衬砌混凝土面板裂缝成因分析及防裂措施探讨

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发布时间：2021-09-08

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衬砌混凝土面板裂缝成因分析及防裂措施探讨
孙海禄
(南水北调中线干线工程建设管理局河北直管项目建设管理部，石家庄O5OO35)
摘要：南水北调衬砌混凝土常见问题是混凝土裂缝，通过有针对性的分析了南水北调工程中的裂缝产生机理、产生
原因，并从混凝土的原材料采用到成型养护提出了控制要点。为减少衬砌混凝土面板施工中易发生的裂缝提供了
科学依据。
关键词：衬砌混凝土；裂缝；防裂措施
中图分类号：TV672 文献标识码：A 文章编号：1672—1683(2014)001—0179—03
Cause Analysis of Cracks on Lining Concrete Face and Discuss on Crack Prevention M easures
SUN Hai-lu
(Construction Management Department of Hebei，under the Middle Route of the South—to—North
Water Diversion Project Construction Management Bureau，Shijiazhuang 050035，China )
Abstract：The South—to-North Water Diversion Project 1ining concrete is common concrete cracks，cracks in the south-to-north water transfer
project was analyzed through targeted mechanism，causes，and from the raw materials of concrete used to molding curing control points is pro—
posed．To reduce the easy occurrence of cracks in cast—in-place concrete panel construction provides a scientific basis．
Key words：lining concrete；crack；anti—cracking measures
在南水北调工程中主要建设项目为大断面渠道现浇混
凝土衬砌。因为衬砌混凝土板厚度比较薄，多在8～10 cm
之间，混凝土表面积较大，因而对渠床整理、原材料控制、混
凝土浇筑、切缝等施工过程提出了更高更新的的要求。混凝
土裂缝是目前南水北调渠道衬砌面板中最常见的质量缺陷，
不但造成外观质量差，而且后期处理费用高且目前尚未有经
济、理想的处理方案，因此在施工过程中有效控制和减少混
凝土裂缝，对提高衬砌混凝土内在、表观质量和节约成本等
方面都有着重大的意义。本文对产生混凝土裂缝的原因和
防裂措施做初步探讨。
l 混凝土裂缝产生机理
混凝土裂缝主要有以下几种：塑性收缩裂缝、干缩收缩
裂缝、沉降裂缝、温度裂缝和化学反应引起的裂缝。
1．1 塑性收缩裂缝
塑性裂缝多发生在新浇筑的混凝土面板的上表面。究
其原因，在终凝前后阶段混凝土强度很小，几乎没有强度，如
果此时混凝土表面失水过快，结构毛细管中产生的负压会导
致混凝土体积急剧收缩，当该收缩力超过该处混凝土的强度
时就会产生细小裂缝，也就是平时说的龟裂，造成塑性收缩
裂缝。塑性收缩裂缝一般易产生在多风的春季及干热的夏
季，裂缝特征是多是两段细、中间部分较宽，并且长短不一规
律，一般裂缝间互不连贯，较短的裂缝多为长20~30 em，较
长的裂缝可达2～3 In，宽1～5 rain。
1．2 干缩收缩裂缝
干缩收缩裂缝主要是因为在混凝土凝结硬化后较长时
间内水分蒸发而引起的。当受养护措施不到位、外部环境气
候变化的影响，造成混凝土表面水分散失过快，混凝土的变
形也相应增加，而内部水分蒸发较慢，变形相对也较小。混
凝土内、外部分结构变形不一致，表面变形受到内部变形的
约束，混凝土表面会产生较大的拉应力而致使混凝土表面产
生裂缝。因而当外界环境或者混凝土表面相对湿度越低，混
凝土干缩程度越快，干缩收缩裂缝越易产生。
1．3 沉降裂缝
沉降裂缝主要致因是结构地基中土质类型多样、土质疏
松、基础处理不到位、回填压实度达不到设计要求或浸水而
造成的局部不均匀沉降所致，特别是在冬季冻土解冻后更容
易产生不均匀沉降，造成混凝土结构开裂。此类裂缝的基本
特征是其发展走向与沉陷情况有关，多为深进或贯穿性裂
缝，裂缝呈梭形，较易发生的部位主要集中在混凝土面板体
型结构发生变化、地质情况发生变化或不稳定的渠段，裂缝
宽度与沉降量成正比关系，当地基变形趋于稳定之后，沉降
裂缝也随之趋于稳定。