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总干4#洞衬砌混凝土裂缝产生的原因及处理方法

时间:2013-11-04  来源:  浏览:2924次
裂缝调查及分布情况见附表…..原设计cm砼厚度浇筑分块长度m现浇筑厚度改变,长宽比等应力分布也有所改变…岩,含有的能与水泥活性物质引起碱性反应的成分较少,砂采用天然河砂,内含少量石英长石等也不会与水泥发生较严重的碱反应以致形成裂缝…
总干4#洞衬砌混凝土裂缝产生的原因及处理方法
地下输水隧洞特别是有压隧洞是我国水利水电工程建设中常有的施工项目,但隧洞衬砌混凝土产生的裂缝不仅会破坏混凝土结构,影响隧洞的使用寿命,处理时费工费时增加成本增加工期,所以如何判断裂缝产生的原因并采取适当的处理方法对于此类项目有重要意义。
一、概述
总干4#隧洞位于引黄总干一,二级泵站之间,前连1#出水调压井,后接2#进水调压井,总长1698.92m,为有压输水遂洞,设计开挖断面为圆形,直径D=6.45m,砼衬砌厚度40cm,衬砌后洞径5.60m,由于施工需要,隧洞开挖时断面形成马蹄形,并设置了间距为100m的倒车洞。
f2-1和 CHG3+9~ G3+16f3-1处各有一小断层断层)。
设计砼浇筑段为12m,施工时采用液压式针梁模板全断面一次衬砌,设计环向钢筋为Φ22,纵向分布钢筋Φ12,砼设计标号为C20W6F50 ,采用二级配泵送砼,骨料为人工碎石,天然河沙,掺高效减水剂MF-2掺量为5%,砼配比见附表一。
二、裂缝的调查及分布状况
4#洞开挖结束后,于九九年七月二十四日浇筑第一段砼,以后平均3天完成一段砼浇筑,工期经历春、夏、秋、冬四季,后发现砼产生裂缝,表现为:有很强规律性,一般在浇筑段中部,春秋季浇筑的砼多为一侧呈环向(或两侧腰线以下),夏季裂缝多为一环(横向一周),且多为砼浇筑后5-7天左右产生,裂缝分渗水和干缝(不渗水)两种。裂缝调查及分布情况见附表二。
三、裂缝产生的原因分析
3.2砼的浇筑方式
在施工中,4#洞的全断面砼衬砌是由2#拌合站供料的,砼搅拌车运料,运距0.5km,到现场后,由砼泵输送进仓号,(每块间隔3天左右),施工中每个浇筑段施工缝均设橡胶止水和铺设复合型泡沬板,从浇筑方式和间隔时间对照裂缝进行分析认为:砼的浇筑方式于裂缝没有直接影响的关系。
岩,含有的能与水泥活性物质引起碱性反应的成分较少,砂采用天然河砂,内含少量石英、长石等也不会与水泥发生较严重的碱反应以致形成裂缝。
3.7.4原设计40cm砼厚度浇筑分块长度12m现浇筑厚度改变,长宽比等应力分布也有所改变。原12m块的长度对于90cm厚度的砼明显欠妥。实际检查中,也发现大多裂缝是产生在每块砼的中间部位,这也说明了,砼厚度改变后,浇筑段的长度比不适当,与裂缝产生也有一定关系。
四、裂缝的预防与处理
环向裂缝也是有规则的裂缝,而且裂缝宽度较小。针对这种情况,采用深孔、浅孔相结合的高压灌浆法,裂缝漏水的情况下灌入YN堵漏剂,渗水和无水的情况下灌入环氧树脂灌浆材料,钻孔间距1.0~1.5米,孔径ø20。
b.灌浆施工程
前期准备­——裂缝调查­——确定灌浆方案——布孔——钻孔——冲孔——丙酮洗孔——安装灌浆塞——灌浆——停止灌浆——管路冲洗——缝面修整——现场清理——验收

c.灌浆材料
①环氧树脂灌浆材料
环氧树脂系列灌浆材料粘度小,固化时间可以调整,适合于开度较小,渗水不太严重的环向裂缝的灌浆施工,而且环氧树脂材料强度较高,在堵漏的同时也起到了补强和抗冲刷的作用,是一种理想的灌浆材料,在室温下其各项性能指标见表2。
表2
初始
粘度
(mpa.s)

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