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公司新聞

鋼筋混凝土薄壁結構裂縫的分析與處理

鋼筋混凝土薄壁結構裂縫的分析與處理 


     所謂薄壁結構是指水池、地下管道、地下室側墻等結構。這些結構如果出現裂縫通常都是貫穿的，對使用功能造成很大的影響。本文以珠海發(fā)電廠(chǎng)生水池和消防水池為例，分析薄壁結構裂縫的原因及處理方法。

工程情況

生水池長(cháng)76m，寬49.7m，高4.6m，埋入地下1.4m。池壁厚度3.2m高外露于大氣中，池壁厚度450㎜。水平構造配筋直徑12㎜@200㎜，配筋率0.25%。伸縮縫間距24m。每段池體混凝土分二次澆筑。次澆筑至底板上150mm處，**次澆筑池壁至頂。采用竹膠合板模板，泵送C35混凝土。

消防水池直徑24m,高13.2m.底板厚0.9m,除底板埋置于土中外，池壁均暴露于大氣中，池壁厚度750㎜,水平構造配筋直徑16㎜@200㎜，配筋率2.7%.消防水池采用立模施工，池壁分四段施工到頂，每段長(cháng)約4m。

裂縫情況 

生水池第1、2段池壁混凝土澆筑完成，拆模后**天發(fā)現兩段池壁各產(chǎn)生6、7條貫穿性裂縫，裂縫寬0.1～0.3㎜。

消防水池完成后，發(fā)現了約30條肉眼可見(jiàn)裂縫。裂縫寬約0.2㎜,水池灌水后出現滲水現象。裂縫長(cháng)短不，補漏中發(fā)現下部裂縫封堵后，裂縫呈向上延伸狀態(tài)。

裂縫產(chǎn)生原因分析 

生水池處于巖石地基上，消防水池地基為經(jīng)過(guò)置換處理的碎石回填層。因此，不均沉降產(chǎn)生裂縫的可能性不大，從裂縫產(chǎn)生情況看，應屬于溫度收縮應力和混凝土干縮變形應力引起。

底板對池壁冷縮和干縮的約束 

施工中常澆筑底板混凝土，待底板達到定強度后再進(jìn)行池壁施工。底板受地溫影響，溫差變化相對較小，而池壁混凝土剛澆筑，由于水化作用，溫差變化相對較底板溫差變化大，因而池壁的冷縮量大于底板的冷縮量，其大于部分受到底板的約束。此時(shí)在池壁中產(chǎn)生拉應力，在底板中產(chǎn)生壓應力。

池壁混凝土在硬化過(guò)程中，由于水化作用和水分蒸發(fā)以及膠凝原因，使混凝土的體積變小，產(chǎn)生收縮變形，而底板混凝土由于以上原因造成的收縮變形由于時(shí)間差的原因而相對較小或已趨于穩定，必然對池壁混凝土的收縮變形產(chǎn)生約束，從而在池壁混凝土內部產(chǎn)生拉應力。池壁基礎越長(cháng)，拉應力越大。

地基對池壁冷縮的約束 

消防水池位于置換的碎石地基上，而其底板為大塊混凝土，相對而言，地基水平約束力可忽略不計。但生水池邊墻位于堅硬的花崗巖地基上，當池壁混凝土因冷縮和干縮變形時(shí)，由于巖石地基水平阻力的影響，約束了池壁基礎的變形，池壁與基礎產(chǎn)生變形差而導致在池壁混凝土內部產(chǎn)生拉應力，基礎越長(cháng)，拉應力越大。當由于以上兩方面原因產(chǎn)生的拉應力超過(guò)混凝土抗拉強度限時(shí)，就會(huì )在應力大的地方出現裂縫。這種裂縫又稱(chēng)外約束裂縫，在靠近約束處大，而自由端相對較小。

避免裂縫的主要對策 

1)　　　　采用小直徑密分布的配筋方式，將池壁分布筋加密至直徑12㎜@100㎜。

2)　　　　調整混凝土配合比，原配合比采用強度等32.5普通水泥430kg/m3,水泥用量較大，水化熱高。改用強度等42.5普通水泥，并摻加粉煤灰，減小坍落度（120㎜）。

3)　　　　加強養護。覆蓋塑料薄膜或采用掛麻袋淋水養護方法。

4)　　　　縮短伸縮縫間距，將原24m改為12m。

5)　　　　延遲木模拆除時(shí)間。
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對生水池裂縫，用環(huán)氧樹(shù)脂兩面修補未發(fā)現滲水現象。

對消防水池裂縫，因池中存水無(wú)法排空，因此采用池外壁表面修補的方法，其工藝流程為：

將表面裂縫水位鑿開(kāi)后用快干水泥堵??；采用“科護150”將整條裂縫涂刷遍，寬度約1m（“科護150”是種雙組分聚合物改性防水材料，混合后形成種可涂刷涂料，具有優(yōu)異的粘結力，良好的彈性、柔韌性和耐久性）；貼層無(wú)紡布后再涂刷兩遍“科護150”。
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