山西水利=三
技术与应用·2012年第9期
高庄则供水工程
蓄水池混凝士姴鏠处理措施
孙文明
(山西省水利建筑工程局,山西太原030006
[摘要]介绍了高庄则供水エ程概況,简述了混凝土浇筑施工方法及裂缝分布情况,对裂缝产生的原因进行了
分析,针对塑性收縮造成的蓄水池池壁混凝土裂縫内外贯通,建议米用化学注浆法进行处理,并提出了相应
的预防措施,可为类似工程施工提供参考。
[关键词]混凝土裂缝;蓄水池;裂缝成因;化学注浆;高庄则供水工程
[中图分类号]mU991.34[文献标识码]C[文章编号]1004-7042(2012)09-0039-02
1工程概况
裂缝成因分析
高庄则供水工程位于陕西省府谷县武家庄乡,主
混凝土裂缝的成因主要有基础不均匀沉陷、原材
要工程包括:5级提水泵站,3个600m3圆形蓄水池,料、收缩裂缝(塑性收缩、干缩裂缝)、外界温度影响、
3个600m1(20mx6mx5m)方形蓄水池,8个4000m3拆模不当、养护不当等。针对工程实际情况,对裂缝的
(30mx30mx5m)方形蓄水池。25.8km管道,管材有成因分别进行分析。
直径400mm球墨铸铁管和直径400mmPE管两种。3.1基础不均匀沉陷
总扬程480m,日供水量9800m3。
基础不均匀沉陷将造成建筑物上下贯通裂缝,并
2施工技术及裂缝分布情况
且一般是上宽下窄。本工程蓄水池基础全部采用换填
蓄水池所处位置基础为湿陷性黄士,600m3水池或
挤密桩进行处理,处理范围超出建筑外边界至少
基础采用换填法进行处理,换填材料为3:7灰土,换填
处理后的基础压实度和承载力等各项指标均满
厚度2.5m;4000m3水池基础采用挤密桩进行处理,足设计要求,且裂缝未上下贯通,底板与顶板无裂缝,
挤密桩长10m,下部素土挤密桩长6m,上部4m为因此,裂缝的产生不是由基础不均匀沉降造成的。
2:8灰土挤密桩,截除桩顶后采用3:7灰土回填3.2原材料
50 cmo
混凝土原材料中如果砂、石子的含泥量超标,也
蓄水池底板、池壁混凝土厚度30cm,顶板混凝土容易产生干缩裂缝。该工程采用的砂子为天然水洗
厚度20cm,采用C25.W6.F200常态混凝土,配合比为砂,含泥量为0.5%,远小于标准要求;碎石为人工碎
344(水泥P.042.5):155(水):67(天然砂):1204(人石,含泥量及石粉含量均满足规范及设计要求。如果
工碎石):6.88(引气减水剂)。
骨料中的含泥量超标,在混凝土的表面会产生部分龟
混凝土搅拌采用H7S30型双卧轴强制式搅拌机,裂。该工程中水泥的各项指标经多次试验完全符合规
8m3混凝土罐车运输至施工现场,然后采用汽吊垂直范要求,对裂缝产生没有较大影响。
运输至仓面,人工配合人仓,为避免出现冷缝混凝土3.3材籵及气温温度影响
浇筑采用斜层法。按照设计要求,混凝土分三次浇筑,
混凝士的温度裂缝一般产生在混凝土工程施工
底板、池壁、顶板各一次。4000m3池壁混凝土浇筑完期间或施工完成的短期内,由于裂缝受热胀冷缩的影
成3d后开始拆外模并进行洒水养护(采用外贴草袋响较为明显,呈现冬宽夏细的规律,这种裂缝大部分
的方法),拆模后发现池壁四周每隔6-8m生成一条是由于内外温差过大引起的。混凝土建筑物,特别是
2.5-3m长度不等的裂缝,内外贯通,但上下不贯穿大体积混凝土建筑物在混凝土浇筑完成后,在混凝土
(池壁上下各0.5~1m没有裂缝,中间开裂)。600m3方凝结过程中,水泥会释放出大量的水化热,如果混凝
形蓄水池20m池壁也产生2~3条裂缝,其余地方未土人仓时的温度较高,在两者的作用下致使混凝土内
出现裂缝。
部温度不断升高,而混凝土表面散热较快,致使混凝
2012年月39)
技术与应用
SHANXI WATER RESOURCES
土表面和内部产生较大的温差。施工过程中,如果不中的粉尘清洗干净。清洗于净后立即进行注浆,浆液
采取措施来平衡内外部混凝土的温度,内部混凝土产采用遇水膨胀凝结浆液(凝结时间约2min),注浆压
生温度膨胀,而混凝土的抗拉强度又较低,当混凝土力约0.4~-0.5kg,当浆液从裂缝中流出时停止注浆。注
内部产生的拉应力大于混凝土抗拉应力时,就会在混浆完成24h后对注浆后的裂缝进行水压检査,每条缝
凝士表面出现温度裂缝。混凝土的温度裂缝一般会内错一孔,钻孔方法与注浆孔相同,水压2kg,达到水压
外、上下贯穿,这种裂缝在水利工程中混凝土重力坝后静滞2min,直至无渗水现象。
中较为常见。
5裂缝预防措施
由于该工程施工期为9月,且地处黄土高原,日
为减少混凝土裂缝的产生,可以采取以下预防措
最高气温约28℃,混凝土浇筑时间均在晚上,混凝土施:采用水化热较小的水泥;通过改善骨料级配、减小
的人仓温度均低于25℃,蓄水池池壁的混凝土厚度仅場落度、掺粉煤灰等掺合料、掺减水剂、采用大体积少
30cm,并且在底板与顶板、池壁较短的蓄水池上均末筋混凝土埋石等措施减少水泥用量;采用薄层浇筑混
出现裂缝,温度对产生裂缝的影响不是很大。
凝土、降低或增加混凝士材料温度、混凝土内埋设冷
3.4拆模与养护
却水管来降低混凝土温度;严格控制骨料的含泥量及
混凝土浇筑完成3d后开始拆除池壁模板,顶板化合物含量,尽量使用中粗砂;增加钢筋混凝土内钢
模板28d后进行拆除,底板、顶板浇筑12h后即进行筋的密度;混凝土浇筑过程中应加强振捣密实,并注
洒水养护,池壁在模板拆除后即开始养护。无论是拆意对混凝土表面进行二次压光处理,减少收缩使表面
模还是养护均严格按照规范执行,该项操作引起裂缝产生裂缝;冬季混凝土施工时采用覆盖、保温棚保温
也基本可以排除。
等揹施,起到蓄热作用;在大风季节浇筑混凝土后,拆
3.5塑性收缩裂缝
模前在模板外洒水或覆盖,以减少塑性收缩;增加承
塑性收缩主要是指混凝土在初凝前表面因失水重支模板支撑结构的刚度、强度,以减小沉陷变形,推
速度较快,而外在水分又不能及时补充而产生的一种迟拆模时间;加强养护,采取洒水、覆盖酒水、蓄水法
收缩现象,一般发生在混凝土浇筑完成后45min~4h进行养护,必要时延长养护时间。
之内,与混凝土的初凝时间密切相关。在混凝土浇筑
[作者简介]孙文明(1973-),男,2008年毕业于河北工程大
过程中,气象条件塑性收缩为主要影响条件,这种裂
学水利工程专业,工程师。
缝主要出现在新浇篼的且暴露于空气中的混凝土建
收稿日期]2012-07-03;[修回日期]2012-08-15
筑物上,其主要特点有:形状较规则,内外贯通,长短
不ー,互不连贯。这种收缩发生在混凝土终凝前,即塑
性阶段,故称为塑性收缩,也称为凝缩。
本工程由于采用的模板为木胶板,且所处施工地
点为黄土高原山顶,风力较大,在混凝土浇筑期间,每
天的风力基本都在3~4级,木胶板模板具有一定的吸
水作用,且在风力的作用下,会造成表面迅速干燥,在
浇筑池壁上部混凝土时又不能对下部混凝土及时养
护,从而产生塑性收缩,并且该工程的裂缝特点与塑
性收缩裂缝特点极其吻合。
根据以上分析,造成该工程蓄水池池壁混凝土裂
缝的主要原因是塑性收缩。
4裂缝处理措施
针对蓄水池混凝土裂缝,采用钻孔压水法进行检
查,检查结果为裂缝内外贯通
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