浅谈大体积混凝土承台裂缝处理及控制

第10页浅谈大体积混凝土承台裂缝处理及控制摘要大体积混凝土承台前期水化热反应较大，对大体积承台结构有造成裂缝的危害，通过分析后控制裂缝的出现。关键词大体积混凝土水化热冷水管降温控制因素一工程概况XX特大桥跨南水北调明渠段为(48+80+48)m连续箱梁主跨80米、边跨48米。桥墩采用双线圆端形实体桥墩，钻孔桩基础，钻孔桩为64根、承台4个、桥墩4个，其中49#和50#承台均位于南水北调边坡马道上，49#和50#承台混凝土设计等级为C35，承台均为三步台结构，承台第一层尺寸为18.6m×14.6m×3m,第二层尺寸13.6m×9.2m×1.5m，第三层尺寸10.6m×6.2m×1.5m。50#承台浇筑采用一次性浇筑成型，因承台为大体积混凝土，水泥水化反应放出大量的水化热，使其内部温度急剧上升，导致混凝土内部和表面的温差过大，进而产生混凝土涨缩裂缝。承台裂缝最大宽度为1.1mm。经过河北省建筑检测中心对裂缝进行检测后，鉴定结果为裂缝不影响主体结构及承载力，决定采用裂缝灌浆的方法对裂缝进行处理，对于宽度大于0.5mm的裂缝采用灌浆材料进行压力灌浆，对于细小裂缝采用封缝胶进行封闭处理二裂缝处理的主要施工方法一般规定加固工程严格按照国家标准《混凝土结构加固与设计规范》（GB50367-2006）执行。采用裂缝灌浆技术加固维护混凝土结构时，应由专业施工队伍进行施工。进场材料的规定加固用材料应具有质检部门的产品性能检测报告和产品合格证。当被加固的结构处于特殊环境时，应根据具体情况选用有效的防护材料。3.裂缝灌浆3.1施工方法：根据现场条件，对承台北侧的两条大裂缝采用高压灌浆技术进行全封闭灌注，最大灌注压力可达到60Mpa；其余大于0.5mm的采用低压灌浆技术进行全封闭灌注。3.2施工准备：现场需要将已埋入地下的需要处理的裂缝清理出来，如周边有蓄水需提前三天清理干净，提供干燥的施工环境，以保障施工质量。3.3施工工艺及技术要点：基层处理—确定注入口和排气口—封闭裂缝—固定注胶咀—灌胶—清理表面壶（敌1第）港基层处理拼焦醉沿裂缝两马侧负2-仇5示厘米的距离内茎进行清理工作绝。清除表面的豪灰尘、油污、疮松动物等。缝强中如被灰尘堵售塞，可用小型艰工业吸尘器吸律出。尘（厚2敬）嗽确定注入口致根据裂缝的宽路度，设置注入弊口呢及排气口冈的距离莫（可参考下表粉）澡，注入口位置恨尽量设置在裂称缝较宽、开口捆较通畅的部位做，预留位置。胜裂缝宽度蚀（梁m优m茫）追0.惜5-1催1矛-摆2豪2混以上足高压更注浆咀间距衬（劲c序m摧）炕6眠0-懒100拘100-20夸0吼低压女注浆咀间距硬（百c坟m廉）天20-衔4彼0板30谷-纽50老（谁3血）逮封闭裂缝、遣植入祸注浆咀旱及预留排气口怜妈按使用说明配慈制慢封缝胶，调匀奸后，沿裂缝表粘面涂刮，封闭腹裂缝，留出注腾入口丈和排气口意，哲采用高压灌浆刮的屠用电锤椅钻孔，钻孔直漏径为城12mm保，将孔内清理凉干净后植入注嫁胶咀，遥在排气口粘贴轮低压用注胶咀稿；低压灌浆的初直接在注胶口纪粘贴注胶咀锹。灌浆怒痒拦将灌缝胶主剂千－收固化剂按使用买说明书要求的泄质量比返进行抛配制，混合均扔匀言后葱倒入高压注浆张机鹊，那将高压注浆机袜和连注胶咀途连接好后饰，哄开启注浆机开症始注浆，普注浆时应从下包向上依次注胶炸，涌当往排气口的注胶届咀中流出胶液侨时，就可以器关闭注浆机，挺将排气口任堵上祝堵头，将注胶令机纱移到相藏邻注胶咀重复赚注胶，直至裂膊缝全部注满；岛采用低压注胶感的是鄙用注胶器吸取蒸混合好的灌缝祥胶（芹约扛50m成l居），顿拧入电注胶咀，拉紧与手环使手环架龙在活塞后座上浙，利用彻弹簧积的弹力，推进录活塞使胶液压漂入裂缝，当相举邻的咀中流出涨胶液时，就可针以拔出注胶器冶，堵上双堵头灭，将注胶器移役到相邻注胶咀瘦重复注胶，直拼至裂缝全部注忙满。赤一般注胶害后胶1饥天左右，灌缝进胶固化后，就汉可以铲除注胶正咀和封缝材料披，并将表面清脆理干净。氧4.塔网状裂缝封闭亚（猎1伴）中来品对于小于股0.2mm匹的裂缝进行表盲面封闭的措施乡。表具体处理方法巾：舒清除仓基面谁的灰尘、油污广，叼反砂等松动物防，艳将珠封缝胶按比例比配制音，均匀涂刷在幸裂缝处虫，亿以完全覆盖裂卵缝为准，宽度牧在红30烟mm决厚度投在劈0.7m略m扭左右斥即可肚。倦（姓2寸）双固化养护，嘴封缝胶镇在常温下养护斜时间为飞3丽天。5．注意事项矛贝（项1宾）饱混凝土表面有霜明水时应擦去丸并使用热风机遇吹干后在施工夕；似（聋2土）偿远离明火，储先存温度不得高时于丰4扫0浩℃法；贷（飘3是）炒物品属可燃性介产品，必须注唤意烟火，保管陆数量必须遵守蜡消防法的有关膀规定；而（服4隔）凯使用时应佩带师防护眼镜，手预套，紧扣工作壳服；欠（绩5塞）杂火灾时应使用乏泡沫或粉末灭脉火器洁。赶图惹一贡桶50庙#你承台现场裂缝塑压力灌浆累图聋二俭慨50帜#薯承台裂缝灌浆步后潜三、裂缝的原设因分析轰在现实工程中类，裂缝确实存葱在。究其根源啦不外乎材料、避施工、设计等魄方面的因素。争解决裂缝的问利题也主要从这啄三方面入手。烟据有关报道，刺由于施工因素泪造成混凝土早愚期裂缝的可能企占你80首%踏左右，因混凝违土材料方面原徐因造成的裂缝必可能皱占库15沈%身左右，因设计政因素造成的裂筛缝可能熊占唯5蜻%桂左右。医下面主要从材傍料和施工两方寻面进行分析，吹从产生裂缝的耍原因和如何进宪行防治作一些枪探讨陕。黄堆1骡、膏由于绿50#罚承台只有最下章面铺设了曾一层尸直径洽为被25m路m拣的填钢筋网片，而张且三步承台为就大体积混凝土苦结构，一共需热要愤110之0牙方的混凝土。播在浇筑完成后调产生的水化热株非常大，从而衫造成承台内部让和外部的温差魔较大，极容易标产生裂缝。胆2弱、沈在炎热的大风突天气，混凝土矿表面水分蒸发醉较过快，造成准混凝土内部水虎化热过高，在去混凝土浇筑数冻小时后仍处于牲塑性状态，易调产生塑性收缩汽裂缝。宽3桃、翅50扭#罚承台施工发生扩在六月份，此楼时室外温度混也凝土入模温度横较高熊，浇筑过程中菜烈日当空，容醋易造成混凝土激收缩值过大。顶4施、牙混凝土施工过赌分振捣，模板阶、垫层过于干粪燥。混凝土浇材筑振捣后，粗劳骨料沉落，挤既出水分、空气注，表面呈现泌萍水而形成竖向粱体积缩小沉落挑，造成表面砂幅浆层，它比下绒层混凝土有较目大的干缩性能蔑，待水分蒸发筒后，易形成凝穿缩裂缝。而模反板、垫层在浇罪筑混凝土之时少洒水不够，过不于干燥，则模蹲板吸水量大，速引起混凝土的散塑性收缩，产狭生裂缝。混凝非土浇捣后，过讲分抹干压光会凝使混凝土的细胞骨料过多地浮骄到表面，形成养含水量很大的帜水泥浆层，水家泥浆中的氢氧瞧化钙与空气中凉二氧化碳作用骨生成碳酸钙，奇引起表面体积蚀碳水化收缩，售导致混凝土板沾表面龟裂。赌赞5斯、陵在气浇筑完成后，赵由于养护不到采位产生的混凝全土早期脱水及栗拆模过早。亏四、防止裂缝挥产生的措施耽下一步施工中描的幼49箭#艰承台面临冬与零50射#愿承台一样的结墓构和外界条件姑，我们通过分给析裂缝产生的捏原因，洒对薄49能#逆承台的施工揭进行严格的控皱制唇。幕由于水化热产怠生的升温较高堂、降温幅度大辜、速率快，使葬混凝土产生较闪大的温度和收溜缩应力是导致躁混凝土产生裂蛮缝的主要原因棚。因此，为防泊治水化热引起路的裂缝，施工供前应计算升温件峰值、内外温蜂差及降温速率完，制定相应的铲技术措施，防剑止和控制温度德裂缝，确保工棕程质量。用1省、杜降低混凝土入祥模温度伐（稀1跌）降低原材料辰进入搅拌机的心温度如夏季在亚水箱内加冰块爱，降低水温；折粗骨料遮阳防督晒，并洒冷水初降温；细骨料烫遮阳防晒；散圈装水泥提前储特备，避免新出码厂水泥温度过弯高。采取以上袄措施最大限度谊降低混凝土出砍机温度。种（姥2誓）释施工时间位于给夏季，混凝土但运输车加保温涛套或对罐体喷拆淋冷水降温塔，衔混凝土泵送管蜘道遮阳防晒。比构件的浇筑时旁间尽量改在下朱午六点以后进梳行。历（粉3直）混凝土浇筑健作业面遮阳，串减少混凝土冷沸量损失。船（递4畏）浇筑掀前芒，洪先朽将模板用冷水救润湿，降低模希板温度。胜2公、绩降低混凝土水耍化热腔（婆1驶）选择中低热荒品种水泥，优抹先选用矿渣硅浑酸盐水泥。荒（稻2王）掺人一定比惧例的粉煤灰。存（朗3墨）掺冒入印高效减水剂。牵（借4毯）掺加缓凝剂敏。相始3协、混凝土振捣向方式扰混凝土振捣采扣用巩直径为邻50mm踏清和蹦70mm隐插入式振捣墨器益姨,雪对于大面积分评层浇筑混凝悟土互软,栏如果下层混凝棕土即将初凝或橡已进入初裹凝漫蒸,训则振捣棒振捣的时不宜插入下矮层评编,暮以达下层表面辣为枣宜乡企,认如下层混凝土互未达初凝可插园入下鸡层山5cm慈,狭保证下层在初照凝前再进行一集次振镇捣壮也,炉使混凝土具有揉良好的密实喉度量魄,陵防止漏振和过快振毛喇,鬼确保质量良好弯。鞋4刃、内部埋设爱双指层降温水管哈。训50忧#焦承台的案例表持明，裂缝一般清都产生于一步脊台的位置，丘降低一步台的诵内外温差为控橡制裂缝产生的路重中之重。秃在勿一步承台内部僚布置双层直径靠为晃50m郑m顽的循环降温水冤管，赚通过循环冷水期的降温，将内亩外温差降低到兆最低数值。割在浇筑混凝土仙前埋置冷却水艳管的同时珠埋拳设温度传感器丸失,淘浇筑完毕后进般行温度监隔测耐湖,杆确保承台混傍凝土水化热引穴起的最大温差族在竞25族前℃鹅以硬内铜叉,特冷却管的进狡出水温差控制越不超过势10贴药℃烦。当发现进出螺水口温差过财大或过小秘,枕或者水温与混礼凝土内部温度蜘的差值超争过贪2侦5笑℃畅时望速,饭及时调整水温害或流毒量欲锻,催防止水管周围井产生温度裂表缝。墙在养护结束后太，在降温管道腿内注入高强度胆的灌浆剂，保撑证承台内部的广密实性和强度粘。元5至、殖采用二次抹压森技术场混凝土大模振脾捣，表层刮平川抹锹压觉1~最2惭小时后，即在夏混凝土初凝前宗在混凝土表面障进行二次抹压犹，消除混凝土抓干缩、沉缩和眼塑性收缩产生伞的表面裂缝，器增加混凝土内答部的密实度。寄但是，二次抹浊压时间必须掌俱握恰当，过早暖抹压没有效果鲜；过晚抹压混从凝土已进入初播凝状态，失去扣塑性，消除不纺了混凝土表面净已出现的裂缝崖。段6予、既混凝土自然养删护患（友1贺）侦大体积混凝土镇的裂缝蛛朱,诚特别是表面裂范缝嫂便,幻主要是由去于内外温差过僚大产生的。浇幅筑后茎故,炮水泥水化热使沃混凝篇土温度升高樱郑,劣表面易散热泽温度较暴低项紫,盐内部不易散热糕温度斯较高捧展,只相对地表面收蒜缩内部膨胀。彩表面收缩受内溪部约虫束产生拉应力蜜。通常这种拉委应力较小村秧,倡不会超过混凝却土抗拉强度而贵产生裂缝。但件由于混凝土外鹊部受太阳曝晒忆、雨水、冷空污气等的袭击索美,厘会使表面升降淡温差较大。身因此泽箩,贯养护是防止混鲜凝土开裂的关雀键。在混凝土环浇筑完毕待混其凝土终凝后立屯即在上表面作越蓄水养护水,垒蓄水深度在抱30c涨m弊以巩上奴胁,蓝以推迟混凝土榜表面温度的迅迎速散失费侄,路控制混凝土表滋面温度与内部左中心温度或外加界妥气温的差值堤腊,松防止混凝土表已面开裂。养护英期间不得中才断冷却水及养坡护用水的供应下糕,愧要加强施工中沈的温度监才测和管理摊拳,椒及时调整保温蹈