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浅谈南水北调渠道混凝土塑性收缩裂缝的成因和预防
  • 资料大小:250KB
  • 资料类型:.PDF
  • 资料等级:
  • 发布时间:2021-10-14
资料介绍

南水北调中线京石段应急供水工程 S10标段 ,地处 石家 庄北 30kin,渠道 边 坡 1:2.5,C25混凝 土 衬砌 厚 度 10em,混凝 土下为 防渗土工膜和 3em聚乙烯保 温 板 ,每 仓 面 宽 12m,长 18m,混 凝 土 布 料 和 振 捣 均 由专 用渠 道 衬 砌 机 械 完 成 ,收 面由人 工完 成 。在一 次作业 过 程 中 ,施 工 人 员 意外 发现 ,夜间 完成 布 料 和振 捣 的 两 仓 混 凝 土 在 人 工 收面 压 光 过 程 中 ,表 面出 现 了很多 不 规则 细 小裂 缝 ,边 压 光 边 出现 ,且 无法 制止 。在 已完成 的 500多 米 渠 道首 次 出现 这种 现 象 ,并 且在 后 续 跨 渠 道交 通桥 搭 板预 制施 工 中 ,也 出现 类 似 裂缝 ,本 文 就该 种裂 缝 的 成 因和 预 防处理 进行 简单 阐述 。 混凝 土 自浇筑开始就 要经受外界 环境 和其 本身 的各种 因素的作用 ,使混凝 土产 生应 力 ,当应力超过混凝 土的极 限强度 或 其 应力变形 超过 混凝 土的极 限变形 值 ,混 凝 土结构物就要产生裂缝 。塑性收缩 裂缝 是混凝 土裂缝 中常见 的一 种裂缝 ,是指 新 拌混凝 土浇 筑后尚在塑性状态 时发生 的收 缩 裂缝 。 1塑性收缩裂缝的特点 布不规则。 塑性 收缩 裂缝 发生在 混凝 土终凝 前 , 浇筑后 4小时 一lO小时左右 ,大部分属表 面 裂 缝 , 裂缝 宽 度 较 细 ,一 般 不 大 于 0.3mm。这类裂缝走 向通 常不规则 ,无 固定 方 向 ,一般呈 对角斜 线状 ,且纵 横交错 ,较 严重时 ,裂缝之 间也会相互贯通 ,局部裂缝 将会贯穿整个 混凝 土结构 ,部分 裂缝也将 达到结构 1/3—1/2的深度 。 这种裂缝一般 出现在混凝 土较薄 的结 构表 面 ,如 现浇楼板 混凝 土 、道 路混凝 土 、 渠道衬砌等混凝土 。在结构断面 ~<300mm、 混凝土坍落度 >]00mm时 ,容易发生此种 裂缝 。在大风和高温 的季节里 ,大 面积 的暴 露混凝土最容易 出现 。 塑 性 收缩裂 缝 和干缩裂 缝不 同 ,虽 然 都是 混凝土 失水产 生 的表面 张力 引起 ,但 干 缩 主要是 混凝 土 终 凝后 内部水 泥 石 的 空 隙水蒸发 而产 生 ,干缩量 随龄期 逐渐 增 长 ,形成 的裂缝 一般垂 直于 长度方 向;塑 性 收缩 裂缝 是 由于混 凝土 终 凝前 表 面 失 水 引起毛细 管压力 而产生 的表 面裂缝 。分 2塑性收缩裂缝的成因和机理 从 混凝土本身来分 析 ,塑性收缩裂 缝 主要是 由于混凝土表 面水分 蒸发速度大 于 其 内部水分外移 的速度 ,新 浇混凝土正 在 形 成强度或强度微弱 时,当表面水分 向外 蒸 发时 ,引起局部产生应力 ,当蒸发速度 大 于泌水速率时 ,混凝土 内部 砂浆的收缩 力 大于水 泥浆的胶结力 ,就会 发生局部开 裂 ; 低水胶 比混凝土拌和物 ,体 内 自由水少 ,水 化 生成 物又迅速填充毛 细孔 ,阻碍泌水 上 升 ,因此表 面更易 出现塑性表面开裂 。过了 混凝 土的初凝时 间,便具备 了一定 的抗 裂 能力 ,不会再发生塑性 收缩裂缝 (见 图 1)。 3影响混凝土塑性收缩裂缝的主 要因素(1)外界气温和环境影响。刚刚浇筑完 成 的混凝土 ,在炎 热或大风天气 ,往 往因为 外界气温较高 ,空气中相对湿度较小 ,表面

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