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(yu) 處理 


     所謂薄壁結構是指水池、地下管道、地下室側(ce) 牆等結構。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。本文以珠海發電廠生水池和消防水池為(wei) 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76m，寬49.7m，高4.6m，埋入地下1.4m。池壁厚度3.2m高外露於(yu) 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(ti) 混凝土分二次澆築。*次澆築至底板上150mm處，第二次澆築池壁至頂。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,除底板埋置於(yu) 土中外，池壁均暴露於(yu) 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，每段長約4m。

裂縫情況 

生水池第1、2段池壁混凝土澆築完成，拆模後第二天發現兩(liang) 段池壁各產(chan) 生6、7條貫穿性裂縫，裂縫寬0.1～0.3㎜。

消防水池完成後，發現了約30條肉眼可見裂縫。裂縫寬約0.2㎜,水池灌水後出現滲水現象。裂縫長短不一，補漏中發現下部裂縫封堵後，裂縫呈向上延伸狀態。

裂縫產(chan) 生原因分析 

生水池處於(yu) 岩石地基上，消防水池地基為(wei) 經過置換處理的碎石回填層。因此，不均沉降產(chan) 生裂縫的可能性不大，從(cong) 裂縫產(chan) 生情況看，應屬於(yu) 溫度收縮應力和混凝土幹縮變形應力引起。

底板對池壁冷縮和幹縮的約束 

施工中常澆築底板混凝土，待底板達到一定強度後再進行池壁施工。底板受地溫影響，溫差變化相對較小，而池壁混凝土剛澆築，由於(yu) 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於(yu) 底板的冷縮量，其大於(yu) 部分受到底板的約束。此時在池壁中產(chan) 生拉應力，在底板中產(chan) 生壓應力。

池壁混凝土在硬化過程中，由於(yu) 水化作用和水分蒸發以及膠凝原因，使混凝土的體(ti) 積變小，產(chan) 生收縮變形，而底板混凝土由於(yu) 以上原因造成的收縮變形由於(yu) 時間差的原因而相對較小或已趨於(yu) 穩定，必然對池壁混凝土的收縮變形產(chan) 生約束，從(cong) 而在池壁混凝土內(nei) 部產(chan) 生拉應力。池壁基礎越長，拉應力越大。

地基對池壁冷縮的約束 

消防水池位於(yu) 置換的碎石地基上，而其底板為(wei) 大塊混凝土，相對而言，地基水平約束力可忽略不計。但生水池邊牆位於(yu) 堅硬的花崗岩地基上，當池壁混凝土因冷縮和幹縮變形時，由於(yu) 岩石地基水平阻力的影響，約束了池壁基礎的變形，池壁與(yu) 基礎產(chan) 生變形差而導致在池壁混凝土內(nei) 部產(chan) 生拉應力，基礎越長，拉應力越大。當由於(yu) 以上兩(liang) 方麵原因產(chan) 生的拉應力超過混凝土抗拉強度極*，就會(hui) 在應力大的地方出現裂縫。這種裂縫又稱外約束裂縫，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級32.5普通水泥430kg/m3,水泥用量較大，水化熱高。改用強度等級42.5普通水泥，並摻加粉煤灰，減小坍落度（120㎜）。

3)　　　　加強養(yang) 護。覆蓋塑料薄膜或采用掛麻袋淋水養(yang) 護方法。

4)　　　　縮短伸縮縫間距，將原24m改為(wei) 12m。

5)　　　　延遲木模拆除時間。
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對生水池裂縫，用環氧樹脂兩(liang) 麵修補未發現滲水現象。

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

將表麵裂縫水位鑿開後用快幹水泥堵住；采用“科護150”將整條裂縫塗刷一遍，寬度約1m（“科護150”是一種雙組分聚合物改性防水材料，混合後形成一種可塗刷塗料，具有優(you) 異的粘結力，良好的彈性、柔韌性和耐久性）；貼一層無紡布後再塗刷兩(liang) 遍“科護150”。