地下廠房巖壁吊車梁混凝土裂縫防治方案分析

【摘要】地下廠房巖壁吊車梁的裂縫防治技術(shù)是地下洞室施工中重點面對的問題，并且?guī)r壁吊車梁混凝土工作已經(jīng)成為施工過程的重點內(nèi)容，因此為有效處理混凝土裂縫防治過程中的問題，需要靈活選擇多種控制措施，實現(xiàn)混凝土表面無裂痕的目的。

【關(guān)鍵詞】地下廠房；巖壁吊車梁；混凝土裂縫；防治；分析

巖壁吊車梁是上個世紀初期在挪威得到首次應(yīng)用，并且在1986年，我國從國外引用后，便得到充分的發(fā)展，在多個水電工程中已經(jīng)得到充分的應(yīng)用，包括三峽、小浪底以及瀑布溝等，巖壁吊車梁是通過多個深孔錨桿以及鋼筋混凝土組成的壁式受力結(jié)構(gòu)，將混泥土梁體固定在巖石上。梁體所承受的負荷重量，可以通過錨桿等結(jié)構(gòu)傳遞到巖體內(nèi)部。與一般的吊車梁相比，具有廠房跨度小以及穩(wěn)定性強的優(yōu)點，并且可以有效減少工程造價，其本身的受力結(jié)構(gòu)與吊車相比較為復(fù)雜，而且由于此特點，在地下廠房的施工期間有著非常重要的作用。

一、裂縫產(chǎn)生原因

混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫現(xiàn)像是由很多因素造成的，并且各種裂縫的產(chǎn)生原因具體內(nèi)容如以下：

（一）水泥水化熱的作用

水泥在水化的過程中會產(chǎn)生較多的熱量，因此在混凝土的內(nèi)部出現(xiàn)溫度過高時，會由于混凝土的內(nèi)部與外部的溫差較大，導(dǎo)致溫度應(yīng)力以及溫度變形的現(xiàn)象，并且溫度應(yīng)力與溫差也會呈現(xiàn)正比的形式，溫度越大溫度應(yīng)力也越大，當溫度應(yīng)力大于約束力后，便會產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，并且混凝土內(nèi)部的溫度也與混凝土的厚度有著密切的關(guān)系，其厚度越大，水泥的用量也越大。

（二）內(nèi)外約束力的影響

混凝土在溫度上升的同時，由于膨脹作用亦或者約束形成的壓應(yīng)力，在溫度下降后，會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，而且混凝土內(nèi)部的水泥水化熱也會造成中心溫度過高的現(xiàn)象，由于熱膨脹，會在中心區(qū)產(chǎn)生較大的壓應(yīng)力，當拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度后，混凝土便會出現(xiàn)裂縫。

（三）外界溫度變化

在混凝土施工過程中，由于外界氣溫變化，會使混凝土內(nèi)部溫度受到絕熱溫度、散熱溫度以及澆筑溫度三方面的影響，在氣溫下降后，會使外部混凝土與內(nèi)部混凝土溫度相差較差，出現(xiàn)溫度應(yīng)力，最終混凝土出現(xiàn)裂縫。

（四）混凝土的收縮

在混凝土中的水分，大部分都需要蒸發(fā)，只有約為五分之一是水泥硬化所需的水分，在初期的水分散失階段，自由水分的散失不會引起收縮現(xiàn)象，但是隨著混凝土的干燥程度日益加大，會使更多的水量散失，出現(xiàn)干燥收縮現(xiàn)象，并且表面的收縮較快，而內(nèi)部的干燥收縮較慢，并且由于干縮時，受到中心混凝土的約束，會由于拉應(yīng)力的產(chǎn)生，造成裂縫現(xiàn)象，而且在設(shè)計中，也會由于混凝土表面作用設(shè)置抗裂鋼筋網(wǎng)片，減少混凝土收縮時出現(xiàn)的干裂現(xiàn)象。

（五）混凝土的沉陷裂縫

在支架以及支撐的作用下也會引起結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象，并且過早的將模板支架拆除也會使混凝土結(jié)構(gòu)破損。

二、混凝土防治

為有效應(yīng)對裂縫產(chǎn)生的原因，需要采取支架以及腳手架等設(shè)備對碎石進行混凝土硬化處理，減少由于支架的陷落使梁體混凝土出現(xiàn)裂縫，并且對巖壁吊車梁混凝土各種產(chǎn)生因素進行有效控制，其溫度控制便是對混凝土的澆筑溫度以及內(nèi)部的溫度通過人為的方式進行控制。

（一）巖壁吊車梁混凝土大況

一般巖壁吊車梁的斷面高度為2.85米，梁頂參數(shù)外圍1.84米，并且在施工的過程中，為減少混凝土收縮現(xiàn)象，需要將上游的分塊長度控制在十二米左右，并且在廠房的右側(cè)設(shè)置長度不等的三塊長塊。

（二）裂縫處理

巖壁吊車梁混凝土裂縫現(xiàn)象若處理不當則會造成鋼筋銹蝕現(xiàn)象，使混凝土的耐久程度以及抗疲勞程度有效降低，使用整體的安全性降低，減少結(jié)構(gòu)造成的影響，因此應(yīng)當根據(jù)裂縫的寬度以及深度，對吊車梁的裂縫進行相應(yīng)的處理，具體的內(nèi)容如以下：

①當寬度小于0.2毫米時，僅會表現(xiàn)為淺表性裂縫，然后將滲透性較好的環(huán)氧樹脂用于混凝土便面上的裂縫，進行表面封閉處理。

②在處理大于0.2毫米的裂縫以及貫穿性裂縫時，需要使用潮濕型環(huán)氧樹脂，進行注漿處理，在處理前需要對裂縫周邊密閉，也可以順著裂縫制成U形槽，使用環(huán)氧樹脂對表面進行處理。

（三）實現(xiàn)最優(yōu)混凝土配合比

在混凝土機構(gòu)中溫度變化與水泥用量有關(guān)，因此需要設(shè)計在滿足混凝土強度以及耐久度的基礎(chǔ)上，不斷調(diào)整水泥用量，并且經(jīng)過反復(fù)的實驗，確定混凝土的比例。

（四）合理布置施工時間降低施工成本

需要滿足施工進度的同時，也需要根據(jù)施工場地的實際天氣溫度如調(diào)整施工時間，在進行溫控計算后，材料攪拌時，不需要使用冷降溫處理，便可以滿足施工要求。

（五）環(huán)境溫度的調(diào)整

①增設(shè)擋風(fēng)保溫門簾，在地下廠房所貫通的各孔洞以及迎風(fēng)面處設(shè)置擋風(fēng)門簾，然后根據(jù)環(huán)境的變化，通過不斷關(guān)閉以及開啟門簾，調(diào)整環(huán)境溫度，使環(huán)境溫度控制在20攝氏度以下。

②調(diào)整溫度，可以使用噴灑養(yǎng)護以及加蓋養(yǎng)護毯的方式，調(diào)整溫度，在巖壁吊車梁側(cè)壁使用養(yǎng)護液以及灑水養(yǎng)護等措施，進行吊車梁的全封閉保濕工作，使混凝土表面的濕潤程度與混凝土的內(nèi)外溫差得到控制。

③檢測溫度變化實現(xiàn)養(yǎng)護措施，在澆筑斷設(shè)置溫度檢測斷面，并且在每個斷面上設(shè)置溫度計，將溫度計放置在混凝土底部、中部以及上部，對混凝土進行溫度檢測，然后根據(jù)所測量的溫度數(shù)據(jù)，不斷調(diào)整撒水量以及養(yǎng)護液的噴灑量，使混凝土的內(nèi)外溫度差控制在一定范圍內(nèi)。

結(jié)束語：

巖壁吊車梁混凝土的澆筑工作已經(jīng)受到各方的高度重視，并且在澆筑前，需要充分考慮混凝土澆筑中各環(huán)節(jié)的優(yōu)劣，對混凝土裂縫的產(chǎn)生原因進行分析，針對各種產(chǎn)生原因，進行周密性的分析。其中巖吊車梁是地下發(fā)電廠的主要結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣可以直接影響后續(xù)工作，因此需要從混凝土的比例以及溫度控制上著手，加強混凝土施工質(zhì)量，有效減少裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)。

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