地下廠房巖壁吊車梁混凝土裂縫防治方案分析

【摘要】地下廠房巖壁吊車梁的裂縫防治技術是地下洞室施工中重點面對的問題，并且巖壁吊車梁混凝土工作已經成為施工過程的重點內容，因此為有效處理混凝土裂縫防治過程中的問題，需要靈活選擇多種控制措施，實現混凝土表面無裂痕的目的。

【關鍵詞】地下廠房；巖壁吊車梁；混凝土裂縫；防治；分析

巖壁吊車梁是上個世紀初期在挪威得到首次應用，并且在1986年，我國從國外引用后，便得到充分的發展，在多個水電工程中已經得到充分的應用，包括三峽、小浪底以及瀑布溝等，巖壁吊車梁是通過多個深孔錨桿以及鋼筋混凝土組成的壁式受力結構，將混泥土梁體固定在巖石上。梁體所承受的負荷重量，可以通過錨桿等結構傳遞到巖體內部。與一般的吊車梁相比，具有廠房跨度小以及穩定性強的優點，并且可以有效減少工程造價，其本身的受力結構與吊車相比較為復雜，而且由于此特點，在地下廠房的施工期間有著非常重要的作用。

一、裂縫產生原因

混凝土結構發生裂縫現像是由很多因素造成的，并且各種裂縫的產生原因具體內容如以下：

（一）水泥水化熱的作用

水泥在水化的過程中會產生較多的熱量，因此在混凝土的內部出現溫度過高時，會由于混凝土的內部與外部的溫差較大，導致溫度應力以及溫度變形的現象，并且溫度應力與溫差也會呈現正比的形式，溫度越大溫度應力也越大，當溫度應力大于約束力后，便會產生裂縫現象，并且混凝土內部的溫度也與混凝土的厚度有著密切的關系，其厚度越大，水泥的用量也越大。

（二）內外約束力的影響

混凝土在溫度上升的同時，由于膨脹作用亦或者約束形成的壓應力，在溫度下降后，會產生較大的拉應力，而且混凝土內部的水泥水化熱也會造成中心溫度過高的現象，由于熱膨脹，會在中心區產生較大的壓應力，當拉應力超過混凝土的抗拉強度后，混凝土便會出現裂縫。

（三）外界溫度變化

在混凝土施工過程中，由于外界氣溫變化，會使混凝土內部溫度受到絕熱溫度、散熱溫度以及澆筑溫度三方面的影響，在氣溫下降后，會使外部混凝土與內部混凝土溫度相差較差，出現溫度應力，最終混凝土出現裂縫。

（四）混凝土的收縮

在混凝土中的水分，大部分都需要蒸發，只有約為五分之一是水泥硬化所需的水分，在初期的水分散失階段，自由水分的散失不會引起收縮現象，但是隨著混凝土的干燥程度日益加大，會使更多的水量散失，出現干燥收縮現象，并且表面的收縮較快，而內部的干燥收縮較慢，并且由于干縮時，受到中心混凝土的約束，會由于拉應力的產生，造成裂縫現象，而且在設計中，也會由于混凝土表面作用設置抗裂鋼筋網片，減少混凝土收縮時出現的干裂現象。

（五）混凝土的沉陷裂縫

在支架以及支撐的作用下也會引起結構裂縫現象，并且過早的將模板支架拆除也會使混凝土結構破損。

二、混凝土防治

為有效應對裂縫產生的原因，需要采取支架以及腳手架等設備對碎石進行混凝土硬化處理，減少由于支架的陷落使梁體混凝土出現裂縫，并且對巖壁吊車梁混凝土各種產生因素進行有效控制，其溫度控制便是對混凝土的澆筑溫度以及內部的溫度通過人為的方式進行控制。

（一）巖壁吊車梁混凝土大況

一般巖壁吊車梁的斷面高度為2.85米，梁頂參數外圍1.84米，并且在施工的過程中，為減少混凝土收縮現象，需要將上游的分塊長度控制在十二米左右，并且在廠房的右側設置長度不等的三塊長塊。

（二）裂縫處理

巖壁吊車梁混凝土裂縫現象若處理不當則會造成鋼筋銹蝕現象，使混凝土的耐久程度以及抗疲勞程度有效降低，使用整體的安全性降低，減少結構造成的影響，因此應當根據裂縫的寬度以及深度，對吊車梁的裂縫進行相應的處理，具體的內容如以下：

①當寬度小于0.2毫米時，僅會表現為淺表性裂縫，然后將滲透性較好的環氧樹脂用于混凝土便面上的裂縫，進行表面封閉處理。

②在處理大于0.2毫米的裂縫以及貫穿性裂縫時，需要使用潮濕型環氧樹脂，進行注漿處理，在處理前需要對裂縫周邊密閉，也可以順著裂縫制成U形槽，使用環氧樹脂對表面進行處理。

（三）實現最優混凝土配合比

在混凝土機構中溫度變化與水泥用量有關，因此需要設計在滿足混凝土強度以及耐久度的基礎上，不斷調整水泥用量，并且經過反復的實驗，確定混凝土的比例。

（四）合理布置施工時間降低施工成本

需要滿足施工進度的同時，也需要根據施工場地的實際天氣溫度如調整施工時間，在進行溫控計算后，材料攪拌時，不需要使用冷降溫處理，便可以滿足施工要求。

（五）環境溫度的調整

①增設擋風保溫門簾，在地下廠房所貫通的各孔洞以及迎風面處設置擋風門簾，然后根據環境的變化，通過不斷關閉以及開啟門簾，調整環境溫度，使環境溫度控制在20攝氏度以下。

②調整溫度，可以使用噴灑養護以及加蓋養護毯的方式，調整溫度，在巖壁吊車梁側壁使用養護液以及灑水養護等措施，進行吊車梁的全封閉保濕工作，使混凝土表面的濕潤程度與混凝土的內外溫差得到控制。

③檢測溫度變化實現養護措施，在澆筑斷設置溫度檢測斷面，并且在每個斷面上設置溫度計，將溫度計放置在混凝土底部、中部以及上部，對混凝土進行溫度檢測，然后根據所測量的溫度數據，不斷調整撒水量以及養護液的噴灑量，使混凝土的內外溫度差控制在一定范圍內。

結束語：

巖壁吊車梁混凝土的澆筑工作已經受到各方的高度重視，并且在澆筑前，需要充分考慮混凝土澆筑中各環節的優劣，對混凝土裂縫的產生原因進行分析，針對各種產生原因，進行周密性的分析。其中巖吊車梁是地下發電廠的主要結構，其施工質量的優劣可以直接影響后續工作，因此需要從混凝土的比例以及溫度控制上著手，加強混凝土施工質量，有效減少裂縫現象出現。

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