鋼筋混凝土薄壁結(jié)構(gòu)裂縫的分析與處理

摘 要：本文從薄壁結(jié)構(gòu)的定義入手，結(jié)合具體工程實(shí)例，對(duì)鋼筋混凝土薄壁結(jié)構(gòu)施工中的裂縫問(wèn)題進(jìn)行探析，重點(diǎn)論述了鋼筋混凝土薄壁結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因，并在此基礎(chǔ)上探討出幾點(diǎn)相應(yīng)的處理措施，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；薄壁結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)裂縫；原因分析；處理措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）12-0145-01

所謂薄壁結(jié)構(gòu)，主要指建筑工程中的水池、地下管道和地下室側(cè)墻結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)的厚度較小，施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，在建筑工程中占據(jù)的位置卻極其重要。所謂的薄壁結(jié)構(gòu)裂縫是指薄壁結(jié)構(gòu)施工使用中因各種各樣因素影響而產(chǎn)生的貫穿裂縫，屬于薄壁結(jié)構(gòu)質(zhì)量病害，對(duì)結(jié)構(gòu)功能的發(fā)揮有著重要影響。下面，筆者以某發(fā)電廠生水池與消防池建設(shè)為例，對(duì)施工中薄壁結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因，以及相應(yīng)的裂縫處理措施進(jìn)行分析，旨在避免類(lèi)似情況的重復(fù)發(fā)生。

1 工程概況

某發(fā)電廠內(nèi)部有兩座水池，一為生水池，長(zhǎng)寬高各為76m、49m、4.6m；二是消防水池，長(zhǎng)寬高各為24m、13m、0.9m。生水池有部分高度埋入地下，埋入部分長(zhǎng)度約1.4m。池壁3.2m及以上部分全部外露于大氣中，池壁厚度取值450mm。

生水池水平構(gòu)造配筋φ12×200，配筋率0.25%，伸縮縫間距24m。每段池體分2次澆筑。第1次澆筑至底板上150mm處；第2次澆筑池壁至頂。模板體系采用竹膠合板，泵送混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35。

消防水池除底板埋置于土中外，池壁均暴露于大氣中，池壁厚度750mm，水平構(gòu)造配筋φ16×200，配筋率2.7%。消防水池施工采用立模施工。池壁分4段施工，每段約4m，混凝土強(qiáng)度C35，泵送混凝土。

2 薄壁結(jié)構(gòu)的裂縫情況分析

生水池施工建設(shè)完工后，首先拆除了第1、2段池壁的支撐模板；拆模后第2天，第2段池壁意外產(chǎn)生裂縫；第2段池壁的裂縫形態(tài)為貫穿式，條數(shù)有6～7條，每條裂縫寬0.1～0.3mm。

與生水池情況類(lèi)似，消防水池在施工完成，拆模后也發(fā)現(xiàn)了池壁裂縫，數(shù)量約30條，每條裂縫寬0.2mm，形式仍然為貫穿式，裂縫長(zhǎng)短各異。由于裂縫的存在，兩座水池灌水之后均出現(xiàn)明顯的滲水現(xiàn)象。為了減少水量的流失，技術(shù)人員采用補(bǔ)漏技術(shù)對(duì)水池裂縫進(jìn)行封堵，發(fā)現(xiàn)兩水池中的裂縫下部被堵塞之后，裂縫反而向上延伸，繼續(xù)延長(zhǎng)裂縫長(zhǎng)度。

3 裂縫產(chǎn)生原因分析

針對(duì)上述所分析的裂縫滲水、封堵后向上延伸問(wèn)題，現(xiàn)結(jié)合裂縫產(chǎn)生原因?qū)ζ渥髟敿?xì)分析。指出生水池的施工位置處于巖石地層，而消防水池在施工時(shí)，水池地基土層已經(jīng)被置換為加固處理過(guò)的碎石回填層，二者發(fā)生不均勻沉降的可能都不大，因此不會(huì)因地基沉降不均勻而產(chǎn)生裂縫。反而從裂縫的現(xiàn)狀來(lái)看，兩水池出現(xiàn)裂縫的原因很可能是由溫度收縮應(yīng)力與混凝土干縮變形造成。

3.1 水池底板對(duì)池壁冷縮變形的約束

水池底板混凝土工程施工結(jié)束后，如果水池池壁混凝土與底板混凝土的凝結(jié)時(shí)間、凝結(jié)溫度都保持一致，則水池底板和水池池壁之間降溫差是相同的，混凝土收縮量必然也相同，收縮動(dòng)作保持一致。這種情況下一般不會(huì)發(fā)生底板約束池壁收縮變形問(wèn)題。但是，如果實(shí)際施工中沒(méi)有辦法做到底板與池壁將溫差相同，也就無(wú)法保證兩者收縮量的相同，進(jìn)而導(dǎo)致水池底板收縮與水池收縮不一致，致使底板收縮遭到池壁的冷縮變形的影響，從而產(chǎn)生裂縫。

3.2 底板對(duì)水池池壁干縮造成約束，導(dǎo)致變形裂縫

池壁混凝土施工完成之后，混凝土在硬化過(guò)程中很容易因?yàn)樗饔没蚱渌裁丛驅(qū)е禄炷馏w積變小，隨后致使混凝土產(chǎn)生收縮變形。當(dāng)水池池壁混凝土發(fā)生收縮變形以后，提前澆筑完成的底板混凝土應(yīng)力作用已經(jīng)有了一個(gè)較為穩(wěn)定的態(tài)勢(shì)，接觸并與池壁混凝土相結(jié)合時(shí)，必然會(huì)對(duì)池壁混凝土的收縮變形造成約束，從而導(dǎo)致池壁混凝土內(nèi)部產(chǎn)生出一個(gè)與約束應(yīng)力相抗的拉應(yīng)力，兩種應(yīng)力相較，池壁裂縫便隨之產(chǎn)生。

4 裂縫處理措施分析

處理發(fā)電廠生水池與消防水池結(jié)構(gòu)裂縫時(shí)，可選擇采用以下技術(shù)措施加以處理：

（1）改變水池原來(lái)的配筋方式，將原來(lái)的鋼筋混凝土加密配筋方式轉(zhuǎn)變?yōu)樾≈睆郊优浣睿瑢⑸刂笑?2×200的水平構(gòu)造配筋率加密到φ12×100mm，達(dá)到防止裂縫產(chǎn)生的目的。

（2）合理化鋼筋混凝土的配合比，利用型號(hào)為525號(hào)的普通硅酸鹽水泥來(lái)代替原來(lái)型號(hào)為425號(hào)的硅酸鹽水泥，并在水泥中摻入適量的粉煤灰，中和混凝土的配額和比例，適當(dāng)減小混凝土的坍落度。

（3）施工完成后做好全面的混凝土養(yǎng)護(hù)工作。養(yǎng)護(hù)時(shí)利用塑料膜將混凝土覆蓋住，定時(shí)灑水噴淋，保證混凝土的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量；或也可采用掛麻淋水方法來(lái)養(yǎng)護(hù)混凝土，保持混凝土結(jié)構(gòu)表面的濕潤(rùn)。

（4）適當(dāng)縮短伸縮間距，將生水池原來(lái)為24m的伸縮縫間距縮短為12m。

（5）水池建設(shè)完工后，盡量緩一段時(shí)間再拆除木模，適當(dāng)延長(zhǎng)木模的拆除時(shí)間。

（6）對(duì)生水池裂縫，我們用環(huán)氧樹(shù)脂兩面修補(bǔ)，無(wú)滲水現(xiàn)象；對(duì)消防水池裂縫，因池中存滿水，無(wú)法排空，因此當(dāng)采用池外壁表面修補(bǔ)方法。

5 效果分析

某發(fā)電廠采用上述技術(shù)措施對(duì)鋼筋混凝土薄壁結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理之后，在后來(lái)的混凝土工程連續(xù)施工中，水池池壁發(fā)生裂縫的概率都很小，僅僅只有第4段池壁產(chǎn)生了裂縫。技術(shù)處理后產(chǎn)生的薄壁結(jié)構(gòu)裂縫寬度比原來(lái)裂縫寬度要小，至少減少了0.1mm；在裂縫數(shù)量上，生水池裂縫數(shù)量由原來(lái)的6～7條減少到了1～2條，裂縫處理效果明顯。消防水池池壁的裂縫問(wèn)題也得到了很好的改善，消防水池施工過(guò)程中基本沒(méi)有產(chǎn)生薄壁裂縫，只有全部施工完成后才在池壁結(jié)構(gòu)上發(fā)現(xiàn)了少許裂縫，控制效果同樣明顯。

6 結(jié)語(yǔ)

本文以某發(fā)電廠生水池、消防水池施工為例，對(duì)兩座水池施工建設(shè)中存在的混凝土薄壁結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)分析，探討出兩水池產(chǎn)生薄壁結(jié)構(gòu)裂縫的原因是源于溫度應(yīng)力作用和混凝土干縮變形，處理時(shí)可采用該加密配筋率、改變混凝土配合比、做好混凝土養(yǎng)護(hù)等方式，切實(shí)控制好水池池壁裂縫，為水池盛水防漏提供有力保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃敏吾.薄壁結(jié)構(gòu)混凝土防裂在淮河入海水道淮安立交地涵樞紐工程中的實(shí)踐[J].治淮，2006（09）.

[2] 童思?xì)g.鋼筋混凝土薄壁結(jié)構(gòu)裂縫的分析與處理[J].科技資訊，2008（03）.