混凝土施工裂缝产生原因浅析

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1、混凝土施工裂缝产生原因浅析　　内容摘要：1999年下半年，在三峡左岸电站厂房工程中出现大面积混凝土施工裂缝，本文根据裂缝产生的部位、类型进行统计分析，得出寒潮和保温失效是产生裂缝的主要原因，对以后的混凝土施工管理将起到借鉴作用。关键词：混凝土裂缝温度应力保温寒潮　　1概述　　三峡左岸电站厂房位于左岸厂房坝段下游，为坝后式厂房，共布置14台混流式机组和三个安装间，总长。沿坝轴线方向从左至右依次为安Ⅰ、安Ⅱ、1号~6号机组、安Ⅲ、7号~14号机组，右端与溢流坝段左导墙交界。顺水流方向布置上游副厂房、主厂房、下游副厂房和尾水渠。主厂房顺流向长度68m。厂房建

2、基面高程EL22m。　　主厂房为混凝土框架结构，下部为尾水管大体积混凝土。厂房混凝土除尾水管过流面为50cm厚350#抗冲耐磨混凝土外，其余均为R28250#混凝土。混凝土施工采取错缝为主，结合直缝的方式。机组为一机一缝的分缝形式，单机沿轴线方向长，分成左右两块施工，分块长度为和，错缝搭接、搭接长度80cm。顺水流向分成四个区施工。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区长度为18~20m。Ⅳ区为。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区之间为两条竖向施工缝错缝搭接，搭接长度为80cm。Ⅲ、Ⅳ区之间为直缝相接。混凝土垂直分层高度一般在~之间。　　自1997年10月份左岸电站厂房工程开工以来，从1997年

3、到1999年上半年，共浇筑35万多方混凝土，混凝土数控、量控优良率达到85%以上。但在1999年下半年，在安Ⅲ~14号机组范围内均不同程度地出现了混凝土施工裂缝，本文针对这一不寻常现象进行分析，以求找出产生裂缝的原因，制定有效的解决办法。　　　　2混凝土施工裂缝归类分析　　根据工程施工总进度安排，土建及金结埋件工程按机组发电次序分批开工。1号~5号机作为第一批发电机组最先开始混凝土浇筑。6号~14号机组随二期基坑开挖交面而陆续开工，一般较1号~5号机滞后半年到一年左右时间。由于机组大型埋件安装和尾水管顶板封闭块回填混凝土等强的影响，在混凝土上升到高程E

4、L44m左右时，会有30天左右长时间停歇。1号~5号机于1998年11月至1999年2月份完成此部分混凝土的施工，只有个别机组少量裂缝产生。但第二批机组在99年下半年度完成时却发生了大面积的施工裂缝。从1999年10月3日~1999年12月27日，在安Ⅲ、7号~14号机组共发现18次裂缝。详见表1。现按照以下几个方面进行统计分析。　　按分区统计　　从产生裂缝仓号所在分区来看：Ⅰ区出现9次，占总数50%，Ⅱ区出现3次，占总数17%，Ⅲ区出现6次，占总数33%。　　由于地势的原因，从Ⅰ区至Ⅳ区，其基础约束区顶部高程依次降低，另外由于上游大坝标段混凝土上升速

5、度较快，且由于其施工管理原因，造成大量施工排水流入本标段。在Ⅰ、Ⅱ区仓面形成积水，造成保温被被水浸泡。Ⅰ、Ⅱ区均为大体积混凝土，其仓面较大，一般在20×20m左右，钢筋量少，含钢量约为20~40Kg/m3，而Ⅲ区由于其上部为下游副厂房，孔洞较多，且竖向上升钢筋较多，造成仓面保温被难以铺设盖严，保温效果较差。由于以上几种原因，造成裂缝数量在分区上有所不同。但从产生裂缝的高程和位置来看，裂缝的产生主要与保温效果有关。具体分析如下：　　Ⅰ区　　由于其直接与上游标段相邻，仓面受其排水影响最大，故保温效果最差。　　Ⅱ区　　由于Ⅰ区的阻挡，流入其仓面排水较少，对保

6、温被影响较小。　　Ⅲ区　　虽然Ⅲ区受排水影响最小，但其仓面钢筋较多，保温被铺设时，在边角及钢筋根部难以盖好，特别是在其下游有3个3×9m的尾水闸门孔洞，其从尾水管顶部一直上升到现施工仓面，形成较大的穿堂风，对混凝土的保温造成较大影响。从Ⅲ区发生裂缝的仓面内裂缝位置来看，6个仓面有5个仓面的裂缝中均有裂缝发生在门槽处，而且有4个裂缝发生在通气管处。故可说明混凝土保温效果是产生裂缝的主要原因。通气孔距门槽较近，形成薄弱部位，更加剧了裂缝的形成。　　按分类统计　　依据《三峡工程混凝土裂缝评判和处理规定》对裂缝类别的分类标准，Ⅰ类裂缝2次，Ⅱ类裂缝2次，各占总

7、数11%，Ⅲ类裂缝14次，占总数78%，从产生裂缝的成因来看，其主要原因是每次寒潮来临，会在仓面产生浅层裂缝，且由于保温效果较差，造成裂缝展开较快。且如不及时采取措施，裂缝可能会继续扩大。　　按机组统计　　从发生裂缝仓号所在机组段来看，安Ⅲ出现3次，占总数17%，而11号~14号机发生11次，占总数61%，现分别作如下分析：　　安Ⅲ　　安Ⅲ建基面高程为EL42m，混凝土受基础约束力较强，易产生裂缝，且6号机、7号机混凝土比安Ⅲ上升快，两侧机组排水流入安Ⅲ形成积水，降低保温被的保温效果。　　11号~14号机　　上游大坝在10号~11号机之间位置处分成两个

8、标段，由于上游为两家单位施工，造成排入下游的水量不同，11号机~14号机比7号~10号机上升速