盾构大体积管片裂纹分析(2)

② 依靠混凝土抗渗性和加大保护层厚度。对于环境作用等级为c或c级以上的混凝土构件，施工合格验收时单一构件实测最外侧钢筋(一般为箍筋或分布筋)的混凝土保护层厚度，在其全部测点数据中应有95％以上大于设计规定的最小保护层厚度Cmin。

混凝土表面裂缝宽度限制与保护层厚度的矛盾：增加保护层厚度，表面裂宽将增大，但对防止钢筋锈蚀仍然非常有利，裂缝宽度的大小对钢筋锈蚀速率的影响不大。

3.2 混凝土裂纹处理措施

3.2.1 修补材料的选用及配合比

① 用302混凝土界面处理剂配制成胶液，再拌合水泥进行修补。

② 胶液配比：302混凝土界面处理剂甲组分：乙组分=1：3(体积比)。 ③ 修补材料配比：胶液：水泥=1：(1～2)(质量比)。 ④ 材料：结晶材料、环氧树脂。 3.2.2 修补工艺及步骤

① 对宽度≤0.15 mm的裂缝，可不采取修补措施。

② 对宽度>0.15 mm的裂缝，使用软质湿布沾修补胶液擦拭待修补区域表面，在表面未干时：对深度≤10mm的裂缝，表面涂结晶材料处理；对深度>10 mm的裂缝，凿开裂缝，埋管用环氧树脂进行填补，填补后表面再涂一薄层水泥灰(灰水泥：白水泥=1：1)，裂缝凿开宽度以凿至裂缝深度为准，不可过宽。 3.2.3 养护方法

脱模后修补：用湿布覆盖湿润养护，待水泥达到初凝后入水池养护。

出厂前修补：待水泥达到初凝后，用湿布覆盖湿润养护，并定时洒水保湿，时间为7 d。 4 实例简介

武汉长江隧道工程采用盾构法施工，盾构隧道外径为11 m，内径为10 m，采用C50P12通用环钢筋混凝土管片混凝土，每环管片分为9块，其中封顶块1块、邻接块2块、标准块6块。每片管片弧长约4m。管片宽度2 000 mm，厚度500 mm，楔形量为55 mm，管片在环、纵向均设凹凸榫槽，管片环向采用弯螺栓连接，纵向采用直螺栓连接。每环混凝土量31.75 m。，折合混凝土总量约为80 423 m。。经过严格的配合比试验，采取掺加一级粉煤灰以降低混凝土水化热，在手孔部位涂刷2 mm厚纤维砂浆，同时严格控制工序管理(尤其是混凝土搅拌和管片蒸养)，生产的大体积管片抗压强度、抗渗指标、耐久性指标满足设计要求，单块管片抗渗、抗弯试验满足设计要求。管片颜色均一、外观无明显裂纹，达到了管片质量要求。 5 结束语

① 大体积管片出现宏观裂缝(0.05 mm以上)是普遍现象，但裂纹大部分都是表面的收缩裂纹，多数情况下无明显危害，查明原因后可以接受。

② 管片表面龟裂是一种细微裂纹，与一般工程所指的裂纹不同，只有在干湿和冷热交替的作用下才会出现。

③ 掺加粉煤灰和矿渣等可减少水泥用量，降低水化热，减少大体积管片裂纹出现的几率。

④ 尽量降低手孔的设计深度，避免断面突变产生裂纹。另外可采取一定的措施增强混凝土表面(特别是断面部位)的抗拉强度。

⑤ 混凝土表面短时间的ca(OH)：的碳化也是产生表面龟裂的一个重要原因。

⑥ 突破现有规范对蒸养的束缚，尽量降低蒸养温度，减少与水化热温度的叠加，可有效降低大体积管片裂纹出现的几率。

参考文献：

[1] 夏明耀，曾进伦．地下工程设计施工手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，2001．

[2] [日]土木学会．隧道标准规范(盾构篇)及解说[M]．朱伟，译．北京：中国建筑工业出版社，2001．

[3] 王铁梦．工程结构裂缝控制[M]．北京：中国建筑工业出版社，2002． [4] 王异，周兆桐．混凝土手册［M］．长春：吉林科学技术出版社，1985． [5] 陈肇元．高强混凝土结构设计施工指南[M]．北京：中国建筑工业出版社，1994．

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