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澧河渡槽槽身裂缝及处理措施


澧河渡槽槽身裂缝研究及处理措施 朱建中 甘肃省水利水电勘测设计研究院 摘 要:通过大型渡槽施工期的研究,分析产生的原因,进行混凝土裂缝早预防控制。从混凝土原材料、浇筑 过程、养护等方面严格控制,为南水北调和其他引排水工程提供了有意的经验。 关键词:渡槽;裂缝;研究;控制;措施 1 工程概况 南水北调澧河渡槽Ⅰ级大型交叉建筑,长 860m,设计 流量为 320m3/s,加大流量

为 380m3/s,渡槽由进口顺渠段、 渐变段、进口闸室段退水闸、渡槽槽身段、出口闸室段出口 渐变段、出口明渠段等部分组成,渡槽槽身为双线双槽矩 形槽,只14 跨为 30m 径,其余 12 跨为 40m 径,单槽净宽 10.0m,双线渡槽全宽顶宽 26.7m,采用简支梁式两槽一联整 体三向预应力结构,常规现浇施工方法。 渡槽槽身单跨只分两次施工,一次为槽身底板,二次完 成侧墙及顶部拉杆等混凝土浇筑,高度 6.5m,混凝土浇筑采 用平铺法,混凝土强度等级为 C50W8F200,混凝土下料先从 纵底板梁开始,浇筑按照由低到高,先低板后侧墙的顺序进 行,保持水平分层厚度 30~50cm,层间隔时间不大于 2 小 时。 槽身浇筑时段为 2011 年 11 月至 2012 年 5 月底,采取储 备料仓口应增大料仓高低不低于 6m;低温时间(晚间)上料, 适当延长上料的间隔时间,上料堆料搭设遮阳棚;混凝土出 机温度在 23℃~26℃,最高 28℃,最低 20℃。 3 渡槽槽身混凝土裂缝的成因及处理措施 3.1 成因分析 槽身裂缝多出现在槽身左中右腔第二次浇筑的 6 个侧墙 面居多,次梁、纵梁的立面上较少。2011 年 6 月 10 日施工 方对第 8 跨槽身凿槽检查,深度约 14~96 mm。为了了解其 它裂缝的深度,选取 7、9 两跨槽身对对缝深进行抽查,采取 超声波平测法进行裂缝深度测量,裂缝深度在 14~40mm 之 间,均在保护层范围以内。 根据渡槽裂缝实际情况,采用排除法来认定裂缝类 型。支撑结构不均匀沉降引起的裂缝多呈与地面垂直或呈 30~45℃ 角方向发展,往往有一定的错距,并且通常为深进 或贯穿性裂缝,宽度同沉降值成正比例关系。渡槽裂缝虽走 向接近但不是深进或贯穿性裂缝,所以沉降引起的裂缝可排 除。 荷载作用引起的裂缝方向大致是与主拉应力的方向正 交,而槽身使用的高强度等级早强水泥 C50 在 3d 可达28d 抗压强度的 70% 多,此时荷载、拉应力不大,引起裂缝 的可能性很小。层间施工面引起的裂缝是从施工缝开裂向 墙上发展,槽身裂缝起点在施工面以上。层间施工面有较 大的温度,这是间歇时间过长所致。槽身裂缝符合干缩裂 缝的四个特征;较薄的梁板中多沿其短向分布;宽度多在 0.05~0.2mm 之间;长度随内外温度变化而变化;收缩不可 逆。 温度引起梁板类结构的裂缝多平行或接近于平行短边, 裂缝沿长边则分段出现,中间较密。高温膨胀引起的混凝土 温度裂缝通常是中间宽两端窄;冷缩裂缝的宽窄变化不太明 显。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显。槽身裂 缝未有明显的随温度变化而变化的特征,但有裂缝沿长边分 段出现,中间较密的墙面实例,分析表面槽身温度应力过 大,会引起槽身裂缝。 3.2 处理措施 考虑现场裂缝较浅,且为尖灭再现缝,缝不连续,属 浅表性裂缝,同时灌浆效果不理想,根据中线局下发的《混 凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定》中相关裂缝处理措 施,为保证处理效果,对所有裂缝进行充填法进行处理。 a) 对墙外则(非流水面)裂缝采取 V 型槽然后填充裂缝 密封胶进行处理

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