某混凝土擋墻裂紋產(chǎn)生原因分析及對策.pdf

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2013．01．052某混凝土擋墻裂紋產(chǎn)生原因分析及對策柴元四(中鐵十八局第一工程公司，河北涿州072750)摘要：新建高速鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)多采用現(xiàn)澆混凝土擋墻的形式，混凝土擋墻長度和高度一般均比較大，屬于大體積混凝土施工，施工技術(shù)選取不恰當(dāng)常常會出現(xiàn)縱向和橫向裂縫，影響擋墻受力性狀。本文在分析擋墻設(shè)計(jì)概況、工程地質(zhì)和裂縫情況的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了擋墻產(chǎn)生縱向裂縫的原因，并提出了處理的對策，可為類似工程提供參考借鑒。關(guān)鍵詞：混凝土擋墻；裂縫；原因；對策

2、中圖分類號：TU755．7文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號：1672—40ll(2013)01—0116—02O前言高速鐵路路基工程對強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性和剛度要求比一般鐵路和公路工程更加嚴(yán)格，其擋墻支擋工程以混凝土結(jié)構(gòu)占主導(dǎo)地位，混凝土結(jié)構(gòu)由于內(nèi)外因素的作用不可避免地存在裂縫，而裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。通常情況下混凝土裂縫一般有三種狀態(tài)：靜止裂縫，活動裂縫，正在發(fā)展的裂縫?；炷亮芽p處理方法的選擇一般要考慮的因素：判斷裂縫是活動的還是靜止的；修補(bǔ)的主要目的是什么?是否需要加固處理；

3、裂縫產(chǎn)生的主要原因是什么；裂縫未來的變化(數(shù)值和方向)如何?裂縫處理通常有以下十幾種方法；①樹脂灌注法；②表面封閉法；③鉆孔嵌塞法；④柔性封閉法；⑤表面附加鋼筋法；⑥灌漿法；⑦干嵌填法；⑧釘合法；⑨聚合物浸入法(重力滲入和真空滲入)；⑩迭合面層和表面處理法等等。但究竟應(yīng)采取何種方法，應(yīng)該結(jié)合具體問題產(chǎn)生的原因分析以采取相應(yīng)對策，本文選用一典型的實(shí)例給出該類型問題的分析思路。1工程概況1．1設(shè)計(jì)某客運(yùn)專線DKl26+125一DKl26+345左側(cè)長220m，設(shè)計(jì)為重力式擋土擋土墻，墻身采用片石混凝土澆筑。本段

4、所穿點(diǎn)段為丘陵及丘陵與濱海平原結(jié)合的山前平原地段，地勢較為開闊平坦，地形起伏不大，地面高程在13—60m，相對高差在5～19m，除局部丘包斜坡坡度在200一30。，一般坡度在5。～10。。線路挖方通過，右側(cè)為順層，巖層產(chǎn)狀N350E／500sE，與線路相交角度在50—lO。，視角為500，測區(qū)屬亞熱帶海洋季風(fēng)氣候，本段地表水對混凝土具弱硫酸型酸性侵蝕及中等溶出型侵蝕，地下水對中等硫酸型酸型侵蝕和中等溶出型侵蝕。擋土墻背后共有四個巖土層，從塹頂往下依次為粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化粉細(xì)砂巖、強(qiáng)風(fēng)化粉細(xì)砂巖、弱風(fēng)化粉細(xì)砂巖

5、，擋土墻基礎(chǔ)位于弱風(fēng)化粉細(xì)砂巖，容許承載力為350作者簡介：柴元四(1978一)，男，浙江江山人，工程師。kPa。從地質(zhì)情況可以看出，擋土墻地段地質(zhì)情況穩(wěn)定，發(fā)生滑動與傾覆的可能性不大。1．2施工DKl26+125～DKl26+345均為擋土墻，其中DKl26+285～DKl26+300段(‘P=45。，1=24(kN／m’)，f=0．50，[盯]=500(KPa)，墻高為5m，厚度為0．83m，斷面積為4．18m2)，施工過程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件及規(guī)范要求進(jìn)行施工，施工過程中考慮施工方便，采用了兩次澆筑的施

6、工方法，第一次澆筑完成后，按留置施工縫要求在混凝土表面預(yù)留了接茬片石，第二層混凝土施工時對混凝土部分進(jìn)行了鑿毛處理。擋墻第一次澆筑時間為2009年7月27日，第二次澆筑時間為2009年7月30日，期間時差為3天。1．3裂紋情況擋土墻施工完成后，發(fā)生在留置施工縫處有明顯裂紋，經(jīng)現(xiàn)場查看，裂縫呈水平狀，按澆筑段落形成貫通縫，水平縫寬最寬處約為1mm，深度為5cm；其余段落水平施工縫為0．2mm；個別段落出現(xiàn)豎向裂紋，裂紋長度1—3m，深度2cm。從取芯情況看，裂紋在深度處沒有明顯寬度，只存在有裂縫痕跡，水的侵入

7、困難，沒有剪切破壞情況。具體如圖l照片。圖l裂縫開展位置及芯樣裂縫形態(tài)2裂紋產(chǎn)生原因分析2．1地形地質(zhì)方面擋土墻地段主要為全一弱風(fēng)化粉細(xì)砂巖，沒有斷層、破碎帶等地質(zhì)較差地段，地下水不發(fā)育，地層自穩(wěn)能力較強(qiáng)，由此分析可知，因山體土壓力造成擋土墻開裂的可能性不大。2．2工程施工方面(1)混凝土材料及配合比方面。一般情況下，粗細(xì)集料含泥量過大，集料級配不當(dāng)，容易造成混凝土收縮的增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生，經(jīng)了解，現(xiàn)場粗細(xì)集料采用金星古關(guān)石場碎石(5—31．5mm)、細(xì)骨料采用詔安東溪河砂，含泥量不超標(biāo)，所以砂石材料不是

8、引起開裂的主要原因。(2)水灰比方面。通常單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。經(jīng)了解，現(xiàn)場采用自建廠拌混凝土，初盤測砂石含水量，但沒測過程砂石含水量，又用了減水劑，而加水時沒有減去相應(yīng)的水量，水灰比的控制存在缺陷，是造成裂紋的原因之一。(3)水泥品種方面?，F(xiàn)場采用福建龍巖龍鱗水泥廠生產(chǎn)的P．042．5普通硅酸鹽水泥，這種水泥具有凝結(jié)速度快、早期強(qiáng)度高、中堿含量低、避水性強(qiáng)、耐磨性及和易性好等特點(diǎn)，施工中對水泥性能