文档介绍：地下工程
水工地下洞室混凝土裂缝原因分析及预防
!叶"明"胡忠英"韩永祥"樊航三!!中国水利水电第六工程局有限公司"
!摘"要""裂缝是水工地下洞室混凝土的常见病"近年来#随着大型水工地下洞室群的不断涌现和人们对水工
地下洞室混凝土质量要求的提高#裂缝问题也越来越受到业内人士的关注"本文从实际工程出发#详细分析了
水工地下洞室裂缝产生的原因#并对应当采取的相应措施进行了阐述"
!关键词""地下洞室"混凝土"裂缝"原因分析"预防措施
裂缝$
!"裂缝产生的原因分析
!"#"由于约束应力而产生的裂缝
水工地下洞室混凝土所处的环境往往比较复杂!这水工地下洞室混凝土周边都和基岩接触!因此基岩
就决定了其裂缝产生与露天结构"如大坝等#相比有其的约束作用往往贯穿整个浇筑块$水工地下洞室地质结
特殊性$根据多年的工程经验!笔者认为水工地下洞室构往往比较复杂!岩性不均一!尤其在遇到软弱夹层和
混凝土裂缝产生的原因主要是温度%约束应力%收缩等断层破碎带时!同一块混凝土的约束应力相差可能会很
一种或几种因素的联合作用$ 大!从而造成混凝土受到的约束应力非常不均匀!局部
还可能造成应力集中的现象!使混凝土产生约束裂缝$
!"!"由于温度原因而引起的裂缝
混凝土浇筑前仓面不同的自然状态也会产生不同的约束
混凝土浇筑后!在硬化过程中!水泥水化产生大量
作用!如超欠挖及由此造成的平整度差%喷混凝土与不
的水化热$由于混凝土的体积较大!大量的水化热聚积
喷混凝土%喷层的厚度及均匀性%先期是否浇筑垫层混
在混凝土内部而不易散发!导致内部温度急剧上升!而
凝土%超挖或塌方部位的回填混凝土先浇与后浇或同时
混凝土表面散热较快!使得混凝土结构内外出现较大的
浇筑%围岩系统支护的型式%锚杆布置及外露长度%锚
温差!这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同!
杆与钢筋混凝土结构的连接形式%钢拱架等临时支护手
使混凝土表面产生一定的拉应力$在钢筋混凝土中!拉
段的实施情况%洞室及基岩的温度%仓内岩面的渗水情
应力主要由钢筋承担!混凝土仅承受压应力$在素混凝
况等!都会产生不同的约束应力!从而不同程度地影响
土内或钢筋混凝土的边缘部位!如果结构内出现了拉应
混凝土的抗裂性能!引起裂缝的产生$
力!则须依靠混凝土自身承担$混凝土是一种脆性材料!
其抗拉强度为抗压强度的!&!"左右!短期加荷时的极限!"$"由于混凝土原材料及施工工艺原因而产生
拉伸值为""#$!!#"#%!"&'!长期加荷时的极限拉伸值的裂缝
为"!#(!(#"#%!"&'$当拉应力超过混凝土的抗拉强度""混凝土中的水泥%砂石骨料%外加剂等原材料质量
时!混凝土表面就会产生裂缝$在混凝土的施工中!当不稳定!则很容易造成同一块混凝土中的抗拉强度不均
温差变化较大!或混凝土受到寒潮的袭击等时!会导致匀!在薄弱部位就易出现裂缝$
混凝土表面温度急剧下降而产生收缩!表面收缩的混凝另外!施工工艺不当或施工质量控制不严也会引起
土受内部混凝土的约束!将产生很大的拉应力而产生裂缝的产生!如养护不周%时干时湿!表面干缩形变受
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