【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(diǎn)面對(duì)的問(wèn)題,并且?guī)r壁吊車梁混凝土工作已經(jīng)成為施工過(guò)程的重點(diǎn)內(nèi)容,因此為有效處理混凝土裂縫防治過(guò)程中的問(wèn)題,需要靈活選擇多種控制措施,實(shí)現(xiàn)混凝土表面無(wú)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(gè)世紀(jì)初期在挪威得到首次應(yīng)用,并且在1986年,我國(guó)從國(guó)外引用后,便得到充分的發(fā)展,在多個(gè)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(guò)多個(gè)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(fù)荷重量,可以通過(guò)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(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),并且可以有效減少工程造價(jià),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(diǎn),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(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多的熱量,因此在混凝土的內(nèi)部出現(xiàn)溫度過(guò)高時(shí),會(huì)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(huì)呈現(xiàn)正比的形式,溫度越大溫度應(yīng)力也越大,當(dāng)溫度應(yīng)力大于約束力后,便會(huì)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(shí),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(huì)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(huì)造成中心溫度過(guò)高的現(xiàn)象,由于熱膨脹,會(huì)在中心區(qū)產(chǎn)生較大的壓應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度后,混凝土便會(huì)出現(xiàn)裂縫。
(三)外界溫度變化
在混凝土施工過(guò)程中,由于外界氣溫變化,會(huì)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(huì)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(huì)引起收縮現(xiàn)象,但是隨著混凝土的干燥程度日益加大,會(huì)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(shí),受到中心混凝土的約束,會(huì)由于拉應(yīng)力的產(chǎn)生,造成裂縫現(xiàn)象,而且在設(shè)計(jì)中,也會(huì)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(shí)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(huì)引起結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象,并且過(guò)早的將模板支架拆除也會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)破損。
二、混凝土防治
為有效應(yīng)對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因,需要采取支架以及腳手架等設(shè)備對(duì)碎石進(jìn)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(duì)巖壁吊車梁混凝土各種產(chǎn)生因素進(jìn)行有效控制,其溫度控制便是對(duì)混凝土的澆筑溫度以及內(nèi)部的溫度通過(guò)人為的方式進(jìn)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(guò)程中,為減少混凝土收縮現(xiàn)象,需要將上游的分塊長(zhǎng)度控制在十二米左右,并且在廠房的右側(cè)設(shè)置長(zhǎng)度不等的三塊長(zhǎng)塊。
(二)裂縫處理
巖壁吊車梁混凝土裂縫現(xiàn)象若處理不當(dāng)則會(huì)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(dāng)根據(jù)裂縫的寬度以及深度,對(duì)吊車梁的裂縫進(jìn)行相應(yīng)的處理,具體的內(nèi)容如以下:
①當(dāng)寬度小于0.2毫米時(shí),僅會(huì)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(jìn)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(shí),需要使用潮濕型環(huán)氧樹脂,進(jìn)行注漿處理,在處理前需要對(duì)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(duì)表面進(jìn)行處理。
(三)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)混凝土配合比
在混凝土機(jī)構(gòu)中溫度變化與水泥用量有關(guān),因此需要設(shè)計(jì)在滿足混凝土強(qiáng)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(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn),確定混凝土的比例。
(四)合理布置施工時(shí)間降低施工成本
需要滿足施工進(jìn)度的同時(shí),也需要根據(jù)施工場(chǎng)地的實(shí)際天氣溫度如調(diào)整施工時(shí)間,在進(jìn)行溫控計(jì)算后,材料攪拌時(shí),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(guò)不斷關(guān)閉以及開(kāi)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(hù)以及加蓋養(yǎng)護(hù)毯的方式,調(diào)整溫度,在巖壁吊車梁側(cè)壁使用養(yǎng)護(hù)液以及灑水養(yǎng)護(hù)等措施,進(jìn)行吊車梁的全封閉保濕工作,使混凝土表面的濕潤(rùn)程度與混凝土的內(nèi)外溫差得到控制。
③檢測(cè)溫度變化實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)措施,在澆筑斷設(shè)置溫度檢測(cè)斷面,并且在每個(gè)斷面上設(shè)置溫度計(jì),將溫度計(jì)放置在混凝土底部、中部以及上部,對(duì)混凝土進(jìn)行溫度檢測(cè),然后根據(jù)所測(cè)量的溫度數(shù)據(jù),不斷調(diào)整撒水量以及養(yǎng)護(hù)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(yǔ):
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(duì)混凝土裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,針對(duì)各種產(chǎn)生原因,進(jìn)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(qiáng)混凝土施工質(zhì)量,有效減少裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)。
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