和易性，把部分水泥用粉煤灰代替。因?yàn)榉勖夯揖邆浠钚?，取代部分水泥從而削減水泥用量，降低混凝土的熱脹；因?yàn)榉勖夯翌w粒較細(xì)，能夠參與二次反應(yīng)的界面相應(yīng)增強(qiáng)，在混凝土中簇?fù)碓桨l(fā)勻稱；同時，粉煤灰的火山灰反應(yīng)進(jìn)一步改善了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土中總的孔隙率降低，分布越發(fā)合理，使硬化后的混凝土越發(fā)致密，相應(yīng)收縮值也削減。礦粉。在混凝土中添加礦粉替代粉煤灰有著彌補(bǔ)粉煤灰28d強(qiáng)度不足的作用，因此實(shí)行雙摻。

加入礦粉轉(zhuǎn)變水泥與骨料的微觀結(jié)構(gòu)；礦粉活性成份與Ca(OH)2反應(yīng)成C-S-H膠凝，使界面的Ca(OH)2顆粒變小，從而減小混凝土的孔隙率，增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性能。骨料。宜采納級配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，由于其孔隙率小，總表面積小，這樣混凝土的用水量和水泥用量就可以削減，水化熱就低，裂縫就削減，另一方面，要控制砂子的含泥量，石料必需采納延續(xù)級配、堅硬的石料。加入外加劑。緩凝劑對混凝土開裂的影響，緩凝劑的作用一是延緩混凝土放熱峰值浮現(xiàn)的時光，因?yàn)榛炷恋膹?qiáng)度會隨齡期的增長而增大，所以等放熱峰值浮現(xiàn)時，混凝土強(qiáng)度也增大了，從而減小裂縫浮現(xiàn)的機(jī)率。本工程協(xié)作比見表2。

混凝土澆筑過程質(zhì)量控制澆筑過程中要舉行振搗，振搗時光應(yīng)勻稱全都以表面泛漿為宜，間距要勻稱，以振搗力波及范圍重疊1/2為宜。澆筑完畢后，表面要壓實(shí)、抹平，以防止表面裂縫。另外，澆筑混凝土要求分層澆筑，分層流水振搗，同時要保證上層混凝土在下層初凝前結(jié)合緊密。避開縱向施工縫、提升結(jié)構(gòu)整體性和抗剪性能。

表面隔熱庇護(hù)大體積混凝土的溫度裂縫主要是由內(nèi)外溫差過大引起的?；炷翝仓螅?yàn)閮?nèi)部較表面散熱快會形成內(nèi)外溫差，表面收縮受內(nèi)部約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，但是這種拉應(yīng)力通常很小，不至于超過混凝土的抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫。而假如此時受到冷空氣的攻擊或者過分通風(fēng)散熱，使表面溫度降溫過大就很簡單導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，所以在混凝土拆模后，特殊是低溫時節(jié)，應(yīng)立刻實(shí)行表面庇護(hù)措施，防止表面降溫過大，引起裂縫。另外，當(dāng)日平均氣溫在2～3d內(nèi)延續(xù)下降≮6～8℃時，28d齡期內(nèi)混凝土必需舉行表面庇護(hù)。

養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑完畢后，應(yīng)準(zhǔn)時灑水養(yǎng)護(hù)以保持混凝土表面常常潮濕，這樣既削減外界高溫倒灌，又防止干縮裂縫的發(fā)生，增進(jìn)混凝土強(qiáng)度的穩(wěn)定增長。普通在澆筑完畢后12～18h內(nèi)立刻開頭養(yǎng)護(hù)，延續(xù)養(yǎng)護(hù)時光不少于28d或設(shè)計齡期。

4）變形縫的處理。地下交通工程的變形縫是考慮長久箱體結(jié)構(gòu)不勻稱沉降而設(shè)計的，其對結(jié)構(gòu)裂縫的控制越來越重要。但是變形縫往往由于施工質(zhì)量控制不好，發(fā)生滲漏，給二次堵漏帶來極大困難，也會給工程投入運(yùn)營后帶來極大隱患。因此必需對縫的處理要嚴(yán)格施工，同時也要考慮以后發(fā)生滲漏的導(dǎo)流。變形縫早期材料選用及后期引流。地下交通空間工程初期，實(shí)行嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計作法舉行施工，設(shè)計采納的鋼邊橡膠止水帶，其實(shí)行冷接，后發(fā)覺此處常常滲水，提出實(shí)行橡膠止水帶熱熔硫化焊接，防水效果十分顯然。

因?yàn)橄潴w結(jié)構(gòu)上為車行道路，在初期沉降及車輛動載影響下，箱體結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生微動，因此凡是漏水的變形縫，即使后期實(shí)行在縫內(nèi)填筑止水膠條、涂抹水不漏、聚氨酯注漿等措施，都不能達(dá)到所有止水的效果；為此討論確定引流與封堵同時舉行的計劃。在箱體頂板和側(cè)墻設(shè)置不銹鋼接水盒，不銹鋼接水盒能夠?qū)㈨敯寮皞?cè)墻的滲水，引領(lǐng)到墻體與地面交接處見圖1和圖2。

單位：mm圖1頂板變形縫構(gòu)造單位：mm圖2側(cè)墻變形縫構(gòu)造引領(lǐng)管及二次封堵設(shè)置。在變形縫處設(shè)置了準(zhǔn)15mmPE管并在PE管上每隔0.5m打直徑3mm的孔，孔向下設(shè)置，埋置在變形縫表面以下2cm，變形縫采納中核2000彈性防水涂料材料舉行封堵，再沿管上涂抹中核2000彈性防水涂料3道并鋪設(shè)無紡布2道。引流管一邊伸進(jìn)止水盒內(nèi)，另一邊引進(jìn)排水溝內(nèi)，引進(jìn)排水溝管的高度在緊貼道路二次混凝土的頂面。

5）施工縫處理。利用實(shí)行聚氨酯注漿2～3次，能夠達(dá)到根治的效果。其主要是由于縫隙較小，若在施工過程中嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范施工即可，但是需要注重的是鋼邊橡膠止水帶或者只實(shí)行鋪設(shè)防水膠條止水的做法不行取。水平施工縫使用鋼板止水帶，環(huán)向施工縫使用350mm以上橡膠止水帶。

5結(jié)語

利用實(shí)行