4.裂縫原因分析
?。?)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15min~25min,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0.253MPa,0.276MPa,0.297MPa,都能滿足設計要求。經計算,箱體對土基的作用力為0.048MPa。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。
?。?)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。
?。?)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30℃~35℃,凝結過程中的最高溫度為54℃。澆注速度35m3/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、頂板鋼筋,安裝模板。5d后澆注側墻及頂板混凝土。由于澆注混凝土是在中午進行,氣溫高。由輸送泵送入模板中振搗,澆注速度快,水泥在水化過程中釋放出大量熱量,積聚在混凝土中,使混凝土體內的溫度最高達到了54℃,而環(huán)境溫度白天25℃左右,夜間16℃左右。最大溫差達38℃,導致混凝土體積收縮過大。而在收縮時,遇到先期澆注的底板混凝土和結構鋼筋的約束,不能形成整體收縮,在側墻混凝土中產生巨大的拉應力,從而導致箱涵側墻被拉裂。
5.控制措施
?。?)根據現場氣候情況和材料現狀,每天早中晚、雨后都要對砂石材料抽樣檢測。根據檢測結果,及時調整配合比。
將粉煤灰用量增加到51kg,在滿足施工和易性的條件下,將水灰比降至0.55。
?。?)控制了混凝土攪拌時間,規(guī)定攪拌時間2min,不能過短,也不能過長。攪拌時間短,混合料拌合不均勻;時間過長,會破壞材料的結構。如砂石材料被磨損,混凝土配合比被改變等。
?。?)將木模板更換為鋼模板,以利散熱。盡量縮短底板混凝土與側墻混凝土澆注的間隔時間。在底板混凝土澆注完成后,3d之內澆注側墻混凝土。這就要求鋼筋、模板工序改進操作方法,連續(xù)作業(yè)。
?。?)在溫度比較低的早、晚時間澆注混凝土,降低混凝土的入模溫度。確保入模溫度控制在30℃以內。采用降溫、緩凝等措施降低水化熱引起的溫度上升,將混凝土內的溫度控制在50℃以內。
(5)現場振搗按部位責任到人,防止漏振、少振現象。底板、頂板澆筑速度可適當加快,而側墻澆注速度不易過快。一般控制在25m3/h,分層振搗,每層厚30cm?;炷翝沧r的傾落高度控制在2m以內。均勻出料,均勻放料,不能堆積成堆,以免發(fā)生離析現象。振搗完成,通過檢查后,再澆注上一層混凝土。
?。?)改變了混凝土養(yǎng)護方法,設置了專用的自動噴水系統(tǒng)。在澆注混凝土時就開始向模板上連續(xù)不斷地噴水。由于水泥在水化過程中產生很大的熱量,在澆注過程中向側墻模板噴水散熱,以免混凝土由于溫度過高,體積膨脹過大,在冷卻后體積收縮過大。頂板在最后一道收漿后,用麻袋覆蓋后灑水。養(yǎng)護時間14d。
由于采取了有效措施,加強了各個環(huán)節(jié)的控制與管理,消除了箱體側墻裂縫產生的原因,施工進展順利??⒐を炇毡辉u為優(yōu)良工程。正式投入使用以來,運行情況良好。
6.結語
6.1裂縫是鋼筋混凝土箱涵致命的質量問題。特別是用作地下通道或疏水工程的箱涵,一旦裂縫,很難修復。雖然現在有各種補縫措施,但效果并不理想。如深圳某地下人行通道,由于裂縫漏水,無法使用。經過幾次修補仍不盡人意。
6.2影響鋼筋混凝土箱涵裂縫的原因很多,其中溫度應力為主要因素。在施工實踐中,要根據工程所處的環(huán)境條件,認真分析每一個影響因素,采取相應的對策和措施,鋼筋混凝土箱涵施工裂縫是可以控制的。