某泄洪工程高標(biāo)號混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治可行性研究報(bào)告

某泄洪工程高標(biāo)號混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治可行性研究報(bào)告摘要：小浪底泄洪工程中采用了抗空蝕、耐磨性能好的C70高標(biāo)號硅粉混凝土?？装?導(dǎo)流)洞、排沙洞明流段、明流洞和溢洪道大體積、C70高標(biāo)號硅粉混凝土中均出現(xiàn)早期和后期施工裂縫。早期裂縫主要與混凝土因水泥水化熱引起的內(nèi)外溫差和干燥引起的內(nèi)外濕差有關(guān)。后期裂縫主要由基礎(chǔ)溫差引起。采取摻加25-40%粉煤灰優(yōu)化混凝土配合比、加強(qiáng)混凝土溫度控制、縮短混凝土分塊長度等措施能有效預(yù)防裂縫產(chǎn)生。工程修補(bǔ)時(shí)采用環(huán)氧樹脂和特細(xì)水泥注漿法處理已出現(xiàn)的裂縫、效果良好。

關(guān)鍵詞：高標(biāo)號硅粉混凝土裂縫環(huán)氧樹脂特細(xì)水泥黃河小浪底水利樞紐工程位于河南省洛陽市以北40km，黃河中游最后一段峽谷的出口處，上距三門峽水利樞紐130km，下距花園口128km.水庫總庫容126.5億m3，其中有效庫容51億m3.樞紐主要任務(wù)是以防洪、防凌、減淤為主，兼顧供水、灌溉和發(fā)電，蓄清排渾、除害興利、綜合利用。小浪底的泄洪項(xiàng)目主要包括：進(jìn)水口引渠、10個(gè)功能不同的塔體組成的進(jìn)水塔、3條孔板(導(dǎo)流)洞、3條明流泄洪洞、3條排沙洞、1條正常溢洪道、出口消力塘和泄水渠、尾水明渠。在3條孔板(導(dǎo)流)洞閘室以下洞身段、3條排沙洞明流段、3條明流洞和溢洪道采用了抗空蝕耐磨性能好的C70高標(biāo)號硅粉混凝土。標(biāo)號40MPa以下的混凝土在我國普遍使用，并具有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)和研究成果。但大體積、大范圍使用70MPa混凝土，在我國水利工程中還是較少的。在小浪底孔板(導(dǎo)流)洞閘室以下洞身段、排沙洞明流段、明流洞和溢洪道C70高標(biāo)號硅粉混凝土施工過程中，混凝土都有不同程度的裂縫出現(xiàn)，裂縫寬度一般在0.4～0.8mm，最大寬度2mm，裂縫平均長度4m.C70高標(biāo)號硅粉混凝土裂縫分布部位和裂縫主要類型見表1.表1C70高標(biāo)號硅粉混凝土裂縫分布部位和裂縫類型1高強(qiáng)度等級混凝土裂縫產(chǎn)生的原因1.1早期裂縫分析混凝土早期裂縫主要與混凝土因水泥水化熱引起的內(nèi)外溫差和干燥引起的內(nèi)外濕差(特別在拆模后)有關(guān)。混凝土澆筑后，因水泥水化熱作用，引起溫度升高較快，見圖1，加上混凝土的導(dǎo)熱性能很差，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外出現(xiàn)溫差。由于材料的熱脹冷縮性，引起內(nèi)部受壓、外部受拉。當(dāng)混凝土此時(shí)的抗拉強(qiáng)度小于外部溫度拉應(yīng)力時(shí)就要出現(xiàn)裂縫。有些部位在拆模(齡期2～3d左右)時(shí)已出現(xiàn)裂縫，有些部位在拆模后1～2d內(nèi)出現(xiàn)裂縫。表2是計(jì)算的C25、C70混凝土升溫過程中不同內(nèi)表溫差和不同表面溫度降溫梯度的拉應(yīng)力。

相關(guān)圖片如下

圖1C70高標(biāo)號硅粉混凝土現(xiàn)場實(shí)測溫度上升曲線

表2C25、C70混凝土表面早期溫度拉應(yīng)力注：①3d齡期抗拉強(qiáng)度：C25混凝土[σ]=1.34MPa，C70高標(biāo)號硅粉混凝土[σ]=1.92MPa;②5d齡期抗拉強(qiáng)度：C25混凝土[σ]=—1.72MPa，C70高標(biāo)號硅粉混凝土[σ]=2.47MPa.

從表2可以看出，低標(biāo)號C25混凝土因其水泥用量少，水化熱引起升溫較C70低，在溫差相同時(shí)，C70混凝土比C25混凝土溫度拉應(yīng)力要大得多。在升溫過程中，當(dāng)內(nèi)表溫差超過12℃時(shí)，C70混凝土的實(shí)際拉應(yīng)力大于C70混凝土的極限拉應(yīng)力[σ]；表面溫度降溫梯度超過10℃時(shí)，C70混凝土的實(shí)際拉應(yīng)力大于C70混凝土的極限拉應(yīng)力[σ]，都將產(chǎn)生裂縫。根據(jù)統(tǒng)計(jì)的現(xiàn)場溫度資料，混凝土在木模板保護(hù)、外界氣溫10℃左右情況下，1～2m厚的C70混凝土在升溫過程中內(nèi)表溫差在6～9℃左右，根據(jù)表2的計(jì)算分析結(jié)果，拆模前一般是不會出現(xiàn)裂縫。從現(xiàn)場施工情況發(fā)現(xiàn)，凡是拆模時(shí)即出現(xiàn)裂縫的，多是采用混凝土泵入倉水泥用量加大或澆筑后遇到特別冷的天氣未很好的進(jìn)行冬季保溫，或同時(shí)具備上述兩種因素，此時(shí)混凝土在升溫過程中內(nèi)表溫差大于12℃混凝土在拆模后無任何保護(hù)的情況下，經(jīng)計(jì)算C70混凝土表面拆模后第一天降溫梯度最陡，一般達(dá)到12～20℃左右，根據(jù)表2計(jì)算分析結(jié)果，一天表面降溫10℃時(shí)所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力足以將混凝土表面拉開。實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料表明拆模后混凝土未進(jìn)行有效的保護(hù)措施，遇低溫時(shí)混凝土表面溫度驟然下降，引起更大的溫度變化，使得混凝土表面的拉應(yīng)力更大，這樣混凝土在拆模后1～2d內(nèi)將出現(xiàn)表面裂縫。溢洪道左邊墻WL-510K塊的F層(層高3m)在拆模時(shí)未發(fā)現(xiàn)裂縫，拆模后未進(jìn)行任何保護(hù)，拆模后第2天發(fā)現(xiàn)3早期混凝土裂縫一般為表面裂縫，方向不定，數(shù)量較多。根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)資料顯示此類裂縫占總量的69%.1.2后期裂縫分析混凝土后期裂縫主要由基礎(chǔ)溫差引起，與施工分塊尺寸、混凝土彈模/基巖彈模等因素有關(guān)。對于厚度1～2m的混凝土底板或邊墻，當(dāng)混凝土塊溫度由最高降至最低(或穩(wěn)定溫度)時(shí)，由于受基巖的強(qiáng)約束，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，如果基礎(chǔ)溫差較大或分塊尺寸較大，產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土抗拉力，混凝土就會產(chǎn)生裂縫，對厚度1m的C25、C70混凝土基礎(chǔ)溫差溫度應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果見表3.表3因混凝土與基礎(chǔ)溫差引起的溫度拉應(yīng)力注：①28d齡期抗拉強(qiáng)度：C25混凝土[σ]=1.85MPa，C70高標(biāo)號硅粉混凝土[σ]=3.5MPa，應(yīng)力安全系數(shù)均為1.3；②L為澆筑塊最長邊尺寸。

由表3可見，基巖上的C25混凝土板，若控制基礎(chǔ)溫差22℃(對應(yīng)最高溫度為30℃左右)，澆筑分塊長度應(yīng)在15m以內(nèi)，可防止混凝土出現(xiàn)裂縫。基巖上的C70高標(biāo)號硅粉混凝土板，若控制基礎(chǔ)溫差37℃(對應(yīng)最高溫度為45℃左右)，澆筑分塊長度大于15m時(shí)其拉應(yīng)力大于C70高標(biāo)號硅粉混凝土[σ]值3.5MPa，將會產(chǎn)生裂縫。若控制基礎(chǔ)溫差46℃(對應(yīng)最高溫度為54℃左右)，澆筑分塊長度大于6m，將會產(chǎn)生裂縫。在溢洪道在無早期裂縫的澆筑塊上，后期裂縫一般出現(xiàn)在澆筑塊中間位置，而在已出現(xiàn)早期裂縫的澆筑塊，后期裂縫只在已出現(xiàn)的裂縫上繼續(xù)拉長加深。由于底板和圍巖形成的基礎(chǔ)約束力較強(qiáng)，由此產(chǎn)生的裂縫是深層裂縫和貫穿性裂縫。此類裂縫數(shù)量較少，但危害最大。根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)資料顯示此類裂縫占總量的31%.2C70高標(biāo)號硅粉混凝土裂縫的預(yù)防(1)優(yōu)化混凝土配合比。在滿足強(qiáng)度等設(shè)計(jì)指標(biāo)要求的情況下，摻加粉煤灰25%～40%盡量減少水泥用量，降低混凝土水化熱溫升，提高混凝土的后期強(qiáng)度及抗裂能力。(2)提高施工質(zhì)量。加強(qiáng)混凝土澆筑過程中的振搗控制，保證混凝土內(nèi)部組織密實(shí)，達(dá)到提高混凝土極限拉伸值的目的。(3)縮短混凝土分塊長度。根據(jù)水工規(guī)范，隧洞及泄洪槽襯砌分塊長度一般6～12m.據(jù)表3計(jì)算分析結(jié)果，C70高標(biāo)號硅粉混凝土分塊長度取規(guī)范的下限，以4～6m較合適。(4)加強(qiáng)混凝土溫度控制。C70高標(biāo)號硅粉混凝土溫控比其他低強(qiáng)度混凝土更難以控制。高強(qiáng)度等級混凝土溫控有其特殊性，與低強(qiáng)度混凝土相比，其齡期3～7d左右溫度提高的幅度遠(yuǎn)大于其強(qiáng)度提高的幅度。因此需采取比一般低強(qiáng)度混凝土更強(qiáng)的溫控措施。在混凝土施工時(shí)降低澆筑溫度，也就是降低最高溫升和初始溫差，達(dá)到降低表面拉應(yīng)力的目的。這對防止早期溫度裂縫非常有效。降低澆筑溫度要控制3個(gè)環(huán)節(jié)，控制骨料溫度、控制水泥溫度，充分利用制冷設(shè)施來降低出機(jī)溫度；混凝土運(yùn)輸中采用攪拌車，減少運(yùn)輸途中的溫度回升；減少入倉振搗時(shí)的溫度回升。(5)混凝土養(yǎng)護(hù)?；炷炼静鹉：螅瑸榉乐够炷帘砻鏋⑺Y(jié)冰造成內(nèi)外溫差過大出現(xiàn)裂縫，小浪底工程使用Sika保水養(yǎng)護(hù)劑，拆模后刷在混凝土表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。該養(yǎng)護(hù)劑在90d后老化，自行剝落，不存在將來過水后有害物質(zhì)污染黃河問題。同時(shí)覆蓋泡沫塑料保溫。施工中采取以上措施后，有效地控制了裂縫的發(fā)生和發(fā)展。3號明流洞在施工后期裂縫明顯減少。3C70高標(biāo)號硅粉混凝土裂縫處理措施根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求凡是裂縫寬度大于0.5mm或是長度大于1.5m的裂縫均應(yīng)進(jìn)行處理。小浪底泄洪工程對C70高標(biāo)號硅粉混凝土裂縫主要采用環(huán)氧樹脂和特細(xì)水泥注漿進(jìn)行處理。3.1環(huán)氧注漿處理3.1.1注漿材料Sika752環(huán)氧樹脂漿材為雙組分化灌材料按比例混合后，可在自然狀態(tài)下或潮濕的混凝土表面無收縮固化。Sika752環(huán)氧樹脂力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)及適用條件見表4。表4齡期14d的強(qiáng)度指標(biāo)及適用條件3.1.2裂縫處理步驟(1)用沖擊鉆沿裂縫鉆孔，孔徑6mm、孔深10cm、孔距30cm左右。(2)用高壓風(fēng)水槍沖洗裂縫及周圍混凝土表面，并用高壓空氣吹凈縫內(nèi)積水。(3)在鉆孔處安放灌漿咀。同時(shí)用Sika731環(huán)氧砂漿封閉裂縫及灌漿咀底座。固化24h.(4)把分別包裝的Sika752A、B兩種材料按2∶1的比例在干凈的容器內(nèi)混合并攪拌3min.(5)用環(huán)氧注漿泵將拌合好的漿液注入裂縫內(nèi)，豎向縫自下而上，水平縫自一端向另一端，逐孔灌注，灌注壓力為0.4～0.6MPa.(6)自然狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)，達(dá)到一定強(qiáng)度后用砂輪機(jī)把表面打平磨光。3.1.3裂縫處理效果孔板(導(dǎo)流)洞、排沙洞泄槽段均采用此方法進(jìn)行處理，在處理過的裂縫中進(jìn)行隨機(jī)取芯檢查，從芯樣外觀看，灌注材料充滿裂縫空隙與混凝土結(jié)合很好。進(jìn)行抗壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。3.2特細(xì)水泥注漿處理表5強(qiáng)度指標(biāo)及適用條件3.2.1注漿材料特細(xì)水泥(SikaMikrodurR-U)因其細(xì)度(最大顆粒通過d95<9.5um，比表面積>16000cm2/g)有別于普通水泥。使用時(shí)特細(xì)水泥添加3%的外加劑(SikaIntraplastHE50)和水混合。特細(xì)水泥的力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)及適用條件見表5.3.2.2裂縫處理步驟其施工方法及操作步驟與環(huán)氧樹脂灌漿類似，不同的是環(huán)氧樹脂灌漿沿逢面鉆孔插入灌漿管，而特細(xì)水泥灌漿不需鉆孔，只需沿逢面每隔30～50cm安裝一只管座，管座上連接支管，豎直縫自下而上，水平縫從一端到另一端，逐孔灌注，灌漿壓力約0.6～1.2MPa.3.2.3裂縫處理效果3條明流洞泄槽段裂縫采用此方法處理，根據(jù)取芯檢查結(jié)果，水泥變形與混凝土接近，進(jìn)行抗壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。如果有滲水的裂縫采用特細(xì)水泥方法效果要比Sika環(huán)氧樹脂好，但特細(xì)水泥方法價(jià)格?萐ika752方法高30%左右。因此，處理C70高標(biāo)號硅粉混凝土裂縫時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的修補(bǔ)方法。4結(jié)束語小浪底泄洪工程采用C70高標(biāo)號硅粉混凝土的部位出現(xiàn)各種類型的裂縫的機(jī)率較C40以下混凝土的部位為高。從裂縫產(chǎn)生的時(shí)間上看，早期裂縫居多。從表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫類型上看，C70高標(biāo)號硅粉混凝土中深層裂縫、貫穿裂縫較C40以下混凝土多。通過對早期裂縫和后期裂縫的原因分析，采取了有效的預(yù)防措施，這些措施的實(shí)施對防止裂縫形成取得了良好的效果。按照技術(shù)規(guī)范要求，凡是縫寬大于0.5mm或長度大于1.5m的裂縫均應(yīng)進(jìn)行處理。小浪底采用環(huán)氧樹脂注漿法和特細(xì)水泥注漿法處理裂縫，這兩種方法工藝成熟，處理后的抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。為了避免和減少高強(qiáng)度混凝土的裂縫，優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)、研制“補(bǔ)償收縮混凝土”是土木工程材料學(xué)科的新課題。參考文獻(xiàn)：[1]黃河小浪底水利樞紐泄洪工程(Ⅱ標(biāo))技術(shù)規(guī)范[S]。1994。[2]黃河小浪底水利樞紐溫控觀測及實(shí)施分析報(bào)告[R]。黃河水利委員會設(shè)計(jì)院，1999.砌體結(jié)構(gòu)裂縫成因及預(yù)防措施論文上傳：tgb70論文作者：童光兵您是本文第160位讀者摘要：本文分析了砌體結(jié)構(gòu)裂縫的成因，對溫度裂縫、收縮裂縫以及沉降裂縫的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了分析，提供了溫度應(yīng)力、溫度變形和干縮變形的估算方法，討論了影響砌體結(jié)構(gòu)開裂的因素。針對這些影響因素提出了預(yù)防措施

關(guān)鍵詞：砌體結(jié)構(gòu)變形裂縫產(chǎn)生機(jī)理溫度變形干縮變形預(yù)防措施中圖分類號ＴＵ364CausesandMeasuresofTreatmentforCracksinMasonryStructureBuildingsTongGuangbing

目前，砌體結(jié)構(gòu)的房屋出現(xiàn)各種型式的裂縫，非常常見。其裂縫程度輕重不一，差別很大。輕則影響房屋正常使用和美觀，嚴(yán)重的將形成結(jié)構(gòu)安全隱患，甚至發(fā)生工程事故。隨著住宅商品化的發(fā)展，房屋裂縫問題越來越引起人們的關(guān)注。⒈裂縫的類型及成因

按裂縫的成因，墻體裂縫可分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類。各種直接荷載作用下，墻體產(chǎn)生的裂縫稱為受力裂縫。而砌體因收縮、溫度、濕度變化，地基沉陷不均等引起的裂縫是非受力裂縫，又稱變形裂縫。砌體房屋的裂縫中變形裂縫占80％以上[1]，其中溫度裂縫更為突出。相對于受力裂縫，變形裂縫的產(chǎn)生機(jī)理和影響因素復(fù)雜得多，本文主要分析砌體結(jié)構(gòu)的變形裂縫。1.1砌體房屋的溫度變形1.1.1溫度裂縫的主要形態(tài)最常見的溫度裂縫出現(xiàn)在混凝土平屋蓋房屋的頂層兩端墻體和山墻上。如在門窗洞邊的正“八”字斜裂縫、山墻上部的斜裂縫、平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚(塊)灰縫的水平裂縫、以及水平包角裂縫(包括女兒墻)等。溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經(jīng)過一個(gè)冬夏之后才逐漸穩(wěn)定,不再繼續(xù)發(fā)展,裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。溫度裂縫有明顯的規(guī)律性：兩端重中間輕，頂層重往下輕，陽面重陰面輕。1.1.2溫度裂縫產(chǎn)生機(jī)理對于磚砌體的結(jié)構(gòu)，磚砌體的線膨脹系數(shù)5×10－6，是混凝土的一半。當(dāng)外界溫度升高時(shí)，混凝土頂蓋變形大，墻體變形相對較小，導(dǎo)致磚砌體和混凝土屋蓋之間產(chǎn)生約束應(yīng)力。使屋蓋受壓，墻體受拉、受剪。當(dāng)約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大時(shí),墻體就會產(chǎn)生溫度裂縫。混凝土砌塊墻體的線膨脹系數(shù)與混凝土屋蓋相同。在夏季陽光照射下，兩者之間存在一定的溫差。屋面最高溫度可達(dá)40℃～50℃，而頂層外墻平均最高溫度約為30℃～35℃。屋面和頂層外墻存在10℃～看，相同砂漿強(qiáng)度等級下抗拉、抗剪強(qiáng)度混凝土砌塊比磚砌體小了很多，沿齒縫截面彎拉強(qiáng)度僅為磚砌體的30％～35％，沿通縫彎拉強(qiáng)度僅為磚砌體的45％～50％，抗剪強(qiáng)度僅為磚砌體的50％～55％。因此，在相同受力狀態(tài)下，混凝土砌塊抵抗拉力和剪力的能力要比磚砌體小很多，所以更容易開裂。1.1.3溫度應(yīng)力的估算砌體結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力可通過下式估算[2]：

(1－1)

（1－2）當(dāng)頂板與墻體材料不同時(shí)，式中，Cx－水平阻力系數(shù)，混凝土板與墻體Cx=0.3~0.6N/mm3，混凝土板和鋼筋混凝土圈梁Cx=1.0N/mm3;

t－墻厚；

b－一面墻負(fù)擔(dān)的樓板寬度；

h－頂板厚度；

Es－混凝土的彈性模量；

α1－墻的線膨脹系數(shù)，磚砌體5×10－6；α2－頂板線膨脹系數(shù)，混凝土10×10－6；T1－墻的溫度；T2－頂板的溫度；L－墻長。式（1－1）中τmax為彈性剪應(yīng)力?？紤]升溫較快，取應(yīng)力松弛系數(shù)H（t）=0.7~0.8，則砌體的徐變剪應(yīng)力為：

（1－3）對于頂層墻體，墻體的壓應(yīng)力較小，墻體的剪應(yīng)力近似等于主拉應(yīng)力。根據(jù)式（1－1），墻體的剪應(yīng)力與溫差、水平阻力系數(shù)Cx以及建筑物長度有關(guān)。從式（1－1）可知，墻體剪應(yīng)力與溫差成正比。因此，采取隔熱措施以減少溫差，可達(dá)到減小主拉應(yīng)力的目的；墻體剪應(yīng)力與成正比。如水平阻力系數(shù)Cx降低30％，則剪應(yīng)力降低16％。因此，可通過在鋼筋混凝土屋面板與墻體圈梁的接觸面處設(shè)置水平滑動(dòng)層來減少頂板與墻體的約束作用，滑動(dòng)層可采用兩層油氈夾滑石粉或橡膠片等[3]；剪應(yīng)力和建筑物的長度呈非線性關(guān)系，增加長度，剪應(yīng)力隨之增加。

1.1.4溫度變形的估算粘土和混凝土砌體都有與溫度變化成比例的特性，溫度變形的大小可以根據(jù)熱膨脹系數(shù)計(jì)算。構(gòu)件受到溫度變化為△T的構(gòu)件，長度變化△L可以表達(dá)為

（1－4）其中，△L－溫度變形；α－熱膨脹系數(shù)，磚砌體5×10－6，混凝土砌塊10×10－6；L－受到溫度變化的構(gòu)件長度；△T－溫度變化。1.2砌體房屋的收縮變形1.2.1收縮裂縫的形態(tài)因砌塊收縮引起的墻體裂縫，在混凝土砌塊房屋中比較普遍。在內(nèi)外墻、在房屋的各層均可能出現(xiàn)。干縮裂縫形態(tài)一般有：⑴在墻體中部出現(xiàn)的階梯形裂縫；⑵環(huán)塊體周邊灰縫的裂縫；⑶在外墻的窗下墻出現(xiàn)豎向均勻裂縫；⑷山墻等大墻面出現(xiàn)的豎向、水平向裂縫。收縮裂縫一般多出現(xiàn)在下部幾層，有的砌塊房屋山墻大墻面中間部位出現(xiàn)了由底層一直延伸至3、4層的豎向裂縫。由于砌筑砂漿強(qiáng)度不高，灰縫不飽滿，干縮引起的裂縫往往呈發(fā)絲狀分散在灰縫縫隙中，清水墻時(shí)不易被發(fā)現(xiàn)，當(dāng)有粉刷抹面時(shí)就顯露出來。干縮引起的裂縫寬度不大，且裂縫寬度較均勻。1.2.2收縮裂縫的產(chǎn)生機(jī)理粘土砌體和混凝土砌體對含水率變化的反應(yīng)不同。粘土砌塊隨含水率的增加而膨脹。在含水率降低時(shí)磚不會收縮。即這種膨脹不會因?yàn)樵诖髿鉁囟戎凶兏啥湛s[4]。磚中的含水量取決于原材料的種類和燒制溫度范圍。當(dāng)磚從窯中取出時(shí)尺寸最小，然后隨著含水率的增加而膨脹。當(dāng)磚暴露在潮濕的空氣中它開始膨脹，在開始的幾個(gè)星期內(nèi)膨脹最大，膨脹會以很低的速率持續(xù)幾年，磚的長期濕膨脹在0.0002和0.0009之間[5]?；炷疗鰤K是混凝土拌合物經(jīng)澆注、振搗、養(yǎng)生而成?；炷猎谟不^程中逐漸失水而干縮，砌干縮量因材料和成型質(zhì)量而異，并隨時(shí)間增長而逐漸減小。在自然條件下，成型28天后，混凝土砌塊收縮趨于穩(wěn)定。其干縮率為0.03％～0.035％，含水量在50％～60％左右。砌成砌體后，在正常使用條件下，含水量繼續(xù)下降，可達(dá)10％左右，其干縮率為0.018％～0.07％[6]。對于干縮已趨穩(wěn)定的混凝土砌塊，如再次被浸濕后，會再次發(fā)生干縮，通常稱為第二干縮?；炷疗鰤K在含水飽和后的第二干縮，穩(wěn)定時(shí)間比成型硬化過程的第一干縮時(shí)間要短，一般為15天左右。第二干縮的收縮率約為第一干縮的80％左右。當(dāng)混凝土砌塊的收縮受到約束并且收縮引起的拉應(yīng)力超過了塊材的抗拉強(qiáng)度或塊材與砂漿之間的抗彎強(qiáng)度，會出現(xiàn)收縮裂縫。收縮裂縫不是結(jié)構(gòu)裂縫，但它們破壞了墻體外觀。1.2.3收縮變形的估算粘土和混凝土砌體對含水率變化的反應(yīng)不同。當(dāng)失去水分時(shí)，混凝土砌塊會收縮，而粘土砌塊會隨含水率的增大而膨脹。由水分變化引起的變形可以根據(jù)與熱膨脹相同的原理估計(jì)[6]:

（1－4）式中，k－對粘土砌體采用濕膨脹系數(shù)ke，對混凝土砌體采用收縮系數(shù)km;L－砌體長度；－收縮變形。《砌體標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合委員會（MasonryStandardsJointCommittee，縮寫為MSJC）規(guī)范》[6]規(guī)定粘土砌體的濕膨脹系數(shù)值ke為0.0003。由控濕的混凝土砌塊砌筑的砌體km=0.15sl，由非控濕的混凝土砌塊砌筑的砌體km=0.5sl。sl為混凝土砌塊的總線性干縮值，其值不超過0.00065。1.3地基變形在軟土、填土、沖溝、古河道、暗渠以及各種不均勻地基上建造結(jié)構(gòu)物，或者地基雖然相當(dāng)均勻，但是荷載差別過大，結(jié)構(gòu)物剛度差別懸殊時(shí)，應(yīng)特別注意由于地基不均勻沉降引起的裂縫。1.3.1地基不均勻沉降裂縫的形態(tài)地基不均勻沉降裂縫的形態(tài)是多種多樣的，有些裂縫尚隨時(shí)間長期變化，裂縫寬度較寬，有時(shí)寬至數(shù)厘米。裂縫主要分為剪切裂縫和彎曲裂縫。地基不均勻沉降裂縫常見的有：正八字裂縫和斜向裂縫。沉降裂縫多出現(xiàn)在房屋中下部且發(fā)生于房屋中下部的裂縫較上部寬度大。1.3.2地基不均勻沉降裂縫的產(chǎn)生機(jī)理⑴墻體中下部區(qū)域的正八字裂縫一般情況下，地基受到上部傳遞的壓力，引起地基的沉降變形呈凹形，常稱為“盆形沉降曲面”。這是由于中部壓力相互影響高于邊緣處相互影響，以及邊緣處非受載區(qū)地基對受載區(qū)下沉有剪切阻力等共同作用的結(jié)果，導(dǎo)致地基反力在邊緣區(qū)較高。這種沉降使建筑物形成中部沉降大、端部沉降小的彎曲，產(chǎn)生正彎距。結(jié)構(gòu)中下部受拉，端部受剪，特別是由于端部地基反力梯度很大，端部的剪應(yīng)力很大，墻體由于剪力形成的主拉應(yīng)力破裂，裂縫呈正八字形。由于墻體中上部受壓并形成“拱”作用，墻體裂縫越靠近地基和門窗孔越嚴(yán)重。且中下部開裂區(qū)的墻體有自重下墜作用，造成垂直方向拉應(yīng)力，可能形成水平裂縫。⑵墻體斜向裂縫當(dāng)?shù)鼗胁坑谢靥钌?、石，或中部地基?jiān)硬而端部軟弱，或由于荷載相差懸殊，建筑物端部沉降大于中部時(shí)，會形成負(fù)彎距。主拉應(yīng)力將引起墻體的斜裂縫或倒八字裂縫。局部的沉降不均不僅可以引起斜裂縫，由于垂直沉降還可能引起砌體的水平裂縫。1.3.3影響地基沉降裂縫的因素

地基、基礎(chǔ)、建筑物構(gòu)成一個(gè)整體，共同工作。其內(nèi)力和變形形態(tài)與土的性質(zhì)、建筑物與地基的剛度、基礎(chǔ)與建筑物的尺寸形狀、材料的彈塑性性質(zhì)、徐變等有關(guān)。⑴地基與建筑物的相對剛度

為考慮地基與建筑物的共同工作，地基與建筑物的相對剛度可根據(jù)葛爾布諾夫方法確定，該法中彈性地基的柔性指數(shù)：

（1－5）式中，E0－地基土的變形模量；

μ0—地基土的泊松比；EJ—地基上梁、板或箱體剛度；a,b－基礎(chǔ)的半長和半寬。柔性指數(shù)表示了建筑物和地基的相對剛度。從式中可以看出，⑴建筑物和基礎(chǔ)抗彎剛度越大，基礎(chǔ)的長度和寬度越小，則柔性指數(shù)就越小，結(jié)構(gòu)物或基礎(chǔ)的相對剛度越大。這時(shí)在外荷載作用下，地基的反壓力越往兩端集中，則中部彎矩越大，這就需要結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，滿足結(jié)構(gòu)物最大彎矩的要求；⑵在較好的地基上，地基的變形模量較高，而地基上基礎(chǔ)的抗彎剛度較小，結(jié)構(gòu)物的幾何尺寸較長，則柔性指數(shù)相應(yīng)增大。這時(shí)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)接近于柔性板，此時(shí)地基的沉降與荷載的分布有關(guān)。地基承受荷載大的地方，該處的沉降和變形較大，基礎(chǔ)承受的彎矩較小。⑵徐變

建筑物的下沉、水平位移、溫度、濕度變化引起的變形，除了絕對數(shù)量外，變形速率是一個(gè)重要因素。只要變形是緩慢的，則多數(shù)建筑物能經(jīng)受較大的變形而不破壞。其主要原因就是由于建筑材料都具有徐變特性，在變形過程中，其內(nèi)應(yīng)力會隨著變形速度的下降而松弛。⑶建筑物的形狀

平面形狀復(fù)雜的建筑物，如“I”、“T”、“L”、“E”字形等，在縱橫單元交叉處基礎(chǔ)密集，地基附加應(yīng)力重疊，使地基沉降量增大。同時(shí)，此類建筑物整體性差，剛度不對稱，在地基產(chǎn)生不均勻沉降時(shí)容易發(fā)生墻體開裂[8]。因此，遇不良地基時(shí)，在滿足使用的情況下應(yīng)盡量采用平面形狀簡單的建筑形式。2裂縫的預(yù)防措施在目前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平下，尚不能完全防止和杜絕由于鋼筋混凝土屋蓋的溫度變形和砌體干縮變形引起的墻體局部裂縫。只能通過一些合理的構(gòu)造措施，使砌體房屋墻體的裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展達(dá)到可接受的程度[3]。從上節(jié)的分析可知，建筑物的長度即伸縮縫、沉降縫或控制縫間距與溫度裂縫、干縮裂縫和沉降裂縫的產(chǎn)生有很大關(guān)系。按照歐美規(guī)范，如英國規(guī)范規(guī)定，對粘土磚砌體的控制間距為10～15m，對混凝土砌塊砌體一般不因大于6m；美國混凝土協(xié)會（ACI）規(guī)定，無筋砌體的最大控制縫間距為12～18m，配筋砌體的控制縫間距不超過30m，這些都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于我國砌體規(guī)范的規(guī)定。這也是按我國砌體規(guī)范的溫度縫和有關(guān)抗裂構(gòu)造措施不能消除墻體裂縫的一個(gè)重要原因。2.1

溫度變化引起的墻體開裂防止主要由溫度變化引起的砌體結(jié)構(gòu)開裂,宜采取下列措施:⑴當(dāng)采用整體式或裝配式的鋼筋混凝土屋蓋時(shí),宜在屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層;⑵在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距不大于30ｍ;⑶當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長度大于12ｍ時(shí),宜設(shè)置分隔縫,分隔縫的寬度不應(yīng)小于20ｍｍ,縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫;⑷建筑物溫度伸縮縫的間距應(yīng)滿足現(xiàn)行《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,控制縫宜在建筑物墻體的適當(dāng)部位設(shè)置,控制縫的間距不宜大于30ｍ。⑸非地震地區(qū),在房屋頂層宜設(shè)鋼筋混凝土圈梁。若采用鋼筋混凝土圈梁,圈梁不宜外露。若不設(shè)圈梁,可在屋蓋四周檐口下的砌體內(nèi),配置適當(dāng)轉(zhuǎn)角鋼筋。2.2墻體材料的干縮引起的開裂防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫，可采用下列措施:⑴選用干縮值低的墻材?？刂破鲋r(shí)材料的含水量(先讓材料干縮后砌墻)。采用低強(qiáng)度砂漿和長度小的磚塊,可以避免磚塊的斷裂,并將細(xì)小裂縫均勻分散到各個(gè)垂直的灰縫隙中,避免變形和應(yīng)力集中,累加出現(xiàn)大裂縫。⑵面積較大的墻體采用在墻體內(nèi)增設(shè)構(gòu)造梁柱的構(gòu)造措施。如墻體長度超過5ｍ,可在中間設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱;當(dāng)墻體高度超過3ｍ(120ｍｍ厚墻)或4ｍ(≥180ｍｍ厚墻)時(shí),須在墻中腰處增設(shè)鋼筋混凝土腰梁,或設(shè)置伸縮縫。⑶嚴(yán)格控制以膠凝材料為原料的砌塊的齡期,不足28ｄ的不應(yīng)進(jìn)入施工現(xiàn)場。對于混凝土制品,如果以90ｄ的干燥收縮值為基準(zhǔn),28ｄ只完成收縮的80%左右。而且這類砌塊,28ｄ前含水率大,物理化學(xué)變形不穩(wěn)定,干燥收縮值大,特別是蒸壓加氣混凝土,出廠含水率有時(shí)高達(dá)60%以上。⑷正確掌握各種砌塊使用時(shí)的含水率。輕集料混凝土空心砌塊和蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑時(shí)的含水率分別控制為5%～8%和15%、20%以內(nèi)。砌體在生產(chǎn)儲存期、運(yùn)輸、現(xiàn)場堆放等均要防止被水浸濕,雨季還應(yīng)做好對砌塊和砌體的遮蓋。施工時(shí),一般提前1～2ｄ灑水稍作濕潤。砌塊含水深度以表層8ｍｍ～10ｍｍ為宜。2.3地基沉降引起的開裂防止主要由地基沉降引起的裂縫，可采用下列措施：⑴建筑物的體型力求簡單；⑵合理設(shè)置沉降縫。在建筑物平面轉(zhuǎn)折處、建筑高度荷載突變處、結(jié)構(gòu)類型不同處以及地基土軟硬交界處設(shè)置沉降縫；⑶減輕結(jié)構(gòu)自重。⑷增強(qiáng)建筑物的剛度和強(qiáng)度。設(shè)置封閉圈梁和構(gòu)造柱，特別是增強(qiáng)頂層和底層圈梁、合理布置縱橫墻、采用整體性好、剛度大的基礎(chǔ)形式等；⑸減小或調(diào)整基底的附加應(yīng)力。改變基礎(chǔ)地面尺寸，使不同荷載的基礎(chǔ)沉降量接近。3工程實(shí)例某房產(chǎn)開發(fā)公司住宅樓竣工2個(gè)月后,西邊單元外山墻及內(nèi)外縱墻開裂,開口最大達(dá)12ｍｍ,經(jīng)調(diào)查,夏季屋面板承受太陽的直射,板截面的最高平均溫度50°Ｃ,磚砌體外墻承受的最高平均溫度為30°Ｃ。屋面現(xiàn)澆板ｈ=8ｃｍ,磚墻厚24ｃｍ,ＭＵ5、Ｍ2.5混合砂漿砌筑,建筑物全長Ｌ=50ｍ,求因溫差引起外縱墻頂部磚墻內(nèi)產(chǎn)生的剪應(yīng)力。

=0.887Mpa砌體的徐變剪應(yīng)力而ＭＵ5、Ｍ2.5的砌體抗剪強(qiáng)度=0.1ＭＰａ<=0.621ＭＰａ故墻體出現(xiàn)溫度縫開裂現(xiàn)象。4

結(jié)論⑴墻體的溫度應(yīng)力與溫差成正比，隨水平阻力系數(shù)和建筑物長度（或伸縮縫間距）非線性增加。⑵墻體的收縮變形與墻體材料、砌塊的含水率以及建筑物的長度有關(guān)。粘土和混凝土砌體對含水率變化的反應(yīng)不同，當(dāng)失去水分時(shí)混凝土砌塊會收縮，而粘土砌塊會隨含水率的增大而膨脹。⑶地基沉降裂縫的內(nèi)力和變形形態(tài)與土的性質(zhì)、建筑物與地基的剛度、基礎(chǔ)與建筑物的尺寸形狀、材料的彈塑性性質(zhì)、徐變等有關(guān)。⑷影響砌體結(jié)構(gòu)裂縫的因素較多，有些裂縫是由多種因素引起的混合裂縫。設(shè)計(jì)時(shí)可通過構(gòu)造措施來防止和減輕砌體結(jié)構(gòu)裂縫的危害。參考文獻(xiàn)⒈唐岱新，龔紹熙，周炳章.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范理解與應(yīng)用.中國建筑工業(yè)出版社，2002[M]⒉王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制.中國建筑工業(yè)出版社，1997[M]⒊砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(ＧＢ500032001).北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002[S]⒋NarendraTaly著，周克榮等譯.現(xiàn)代配筋砌體結(jié)構(gòu).同濟(jì)大學(xué)出版社，2004[M]⒌BIA.1991.“”Movement－VolumeChangesandEffectofMovement,Part1.”TechnicalNotesonBrickConstructionNo.18Revised.BrickInstituteofAmerica,Reston,Virginia.January.[J]⒍唐岱新.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2004[M]⒎MSJC.1999.BuildingCoderequirementsforMasonryStructures.ACI530-99/ASCE5-99/TMS402-99.AmericanConcreteInstitute,FarmingtonHills,Michigan./StructuralEngineeringInstituteoftheASCE,Reston,Virgini./TheMasonrySociety,Boulder,Colorado.[S]⒏陳希哲.土力學(xué)地基基礎(chǔ)（第三版）.清華大學(xué)出版社.2000.[M]童光兵（1970—），男，湖北鄂州人，碩士，工程師。混凝土裂縫的預(yù)防與處理論文上傳：xzd751105論文作者：xzd751105您是本文第518位讀者摘要：混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，有變形引起的裂縫：如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫；有外載作用引起的裂縫；有養(yǎng)護(hù)環(huán)境不當(dāng)和化學(xué)作用引起的裂縫等等。在實(shí)際工程中要區(qū)別對待，根據(jù)具體情況提出解決裂縫的措施。

關(guān)鍵詞：混凝土裂縫預(yù)防處理一、混凝土工程中常見裂縫及預(yù)防１．干縮裂縫及預(yù)防干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥砂漿中水分的蒸發(fā)會產(chǎn)生干縮，且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，寬度多在０．０５～０．２ｍｍ之間，大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短向分布?；炷粮煽s主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)。主要預(yù)防措施：一是選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大干縮越大，因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比，同時(shí)摻加合適的減水劑。三是嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量。四是加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。冬季施工時(shí)要適當(dāng)延長混凝土保溫覆蓋時(shí)間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。五是在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫。２．塑性收縮裂縫及預(yù)防塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬兩端細(xì)且長短不一、互不連貫狀態(tài)。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí)，受高溫或較大風(fēng)力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對濕度等等。主要預(yù)防措施：一是選用干縮值較小早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴(yán)格控制水灰比，摻入高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。四是及時(shí)覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤，或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。五是在高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽和擋風(fēng)設(shè)施，及時(shí)養(yǎng)護(hù)。３．沉陷裂縫及預(yù)防沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔?，模板支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)等所致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈３０°～４５°角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯(cuò)位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。主要預(yù)防措施：一是對松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。二是保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆筑過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時(shí)間不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設(shè)模板時(shí)要注意采取一定的預(yù)防措施。４．溫度裂縫及預(yù)防溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交錯(cuò)；梁板類長度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì)，而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。主要預(yù)防措施：一是盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是減少水泥用量將水泥用量盡量控制在４５０ｋｇ／ｍ３以下。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在０．６以下。四是改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量降低水化熱。五是改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的“三冷技術(shù)”的基礎(chǔ)上采用“二次風(fēng)冷”新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。六是在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時(shí)間。七是加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控，及時(shí)采取冷卻、保護(hù)措施。八是加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時(shí)用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證混凝土表面緩慢冷卻。５．化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防混凝土拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)使用期間，一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取有效措施進(jìn)行預(yù)防。主要的預(yù)防措施：一是選用堿活性小的砂石骨料。二是選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑。三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應(yīng)。由于混凝土澆筑、振搗不良或者鋼筋保護(hù)層較薄，有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo)致混凝土脹裂，此種類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn)。通常的預(yù)防措施有：一是保證鋼筋保護(hù)層的厚度。二是混凝土級配要良好。三是混凝土澆筑要振搗密實(shí)。四是鋼筋表層涂刷防腐涂料。二、裂縫處理１．表面修補(bǔ)法表面修補(bǔ)法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。２．灌漿、嵌縫封堵法灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。３．結(jié)構(gòu)加固法當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。４．混凝土置換法混凝土置換法是處理混凝土嚴(yán)重?fù)p壞的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。５．電化學(xué)防護(hù)法電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。６．仿生自愈合法仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。襯砌混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及處理方法論文上傳：zhangyunzhi-0415論文作者：張?jiān)浦灸潜疚牡?63位讀者摘要：地下輸水隧洞分有壓隧洞和無壓隧洞，當(dāng)隧洞襯砌混凝土產(chǎn)生裂縫后，常拌有滲水現(xiàn)象，會嚴(yán)重破壞混凝土結(jié)構(gòu)的安全，裂縫產(chǎn)生的原因、防治及處理的方法直接關(guān)系到隧洞的使用壽命。

關(guān)鍵詞：隧洞

襯砌混凝土

裂縫

原因

處理方法

地下輸水隧洞特別是有壓隧洞是我國水利水電工程建設(shè)中常有的施工項(xiàng)目，但隧洞襯砌混凝土產(chǎn)生的裂縫不僅會破壞混凝土結(jié)構(gòu)，影響隧洞的使用壽命，處理時(shí)費(fèi)工費(fèi)時(shí)增加成本，增加工期，所以如何判斷裂縫產(chǎn)生的原因并采取適當(dāng)?shù)奶幚矸椒▽τ诖祟愴?xiàng)目有重要意義。一、概述汾河一庫至汾河二庫一號二號洞位于山西省古交市西北36公里處，總長2360m，為有壓輸水遂洞，設(shè)計(jì)開挖斷面為圓形，直徑D=4.20m，砼襯砌厚度40cm，襯砌后洞徑3.80m，由于施工需要，隧洞開挖時(shí)斷面形成馬蹄形，并設(shè)置了間距為100m的倒車洞。

隧洞地質(zhì)條件良好：多為白云巖白云質(zhì)灰?guī)r屬于II、III類圍巖，無重大地質(zhì)構(gòu)造，地下水不發(fā)育。

砼澆筑前清基發(fā)現(xiàn)，隧洞底部兩側(cè)和頂拱局部超挖嚴(yán)重，平均為25cm最大處為80cm。設(shè)計(jì)砼澆筑段為12m，施工時(shí)采用液壓式針梁模板全斷面一次襯砌，設(shè)計(jì)環(huán)向鋼筋為Φ22，縱向分布鋼筋Φ12，砼設(shè)計(jì)標(biāo)號為C20W6F50，采用二級配泵送砼，骨料為人工碎石，天然河沙，摻高效減水劑MF-2摻量為5%，砼配比見附表一。

二、裂縫的調(diào)查及分布狀況2#洞開挖結(jié)束后，于九九年七月二十四日澆筑第一段砼，以后平均3天完成一段砼澆筑，工期經(jīng)歷春、夏、秋、冬四季，后發(fā)現(xiàn)砼產(chǎn)生裂縫，表現(xiàn)為：有很強(qiáng)規(guī)律性，一般在澆筑段中部，春秋季澆筑的砼多為一側(cè)呈環(huán)向（或兩側(cè)腰線以下），夏季裂縫多為一環(huán)（橫向一周），且多為砼澆筑后5-7天左右產(chǎn)生,裂縫分滲水和干縫(不滲水)兩種。裂縫調(diào)查及分布情況見附表二。

三、裂縫產(chǎn)生的原因分析

1.砼的配合比的選擇

施工所用的配合比是經(jīng)過室內(nèi)試驗(yàn)后取得的，水泥摻量為280-330kg/m3之間，符合泵送砼要求，施工中使用的大同普硅525#水泥從多年的使用和檢測結(jié)果看，該廠家水泥的強(qiáng)度、安定性等方面是穩(wěn)定和良好的。已澆完砼共取樣312組，檢測結(jié)果為全部合格，平均強(qiáng)度為31Mpa，在現(xiàn)場及有關(guān)單位進(jìn)行的回彈儀無損檢測結(jié)果也是理想的，強(qiáng)度為32-33MPa。另外，分析砼裂縫形狀、規(guī)律和水泥摻量大的所產(chǎn)生的裂縫形狀、尺寸、規(guī)律也不相符，可以判斷：裂縫的產(chǎn)生與配合比無直接關(guān)系。2.砼的澆筑方式在施工中，4#洞的全斷面砼襯砌是由2#拌合站供料的，砼攪拌車運(yùn)料，運(yùn)距0.5km，到現(xiàn)場后，由砼泵輸送進(jìn)倉號，（每塊間隔3天左右），施工中每個(gè)澆筑段施工縫均設(shè)橡膠止水和鋪設(shè)復(fù)合型泡沬板，從澆筑方式和間隔時(shí)間對照裂縫進(jìn)行分析認(rèn)為：砼的澆筑方式于裂縫沒有直接影響的關(guān)系。

3.地下洞室的基本恒溫對施工有利

洞內(nèi)溫度除受季節(jié)產(chǎn)生的緩慢變化影響外，一定時(shí)段內(nèi)基本處于恒溫狀態(tài)，從澆筑時(shí)溫測結(jié)果看，5-9月份洞內(nèi)溫度基本在12-18℃之間，到了10月份也多穩(wěn)定在8-10

4.砼養(yǎng)生的條件良好

每一澆筑段的砼澆筑完后，均采取在已澆塊下游部位用渣袋攔小壩截水，利用水泵抽水直接噴撒在砼表面上養(yǎng)護(hù)，水流循環(huán)利用。養(yǎng)護(hù)水為洞內(nèi)水，溫度經(jīng)測定與氣溫相近，每班均設(shè)專人養(yǎng)護(hù)，所有這些有利條件構(gòu)成了對砼的良好養(yǎng)護(hù)。

5.良好的地質(zhì)條件不會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生

所有澆筑段圍巖堅(jiān)硬完整，巖型均一，構(gòu)造簡單，除兩處有小斷層外，并無大的特殊地質(zhì)構(gòu)造，洞內(nèi)地質(zhì)變形也趨穩(wěn)定，且?guī)r質(zhì)層濕度與洞內(nèi)濕度趨向一致，分析判斷，上述良好的地質(zhì)條件不會導(dǎo)致砼產(chǎn)生裂縫。

6.骨料成分不會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生

人工骨料是采用二級站開挖巖石經(jīng)破碎生產(chǎn)的，因二級站巖石基本上為巖，含有的能與水泥活性物質(zhì)引起堿性反應(yīng)的成分較少，砂采用天然河砂，內(nèi)含少量石英、長石等也不會與水泥發(fā)生較嚴(yán)重的堿反應(yīng)以致形成裂縫。

7.澆筑溫度、超挖、分段長及配筋相對較少的綜合作用是導(dǎo)致砼裂縫產(chǎn)生的主要原因

（1）從表二中可見，出現(xiàn)裂縫多的季節(jié)是在夏季6-7月份。骨料經(jīng)過水噴淋降溫，溫度一般在17℃-22℃之間，最高溫度24℃，水泥儲存在庫內(nèi)，溫度一般18℃

（2）從開挖斷面圖看，設(shè)計(jì)砼襯砌厚度40cm，但實(shí)際挖深尺寸在底拱兩側(cè)角最深達(dá)1.2m，頂拱最深達(dá)85cm左右，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)45cm，對照超挖數(shù)據(jù)看，超挖多的部位，產(chǎn)生的裂縫機(jī)率比較高。

（3）因?yàn)閷?shí)際超挖后，原設(shè)計(jì)的雙層筋是針對40cm后砼的，但實(shí)際情況是，雙層筋后有約40cm后的砼內(nèi)無筋，當(dāng)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力時(shí)，無鋼筋受力，對裂縫產(chǎn)生有很大的關(guān)系。（4）原設(shè)計(jì)40cm砼厚度澆筑分塊長度12m現(xiàn)澆筑厚度改變，長寬比等應(yīng)力分布也有所改變。原12m塊的長度對于90cm厚度的砼明顯欠妥。實(shí)際檢查中，也發(fā)現(xiàn)大多裂縫是產(chǎn)生在每塊砼的中間部位，這也說明了，砼厚度改變后，澆筑段的長度比不適當(dāng)，與裂縫產(chǎn)生也有一定關(guān)系。

四、裂縫的預(yù)防與處理

通過上述分析，我們可以得出這樣一個(gè)結(jié)論，隧洞砼襯砌不單要考慮巖石突出或夾角部位對裂縫產(chǎn)生的影響，而且還應(yīng)注意，雖無大的“坑塘”存在，但普遍的大面積的超挖對改變砼內(nèi)部應(yīng)力帶來的不利影響也不可忽視。

1.裂縫預(yù)防措施

（1）減小施工分塊長度，建議施工長度取8-10m。

（2）對于底拱砼，如超挖大于設(shè)計(jì)值10cm以上部位，應(yīng)采取澆筑基礎(chǔ)墊層，再澆筑洞體的施工方法，對于邊頂超挖段較大部位，則建議設(shè)計(jì)增加鋼筋用量或其它方法解決。

（3）施工中加強(qiáng)骨料的降溫工作，根據(jù)骨料含水調(diào)整配合比，并盡可能降低砼出機(jī)和入倉溫度。

（4）減少砼水平和垂直運(yùn)輸中的砼中灰漿的流失，以防出機(jī)口和倉內(nèi)砼坍落度和配比的變化。

（5）施工中還需加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保證砼配制準(zhǔn)確及振搗的密實(shí)性，防止其它類型的裂縫產(chǎn)生。

（6）在高溫季節(jié)調(diào)整砼配和比，摻入粉煤灰。

2.裂縫處理方法：

根據(jù)裂縫的狀況和發(fā)展趨勢，下步處理應(yīng)安排在澆筑結(jié)束20天后進(jìn)行，分兩步進(jìn)行：①進(jìn)行砼澆筑后的回填灌漿和固結(jié)灌漿，②對灌完漿后仍有滲水的縫采用化學(xué)灌漿?；靥罟酀{和固結(jié)灌漿施工方法這里不在敘述?；瘜W(xué)灌漿方案如下：

a.環(huán)向裂縫灌漿施工

環(huán)向裂縫也是有規(guī)則的裂縫，而且裂縫寬度較小。針對這種情況，采用深孔、淺孔相結(jié)合的高壓灌漿法，裂縫漏水的情況下灌入YN堵漏劑，滲水和無水的情況下灌入環(huán)氧樹脂灌漿材料,鉆孔間距1.0~1.5米，孔徑?20。

b.灌漿施工程序前期準(zhǔn)備——裂縫調(diào)查——確定灌漿方案——布孔——鉆孔——沖孔——丙酮洗孔——安裝灌漿塞——灌漿——停止灌漿——管路沖洗——縫面修整——現(xiàn)場清理——驗(yàn)收

c.灌漿施工方法

①在對現(xiàn)場和裂縫進(jìn)行了詳盡的調(diào)查準(zhǔn)備工作后，現(xiàn)場施工開始。

②在選好孔位后，開始鉆孔，鉆孔時(shí)必須定位開孔，準(zhǔn)確控制進(jìn)孔方向，確?？卓p相交，達(dá)到預(yù)期灌漿效果。

③灌漿塞采用根據(jù)膨脹螺栓的原理制成的專用灌漿塞。

④由于漿液的固化時(shí)間可以調(diào)整，因此不同的裂縫、不同的灌漿時(shí)段，采用不同的配比。配漿時(shí)要求稱量準(zhǔn)確，攪拌均勻，不能漏加或錯(cuò)加任一組份，以“少配、勤配”為原則，既避免了材料的浪費(fèi)，同時(shí)也適應(yīng)了環(huán)保要求。

⑤灌漿時(shí)選用的輕化灌泵和德國瓦格納公司生產(chǎn)的電動(dòng)隔膜泵。兩者各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)見表1。輕型化灌漿泵設(shè)計(jì)灌漿壓力和進(jìn)漿量較小；電動(dòng)隔膜灌漿壓力高，并且配有無級調(diào)速裝置，能夠很好的控制進(jìn)漿量?，F(xiàn)場灌漿時(shí)根據(jù)不同的裂縫和灌漿壓力要求采用相應(yīng)的灌漿設(shè)備。表1

技術(shù)參數(shù)類型馬達(dá)功率（KW）

重

量

（Kg）

電

壓

（V）

進(jìn)漿量

（L/min）最大壓力（Mpa）電動(dòng)隔膜1.4538.5230v/50HZ2.825輕型化灌泵

7.0

1.01

⑥灌漿結(jié)束后，及時(shí)清理裂縫表面殘留漿液，保持現(xiàn)場清潔。

⑦漿液固化后，采用Sikadur731涂抹縫面，并用磨光機(jī)修面。

d.灌漿材料

①環(huán)氧樹脂灌漿材料

環(huán)氧樹脂系列灌漿材料粘度小，固化時(shí)間可以調(diào)整，適合于開度較小，滲水不太嚴(yán)重的環(huán)向裂縫的灌漿施工，而且環(huán)氧樹脂材料強(qiáng)度較高，在堵漏的同時(shí)也起到了補(bǔ)強(qiáng)和抗沖刷的作用，是一種理想的灌漿材料，在室溫下其各項(xiàng)性能指標(biāo)見表2。表2初始粘度(mpa.s)比重PH值純漿硬化物強(qiáng)度（Mpa）漿液粘強(qiáng)度（Mpa）固砂體動(dòng)彈模

抗

壓抗拉干縫濕縫固砂體動(dòng)彈模屈

服破

壞

>1.0*1.035630~7080~10012.5~14.81.91.71.6~2.5注:*——漿液粘度隨不同的配比而變化

②YN——聚氨酯堵漏劑

YN——聚氨酯堵漏劑粘度較大，以水為固化劑，遇水后在幾十秒內(nèi)迅速與水反應(yīng)，后成一種彈性體，短時(shí)間內(nèi)即可止水，適用于漏水較大的環(huán)向裂縫和伸縮縫，在室溫下其各頂性能指標(biāo)見表3。表3粘度（mpa.s）誘導(dǎo)凝固時(shí)間（

s）膨

脹

率40~8020~900≥350%

e.化學(xué)灌漿質(zhì)量保證

在進(jìn)行充分的調(diào)查研究后，制定出以上方案，根據(jù)以往化學(xué)灌漿處理經(jīng)驗(yàn),漏水的裂縫逐漸變干燥，漿液在裂縫內(nèi)部能起到止水的作用，灌入裂縫中漿液除了堵水這外，還可以對周邊的混凝土起到補(bǔ)強(qiáng)的作用。

f.施工設(shè)備施工主要設(shè)備見表4表4序號名

稱單

位數(shù)

量備

注1LILTI電錘臺2

2高壓化灌泵臺2

3輕型化灌泵臺2

4磨光機(jī)臺1

50.2m3氣泵臺1

6五十鈴交通車輛1

g.施工進(jìn)度及人員配置

以處理200m裂縫長度施工進(jìn)度及人員配置為列。詳見表5、6。表5

裂縫處理施工進(jìn)度計(jì)劃時(shí)

間（d）123456前期準(zhǔn)備

鉆孔、灌漿施工

縫面清理及施工平臺轉(zhuǎn)移

表6

人員配置計(jì)劃類別高級工程師工程師技術(shù)工人普通工人合計(jì)人數(shù)114410

h.安全施工

①增強(qiáng)文明施工、安全生產(chǎn)的意識，操作人員要穿戴好防護(hù)用品，進(jìn)入施工現(xiàn)場要戴安全帽，現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙；

②有些化灌材料有毒易燃，應(yīng)存放在陰涼、干燥、通風(fēng)良好的地方，特別注意防火、防毒，確保安全，備好必要的防火器材；

③施工現(xiàn)場要加強(qiáng)通風(fēng)、排毒，保證施工人員身體健康；④設(shè)備、器皿、工具要及時(shí)清洗。

五、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)根據(jù)施工中的具體情況，我們實(shí)施了四.1條所述的預(yù)防措施，收到了良好效果，化學(xué)灌漿也取得成功。但是，值得我們吸取的經(jīng)驗(yàn)之一是在隧洞開挖中一定要避免大面積的超挖特別是嚴(yán)重超挖，其次是切實(shí)做好高溫季節(jié)骨料的降溫工作。只有這樣，才能少出裂縫從而取得好的施工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

混凝土配合比（未摻粉煤）

（泵送）

附表一設(shè)

計(jì)標(biāo)

號石子級配(%)砂率(%)水灰比坍落度每方砼材料用量（kg/m3）5~20mm20~40mm水泥砂子5~20mm20~40mm水MF-2C20W6F455540.30.5014~163307404925971658.25

混凝土配合比（摻粉煤灰）

（泵送）

設(shè)

計(jì)標(biāo)

號石子級配(%)砂率(%)水灰比坍落度每方砼材料用量（kg/m3）5~20mm20~40mm水泥砂子5~20mm20~40mm水MF-2粉煤灰C20W6F455538.30.5014~162806724845891698.7584總干4#洞襯砌混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及處理方法論文上傳：zhangyunzhi-0415論文作者：張?jiān)浦灸潜疚牡?64位讀者摘要：地下輸水隧洞分有壓隧洞和無壓隧洞，當(dāng)隧洞襯砌混凝土產(chǎn)生裂縫后，常拌有滲水現(xiàn)象，會嚴(yán)重破壞混凝土結(jié)構(gòu)的安全，裂縫產(chǎn)生的原因、防治及處理的方法直接關(guān)系到隧洞的使用壽命。

關(guān)鍵詞：隧洞襯砌混凝土裂縫原因處理方法地下輸水隧洞特別是有壓隧洞是我國水利水電工程建設(shè)中常有的施工項(xiàng)目，但隧洞襯砌混凝土產(chǎn)生的裂縫不僅會破壞混凝土結(jié)構(gòu)，影響隧洞的使用壽命，處理時(shí)費(fèi)工費(fèi)時(shí)增加成本增加工期，所以如何判斷裂縫產(chǎn)生的原因并采取適當(dāng)?shù)奶幚矸椒▽τ诖祟愴?xiàng)目有重要意義。一、概述總干4#隧洞位于引黃總干一，二級泵站之間，前連1#出水調(diào)壓井，后接2#進(jìn)水調(diào)壓井，總長1698.92m，為有壓輸水遂洞，設(shè)計(jì)開挖斷面為圓形，直徑D=6.45m，砼襯砌厚度40cm，襯砌后洞徑5.60m，由于施工需要，隧洞開挖時(shí)斷面形成馬蹄形，并設(shè)置了間距為100m的倒車洞。隧洞地質(zhì)條件良好：多為白云巖白云質(zhì)灰?guī)r屬于II、III類圍巖，無重大地質(zhì)構(gòu)造，地下水不發(fā)育（∈3f5.寒武系風(fēng)山組五段）（CHG2+138~148f2-1和CHG3+9~G3+16f3-1砼澆筑前清基發(fā)現(xiàn)，隧洞底部兩側(cè)和頂拱局部超挖嚴(yán)重，平均為25cm最大處為80cm。設(shè)計(jì)砼澆筑段為12m，施工時(shí)采用液壓式針梁模板全斷面一次襯砌，設(shè)計(jì)環(huán)向鋼筋為Φ22，縱向分布鋼筋Φ12，砼設(shè)計(jì)標(biāo)號為C20W6F50，采用二級配泵送砼，骨料為人工碎石，天然河沙，摻高效減水劑MF-2摻量為5%，砼配比見附表一。二、裂縫的調(diào)查及分布狀況4#洞開挖結(jié)束后，于九九年七月二十四日澆筑第一段砼，以后平均3天完成一段砼澆筑，工期經(jīng)歷春、夏、秋、冬四季，后發(fā)現(xiàn)砼產(chǎn)生裂縫，表現(xiàn)為：有很強(qiáng)規(guī)律性，一般在澆筑段中部，春秋季澆筑的砼多為一側(cè)呈環(huán)向（或兩側(cè)腰線以下），夏季裂縫多為一環(huán)（橫向一周），且多為砼澆筑后5-7天左右產(chǎn)生,裂縫分滲水和干縫(不滲水)兩種。裂縫調(diào)查及分布情況見附表二。三、裂縫產(chǎn)生的原因分析3.1砼的配合比的選擇施工所用的配合比是經(jīng)過室內(nèi)試驗(yàn)后取得的，水泥摻量為280-330kg/m3之間，符合泵送砼要求，施工中使用的大同普硅525#水泥從多年的使用和檢測結(jié)果看，該廠家水泥的強(qiáng)度、安定性等方面是穩(wěn)定和良好的。已澆完砼共取樣312組，檢測結(jié)果為全部合格，平均強(qiáng)度為31Mpa，在現(xiàn)場及有關(guān)單位進(jìn)行的回彈儀無損檢測結(jié)果也是理想的，強(qiáng)度為32~33MPa。另外，分析砼裂縫形狀、規(guī)律和水泥摻量大的所產(chǎn)生的裂縫形狀、尺寸、規(guī)律也不相符，可以判斷：裂縫的產(chǎn)生與配合比無直接關(guān)系。3.2砼的澆筑方式在施工中，4#洞的全斷面砼襯砌是由2#拌合站供料的，砼攪拌車運(yùn)料，運(yùn)距0.5km，到現(xiàn)場后，由砼泵輸送進(jìn)倉號，（每塊間隔3天左右），施工中每個(gè)澆筑段施工縫均設(shè)橡膠止水和鋪設(shè)復(fù)合型泡沬板，從澆筑方式和間隔時(shí)間對照裂縫進(jìn)行分析認(rèn)為：砼的澆筑方式于裂縫沒有直接影響的關(guān)系。3.3地下洞室的基本恒溫對施工有利洞內(nèi)溫度除受季節(jié)產(chǎn)生的緩慢變化影響外，一定時(shí)段內(nèi)基本處于恒溫狀態(tài)，從澆筑時(shí)溫測結(jié)果看，5~9月份洞內(nèi)溫度基本在12~18℃之間，到了10月份也多穩(wěn)定在8~103.4砼養(yǎng)生的條件良好每一澆筑段的砼澆筑完后，均采取在已澆塊下游部位用渣袋攔小壩截水，利用水泵抽水直接噴撒在砼表面上養(yǎng)護(hù)，水流循環(huán)利用。養(yǎng)護(hù)水為洞內(nèi)水，溫度經(jīng)測定與氣溫相近，每班均設(shè)專人養(yǎng)護(hù)，所有這些有利條件構(gòu)成了對砼的良好養(yǎng)護(hù)。3.5良好的地質(zhì)條件不會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生所有澆筑段圍巖堅(jiān)硬完整，巖型均一，構(gòu)造簡單，除兩處有小斷層外，并無大的特殊地質(zhì)構(gòu)造，洞內(nèi)地質(zhì)變形也趨穩(wěn)定，且?guī)r質(zhì)層濕度與洞內(nèi)濕度趨向一致，分析判斷，上述良好的地質(zhì)條件不會導(dǎo)致砼產(chǎn)生裂縫。3.6骨料成分不會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生人工骨料是采用二級站開挖巖石經(jīng)破碎生產(chǎn)的，因二級站巖石基本上為巖，含有的能與水泥活性物質(zhì)引起堿性反應(yīng)的成分較少，砂采用天然河砂，內(nèi)含少量石英、長石等也不會與水泥發(fā)生較嚴(yán)重的堿反應(yīng)以致形成裂縫。3.7澆筑溫度、超挖、分段長及配筋相對較少的綜合作用是導(dǎo)致砼裂縫產(chǎn)生的主要原因3.7.1從表二中可見，出現(xiàn)裂縫多的季節(jié)是在夏季6-7月份。骨料經(jīng)過水噴淋降溫，溫度一般在17℃-22℃之間，最高溫度24℃，水泥儲存在庫內(nèi)，溫度一般18℃3.7.2從開挖斷面圖看，設(shè)計(jì)砼襯砌厚度40cm，但實(shí)際挖深尺寸在底拱兩側(cè)角最深達(dá)1.2m，頂拱最深達(dá)85cm左右，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)45cm，對照超挖數(shù)據(jù)看，超挖多的部位，產(chǎn)生的裂縫機(jī)率比較高。3.7.3因?yàn)閷?shí)際超挖后，原設(shè)計(jì)的雙層筋是針對40cm后砼的，但實(shí)際情況是，雙層筋后有約40cm后的砼內(nèi)無筋，當(dāng)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力時(shí)，無鋼筋受力，對裂縫產(chǎn)生有很大的關(guān)系。3.7.4原設(shè)計(jì)40cm砼厚度澆筑分塊長度12m現(xiàn)澆筑厚度改變，長寬比等應(yīng)力分布也有所改變。原12m塊的長度對于90cm厚度的砼明顯欠妥。實(shí)際檢查中，也發(fā)現(xiàn)大多裂縫是產(chǎn)生在每塊砼的中間部位，這也說明了，砼厚度改變后，澆筑段的長度比不適當(dāng)，與裂縫產(chǎn)生也有一定關(guān)系。四、裂縫的預(yù)防與處理通過上述分析，我們可以得出這樣一個(gè)結(jié)論，隧洞砼襯砌不單要考慮巖石突出或夾角部位對裂縫產(chǎn)生的影響，而且還應(yīng)注意，雖無大的“坑塘”存在，但普遍的大面積的超挖對改變砼內(nèi)部應(yīng)力帶來的不利影響也不可忽視。4.1裂縫預(yù)防措施4.1.1減小施工分塊長度，建議施工長度取8-10m。4.1.2對于底拱砼，如超挖大于設(shè)計(jì)值10cm以上部位，應(yīng)采取澆筑基礎(chǔ)墊層，再澆筑洞體的施工