4.裂縫原因分析
?。?)對商品混凝土進行調(diào)查、分析通過對材料進行抽樣檢驗,沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題?;炷翑嚢枵揪喱F(xiàn)場不到2km,混凝土運輸與等候時間之和約為15min~25min,現(xiàn)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(zhì)量要求,混凝土不存在質(zhì)量問題。
?。?)檢查地基承載力情況基底土質(zhì)為粘土,開挖基坑后,由質(zhì)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(shè)計要求。經(jīng)計算,箱體對土基的作用力為0.048MPa。試驗段范圍內(nèi)沒有軟土地基。箱涵兩側(cè)按規(guī)定設(shè)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(chǎn)生影響。通過以上分析,地基承載力滿足要求,不會產(chǎn)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(xiàn)有下沉現(xiàn)象。
?。?)對支架進行檢查防止因支撐不牢,混凝土在沒有達(dá)到一定強度時,箱體產(chǎn)生位移,使混凝土產(chǎn)生過大的剪應(yīng)力而開裂。模板內(nèi)支架為門式鋼支架,外斜撐為鋼支撐。經(jīng)檢查,沒有發(fā)現(xiàn)損壞、滑移等現(xiàn)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(cè)墻及頂板混凝土計180m3?;炷寥肽囟葹?0℃~35℃,凝結(jié)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(jù)以上資料,排除了混凝土質(zhì)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(yīng)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(cè)墻、頂板鋼筋,安裝模板。5d后澆注側(cè)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(nèi)的溫度最高達(dá)到了54℃,而環(huán)境溫度白天25℃左右,夜間16℃左右。最大溫差達(dá)38℃,導(dǎo)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(jié)構(gòu)鋼筋的約束,不能形成整體收縮,在側(cè)墻混凝土中產(chǎn)生巨大的拉應(yīng)力,從而導(dǎo)致箱涵側(cè)墻被拉裂。
5.控制措施
?。?)根據(jù)現(xiàn)場氣候情況和材料現(xiàn)狀,每天早中晚、雨后都要對砂石材料抽樣檢測。根據(jù)檢測結(jié)果,及時調(diào)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(jié)構(gòu)。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(cè)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(nèi)澆注側(cè)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(nèi)。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(nèi)的溫度控制在50℃以內(nèi)。
?。?)現(xiàn)場振搗按部位責(zé)任到人,防止漏振、少振現(xiàn)象。底板、頂板澆筑速度可適當(dāng)加快,而側(cè)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(nèi)。均勻出料,均勻放料,不能堆積成堆,以免發(fā)生離析現(xiàn)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(shè)置了專用的自動噴水系統(tǒng)。在澆注混凝土?xí)r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(chǎn)生很大的熱量,在澆注過程中向側(cè)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(cè)墻裂縫產(chǎn)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(jié)語
6.1裂縫是鋼筋混凝土箱涵致命的質(zhì)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(fù)。雖然現(xiàn)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(jīng)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(yīng)力為主要因素。在施工實踐中,要根據(jù)工程所處的環(huán)境條件,認(rèn)真分析每一個影響因素,采取相應(yīng)的對策和措施,鋼筋混凝土箱涵施工裂縫是可以控制的。