倒虹吸结构混凝土裂缝成因及防治措施分析

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发布时间：2021-09-10

资料介绍

倒虹吸结构混凝土裂缝成因及防治措施分析
谭聪睿王庆新单杰王澍
摘要以南沙河倒虹吸工程中的混凝土裂缝为例，对混凝土裂缝的成因进行了研究，提出了切实可行的裂缝处理
方案．并对下一步施工中需要采取的预防措施进行了分析。
关键词倒虹吸混凝土裂缝温度
中图分类号TV523 文献标识码 B 文章编号 1007—6980(2015)03—0026—02
1 工程概况 2 裂缝成因分析
南沙河倒虹吸位于河北省邢台市与沙河市，
是南水北调中线一期工程大型河渠交叉建筑物之
一
，由南沙河倒虹吸南段和北段组成．其中南段
和北段倒虹吸分别由进口渐变段、进口检修闸、
管身、出口节制闸(或检修闸)、出口渐变段5部分
组成。倒虹吸进出口检修闸均为开敞式钢筋混凝
土整体结构，进出口检修门库均布置在闸室两侧，
为地下结构：倒虹吸管身段为3孑L一联双向预应
力混凝土箱涵结构．分底板、墙体与顶板2次浇
筑成型．底板和顶板均设计有间距50 cm的横向预
应力钢束(每孔l5束)，边墙设计有间距50 cm的
竖向预应力钢束(每孑L 11束)，中墙设计有间距50
cm的竖向预应力钢束(每孔5柬)，采用HDPE塑
料波纹管成孔，采用后张法预应力张拉施工工艺。
预应力施工完成后．经对浇筑完成的混凝土结构
进行排查，发现中墙及边墙上均有裂缝生成。
通过现场裂缝检查及裂缝产状分析，发现裂
缝状况为竖向裂缝．一般产生在墙体中部、施工
缝以上0_3～4 nl，缝宽小于0．2 mm，缝深一般在
2～10 cm。经分析，管身段混凝土裂缝产生的主要
因素是温度，具体成因如下：
(1)洞口封闭不及时，春秋季节大风导致混
凝土表面产生温度裂缝。这类裂缝大多发生在拆
模以后，裂缝细且杂乱无章．没有明显的走向，
一般产生在施工缝以上第二块模板。后期洞口封
闭之后。裂缝不再产生。
(2)夏冬季浇筑混凝土温度变形与结构自身
变形不协调。就南沙河倒虹吸北段预应力管身而
言．倒虹吸管身坐落在C10混凝土垫层上，垫层
下有50 cm厚碎石垫层，整个预应力混凝土管身
块体可近似认为是一个自由体，其外力约束可以
近似不计。但是，就倒虹吸管身块体内部而言，
Mb=x／1~22+(1／206 265~8 500 00o) (22+1．5)／3
= 115．4 mm
3．4．2 竖向贯通误差估算
根据公式：
V／( )( )6 mm(按照三等水准估算)
= 10 mm (按照四等水准估算)
mh=-*-MaV ~2=39．8<76 (按照三等水准估算)
所以，采用三等水准可以满足竖向贯通误差的要求。
5 结语
通过以上估算，测角1．0”，按照标称精度1 mm+1．5
ppm全站仪估算，导线边长采用400 m，理论贯通误差为
167 mm，所用仪器及洞内控制网布设(三等导线)能够满足
贯通要求。高程采用三等水准测量，同时按技术要求和规
范严格施测．能够在规定限差要求下正确贯通。
作者简介
顾宏男工程师中水北方勘测设计研究有限责任公
司天津300222
韩鹏程男助理工程师中水北方勘测设计研究有限责
任公司天津300222
李熙乾男助理工程师中水北方勘测设计研究有限责
任公司天津300222
(收稿日期2015—05—28)