挡墙型涵洞进出口涵身开裂原因分析及对策(已改)

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墙体裂缝成因分析及对策

墙体裂缝成因分析及对策

墙体裂缝成因分析及对策(一)前言墙体裂缝是建筑物中常见的问题,引起墙体裂缝的因素很多,既有桩基、温度,干缩,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。

根据工程实践和统计资料显示这类裂缝几乎占可遇裂缝的50%以上,但也有因荷载过大或截面过小导致的裂缝。

(二)墙体裂缝原因分析1.地基不均匀沉降引起墙体裂缝分析(1)当房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大时,则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降,造成墙体开裂,其裂缝上大下小,向土质较软或土层较厚的方向倾斜。

(2)在房屋高差较大或荷载差异较天的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。

裂缝位于层数低的荷载轻的部分,并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。

(3)当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形。

除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。

(4)在多层房屋中,当底层窗台过宽时,也容易因荷载由窗间墙集中传递,使地基不均匀沉降,致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲,引起窗台中部的竖向裂缝。

(5)在原有房屋基础建房,新、旧基础底面的高差H与净距L 的比值应小于0.5~1。

否则,新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。

同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,亦应本着先高、重,后低、轻的原则组织施工;若先施工低层房屋,再施工高层房屋,会造成低层房屋墙体的开裂。

综上所述,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,容易出现裂缝;纵墙的长高比大于横墙的长高比,大部分裂缝发生在纵墙上。

裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,沉降分布曲线为凹形时,裂缝多发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;沉降分布曲线为凸形,裂缝多发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。

裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,在门窗洞口处,平面转折处、层高变化处,由于应力集中,往往也就容易出现裂缝;又因墙体是受剪切破坏,其主拉应力为45°,所以裂缝也成45°倾斜。

挡土墙裂纹处理方案

挡土墙裂纹处理方案

挡土墙基础裂纹处理方案一、概况及原因分析12月6日上午,在挡土墙西部桩号P55+10~P58之间发现原浇筑的挡墙砼基础出现了三道裂纹,裂纹宽度约在1~3mm之间。

业主、项目管理公司、监理单位及施工单位迅速组织了现场会,根据现场挡墙的基础位置及挡墙砼基础裂缝的具体情况,分析产生裂缝的原因,并商讨下一步的施工及处理方案。

产生裂缝的可能原因:1、该部位基础在老沟塘内,属软弱地基段,而相邻的东西两侧为相对较硬的老土基,这就可能形成差异沉降;2、该部位处征地边线附近,原先设计单位拟计划基础处理挡墙基础外10m,但由于受征地影响,挡墙基础整体往南移50cm,处理方式为经设计批准的软基抛石挤淤,仅处理至征地边线,这就可能造成随着挡墙砌筑高度慢慢增加,自重慢慢加大,软弱地基段的砼基础承受不住相对较大的荷载,从而产生不均匀沉降,并导致局部砼基础产生裂纹。

二、处理方案根据现场的裂纹状况及产生的原因,准备采取以下方案分步骤进行实施:(一)、暂停该部位的挡墙施工、回填砂施工,减少自身荷载影响;(二)、已变形观测情况,具体观测内容及方案如下:1、裂缝宽度观测:在三处裂缝的两侧用细墨斗线弹出两道平行线,长度约25cm,两条线间距20~30cm,在其垂直方向再弹一道细线,通过每次丈量第三根线的长度来掌握裂纹宽度的变化情况;2、沉降观测:在裂纹附近的砼基础上固定三个变形观测点,定期沉降观测,然后根据沉降情况判定基础的沉降趋势及稳定状况;3、位移观测:在沉降观测点的位置采用坐标法或小角法同时进行位移观测,然后根据沉降情况判定基础的沉降趋势及稳定状况。

4、观测周期:在该部位暂停施工实施时,每天观测测量5次,,观测三天,若无变化或变化趋势不明显,则可进行下一步的挡墙及回填砂、土的施工。

根据目前三天的变形观测情况来看,挡墙砼基础无明显变形。

(三)、挡墙及回填砂、土施工的观测:在挡墙及回填砂、土施工施工,加大观测频率,改为每天每2小时观测一次,特别在分层回填振动碾压时,进行跟踪测量,及时掌握挡墙砼基础的变形情况。

涵洞墙身裂缝原因分析

涵洞墙身裂缝原因分析

混凝土裂缝产生的原因三、收缩引起的裂缝发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。

塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。

在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。

在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。

为减小混凝土塑性收缩,施工时应控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜分层浇筑。

缩水收缩(干缩)。

混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。

因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。

混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。

研究表明,影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:1、水泥品种、标号及用量。

矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高,普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。

另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大,则混凝土收缩越大,且发生收缩时间越长。

例如,为了提高混凝土的强度,施工时经常采用强行增加水泥用量的做法,结果收缩应力明显加大。

2、骨料品种。

骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低;而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。

另外骨料粒径大收缩小,含水量大收缩越大。

3、水灰比。

用水量越大,水灰比越高,混凝土收缩越大。

4、外掺剂。

外掺剂保水性越好,则混凝土收缩越小。

5、养护方法。

良好的养护可加速混凝土的水化反应,获得较高的混凝土强度。

养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长,则混凝土收缩越小。

蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。

(完整版)挡 墙 裂 缝 加 固 处 理 方 案

(完整版)挡 墙 裂 缝 加 固 处 理 方 案

挡墙裂缝加固处理方案编制:审核:审批:一、工程概况xxx项目位于xxx位置xxx路可直达市区,交通十分便利。

二、存在问题Xxx年12月项目部相关人员陪同业主、监理对xxx项目xx段挡墙进行了全面检查,发现小区主入口右侧挡墙存在一道横向裂缝,裂缝两侧挡墙均无下沉现象,最大缝宽约3mm,用扎丝测得裂缝深度深度约为10cm,对工程质量造成重大隐患。

三、原因分析根据现场情况,项目部组织技术及试验人员进行了探讨分析,认为造成此裂缝的主要原因有以下几个方面:1、毛石混凝土挡墙沉降缝未按设计要求设置,间距过大,挡墙产生不均匀沉降造成开裂。

2、挡墙底部有一根300排水管横穿挡墙,产生不均匀沉降造成开裂。

3、基础为回填土,地基压实度不够,有水侵泡地基下沉造成开裂。

4、毛石混凝土施工完毕后没有按要求进行养护。

5、混凝土塌落度过大,表层浮浆过厚。

四、处理方案经研究分析,目前的裂纹对挡墙结构受力未造成较大影响,但必须采取措施遏制裂缝的继续发展,现制定处理方案如下:(一)地基处理地基勘察摘要:1、该工程地质情况:场地由杂填土、红粘土、强风化泥质灰岩及中风化泥质灰岩构成,场地岩溶为中间发育程度,场地建筑适宜性较好。

各层土描述如下:杂填土:杂色,由粘土夹碎石块及建筑垃圾组成,结构松散;红粘土:褐黄色,土质不均匀,含少量风化残块,硬塑状;红粘土:褐黄色,土质不均匀,含少量风化残块,可塑状;强风化泥质灰岩:灰色,岩体破碎,岩芯成碎块及砂状;区内地下水类型划分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水及基岩裂隙水三种类型。

2、施工情况该挡墙为杂填土,2018年7月份进行开挖施工,在施工过过程中,因地质条件、地下施工排水管道原因及业主要求,经协商达成一致意见,对边坡挡墙出现裂缝处地基做压密注浆处理。

3、压密注浆原理压密注浆是采用液压或气压方式,通过注浆管把浆液均匀注入岩溶空洞层,使浆液将空洞层和裂隙胶结,提高地基承载力,起到地基加固作用。

涵洞墙身裂缝原因分析

涵洞墙身裂缝原因分析

混凝土裂缝产生的原因三、收缩引起的裂缝发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。

塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。

在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。

在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。

为减小混凝土塑性收缩,施工时应控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜分层浇筑。

缩水收缩(干缩)。

混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。

因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。

混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。

研究表明,影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:1、水泥品种、标号及用量。

矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高,普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。

另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大,则混凝土收缩越大,且发生收缩时间越长。

例如,为了提高混凝土的强度,施工时经常采用强行增加水泥用量的做法,结果收缩应力明显加大。

2、骨料品种。

骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低;而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。

另外骨料粒径大收缩小,含水量大收缩越大。

3、水灰比。

用水量越大,水灰比越高,混凝土收缩越大。

4、外掺剂。

外掺剂保水性越好,则混凝土收缩越小。

5、养护方法。

良好的养护可加速混凝土的水化反应,获得较高的混凝土强度。

养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长,则混凝土收缩越小。

蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。

浅谈涵洞的破坏及防治

浅谈涵洞的破坏及防治

4、结束语 目前,换填措施已被广泛应用于中小型水工涵洞建设中,可有 效防止涵洞冻胀破坏,又由于它便于施工、投资又少,不失为严寒 地区防冻胀措施的最有效途径之一。通过对桥涵基础的冻害进行 早期的防治,希望能够杜绝桥梁的安全隐患,保证桥梁正常运行, 保护人民生命和财产的安全。
(上接第165页)护维修中,日常检查与维修并举,及时清理伸缩缝 及泄水孔,以防连锁性破坏。 3、预防性养护应考虑气候特点,适时做好日常养护工作 3.I春季养护应该做好沥青路面温缩裂缝和其它裂缝的灌缝、 封缝的修理工作。 3.2夏季气温较高,是沥青路面养护施工的有利时机,应抓住 高温季节处治泛油、铲除拥包、波浪,及时修复冬寒春雨期临时修 补的破损,恢复路面使用质量。 3.3秋季由高温逐步降温,沥青路面修理须密切注意天气预报, (上接第166页)深入研究和不断提高,使我国公路旧桥加固维修 技术达到新的水平。 4、结语 在混凝土结构的加固中,碳纤维布主要是分担钢筋的受力,即 碳纤维布的主要作用是提高结构构件的抗拉强度,那么在其它的 结构中,碳纤维布比较优良的起到了加强抗拉强度的作用。目前, 粘贴碳纤维结构加固技术是一种新型的加固技术,已经得到较为 (上接第167页)喷浆压力:O.6 ̄1.0Mpa:水泥浆水灰比:0.5;早强 剂掺量(水泥掺比):0.8%;水泥浆搅拌时间:一>30min(每拌)。 喷浆搅拌桩施工工艺按中华人民共和国交通部发布《公路软 土地基路堤设计与施工技术规范》JTJOl7—96关于加固土桩技术规 范进行。全部穿过淤泥进入持力层50锄。以上施工参数进行现 场试桩,试桩七天后进行桩体抽芯检测,从桩体抽芯结果来看,成 桩连续性与完整性均较好,无沉桩问题。由业主组织设计单位、监 理单位和施工单位召开软基处理技术专题会议,决定K9+753-
旋钻机进行干作业成孔后,下入支盘的支盘机,按设计的支盘位尺 寸,进行挤扩作业,处理虚土,下钢筋笼,灌注混凝土成孔,该法速 度快。 5.3水泥注浆护壁成孔工艺。下砂成桩时,孔壁易坍塌,成盘 作业无法进行,这时必须采用灌注水泥砂浆工艺,稳住孔壁后,方 能挤扩成盘。 【参考文献】

墙体裂缝的原因分析及防治措施

墙体裂缝的原因分析及防治措施

墙体裂缝的原因分析及防治措施墙体裂缝的原因分析及防治措施随着建筑墙体新材料的不断出现,墙体的施工质量也发生了深刻变化,出现了不同形式的墙体裂缝、外墙渗漏、粉刷层空鼓甚至脱落、外墙面砖脱落等质量事件,既影响了建筑物的使用功能,又留下了较大的安全隐患,给人们的生产、生活带来了严重影响。

质量返修既麻烦又棘手,浪费了大量的人力、物力、财力,同时也影响了施工企业的声誉。

因此,分析和解决墙体裂缝的质量问题是非常必要的。

一、墙体裂缝产生的原因分析造成墙体裂缝的原因主要有以下几个方面:图纸设计不合理、使用的原材料不符合要求、施工过程控制检查不到位、施工工艺不合理、施工环境和使用环境的影响等等。

1、图纸设计原因图纸设计没有考虑各种砌块所适应的环境条件,而是千篇一律地使用砌块。

由于砌块在当地的气候和环境条件下不适用,易引起墙体裂缝;各种建筑构造设计不合理(如变形缝设计不合理),该设计成沉降缝的设计成了抗震缝或伸缩缝,墙体未设变形缝或长度太长,超过了规范允许的长度;顶层墙体以及窗周边等薄弱处未按规定进行构造处理;对新材料的操作和技术要求没有进行详细了解、没有详细的技术交底等。

2、原材料使用原因在设计所用材料市场供应紧张的情况下,施工企业擅自改变墙体材料;墙体材料的龄期达不到规范要求的时间就进行墙体砌筑;墙体砌筑所用浆料与墙体材料不匹配;砌筑浆料的配合比不符合要求或工作性能不符合要求;墙体粉刷砂浆不合格导致粉刷层开裂空鼓;保温层内含水经过冻隔循环,引起粉刷层裂缝、起鼓、脱落等。

3、施工过程原因施工前没有对操作人员进行详细的技术交底,或交底的深度不够;操作人员对新型墙体材料、保温材料的施工工艺不了解,缺乏施工经验,技术水平差;施工过程中的质量检查制度没有落实到位,施工随意性太大;工艺不合理,墙体的灰缝不符合要求,有的灰缝太大,有的灰缝太小甚致出现瞎缝,灰缝的饱满度达不到要求,有的甚至出现透明缝;采用铺浆砌时,铺浆长度太长,砌块砌筑时砂浆干燥丧失了工作性能;砌筑过程中没有对砌块进行挑选,将带裂缝的砌块砌到墙上去了;同一面墙出现了多种砌块混砌的现象;砌块没浇水或没按要求进行浇水,干砌块上墙;每天的墙体砌筑高度超过了规定的高度;没有按要求设置拉结钢筋;梁下的缝隙没有按方案和要求进行处理;工种之间协调配合不好,安装工随意在墙体上打凿造成墙体开裂;墙体施工洞口和其它预留洞口的封堵没有采取任何防裂缝措施,有的接缝处的垃圾都没清理干净;墙体抹灰前墙上的浮灰没有清理,基层清理不干净;没有提前浇水湿润或浇水太多致使墙面过于潮湿;墙体粉刷一遍成活,一次粉刷厚度太厚;墙体砌筑质量差(垂直度、平整度不符合要求),导致粉刷层厚薄不一;抗裂网片施工不规范,没有设置抗裂网或抗裂网不平整,不能起到抵抗裂缝的作用;抗裂网片的质量不合格;在高温季节墙体粉刷后没有浇水养护或养护不到位,导致粉刷层干燥开裂;在低温季节没有按照冬季施工相关要求对粉刷层进行保温养护,致使粉刷层受冻裂缝空鼓;外墙分格缝间距过大不符合要求、细部处理粗糙、分格缝隙内没有嵌填防水油膏或防水油膏嵌填不密实,使得分格缝内滞水渗入粉刷层与墙体之间,致使粉刷层裂缝、空鼓;屋面落水管进水口处理不规范,使雨水流进墙内;屋面防水泛水高度及细部处理不满足要求等等。

渠道衬砌混凝土裂缝成因-预防措施及修补方法

渠道衬砌混凝土裂缝成因-预防措施及修补方法

渠道衬砌混凝土裂缝成因\预防措施及修补方法摘要:本文透过对具体工程施工过程的研究,系统的介绍了该工程渠道砼裂缝情况,裂缝的成因分析,施工时裂缝预防措施以及出现裂缝后的修补方法,为今后类似工程提供参考。

关键词:衬砌;裂缝成因;预防措施;修补方法一、工程概况辉县段是南水北调中线一期工程总干渠Ⅳ渠段(黄河北~羑河北)的组成部分,位于Ⅳ渠段的中部,地域上属于河南省的辉县市。

本工程为辉县段第一施工标段,设计桩号为Ⅳ66+960~Ⅳ72+000,标段长度5.04km。

明渠段全长4429m,为梯形断面,Ⅳ66+960~Ⅳ67+501.5 段渠底宽度为17.5m,Ⅳ67+501.5~Ⅳ67+516.5 段渠底宽度为17.5m~20m,Ⅳ67+516.5~Ⅳ72+000 渠底宽度为20m;渠底高程95.962~95.559m,渠道内一级边坡为1:2,二级边坡为1:1.5,一级马道(堤顶)宽5.0m,外坡1:1.5,渠道纵比降为1/23000~1/28000。

总干渠辉县段属温带季风气候区,夏秋两季受太平洋副热带高压控制,多东南风、炎热多雨;辉县市年平均气温14℃,无霜期209 天。

本渠段多年平均气温为14.1℃,全年1 月份温度最低,多年平均最低气温-5.1℃。

7 月份气温最高,平均最高气温31.8℃。

本渠段冬春季盛行北或西北风,夏季多东南风,秋季多东北风,多年平均风速1.5m/s,最大风速16m/s。

地面稳定冻结初日在12 月9 日,冻结终止日期在 2 月19 日,多年平均冻土深度11.47cm,历年最大冻土深度19cm。

地质岩性多为黄土状中、重粉质壤土,局部为黄土状中、重粉质壤土夹砂卵石、砾砂透镜体,少部分为粘砾多层结构。

全渠段采用混凝土衬砌,渠道边坡衬砌厚度10cm,渠底衬砌厚度8cm。

混凝土衬砌强度等级为C20,抗冻标号F150,抗渗标号W6。

全渠段采用复合土工膜防渗,在渠底及渠坡防渗复合土工膜下均铺设保温板防冻层。

钢筋混凝土箱涵施工裂缝的分析与控制

钢筋混凝土箱涵施工裂缝的分析与控制

钢筋混凝土箱涵施工裂缝的分析与控制摘要钢筋混凝土箱涵在施工过程中常因温度变化、浇筑不均等原因出现裂缝,严重影响其正常使用。

本文将从裂缝成因、裂缝分类、裂缝控制以及施工注意事项等方面进行分析和探讨,以期对钢筋混凝土箱涵施工裂缝的治理提供参考。

正文裂缝成因在进行整个箱涵的浇筑过程中,由于浇筑不均匀以及混凝土自身温度变化等因素,就可能会导致钢筋混凝土箱涵出现裂缝。

而这些因素的主要影响如下:1. 温度变化混凝土的温度变化是裂缝生成的主要原因之一。

当混凝土表面的温度变化较大或变化速度较快时,混凝土的收缩变形和温度变形难以协调,就会导致裂缝的产生。

在盛夏高温天气中,混凝土的表面会迅速升温,容易造成表面温度高于混凝土深部温度,从而引发混凝土表面应力过大,产生裂缝。

同理,在冬季寒冷时,混凝土温度骤降时也容易产生类似的问题。

2. 混凝土表面处理不当混凝土表面的处理过程中,若处理不当,混凝土内部的受力不均匀,就会影响混凝土的均匀性,进而产生裂缝。

3. 钢筋布置不合理若钢筋的布置不均匀,或者连接钢筋不牢固,就会影响箱涵的整体强度,从而引发箱涵的裂缝。

裂缝分类箱涵的裂缝按其形态可分为以下两类:1. 断裂型裂缝这种裂缝是箱涵产生最常见的一种裂缝类型。

断裂型裂缝的主要特点是呈现为混凝土表面一条线形的断裂。

在这种裂缝产生时,混凝土断面的洞口可以一览无余。

2. 胀起型裂缝这种裂缝常常是由于混凝土的温度变化或者混凝土收缩变形产生的。

胀起型裂缝的特点是箱涵表面有膨胀现象,甚至会出现整块混凝土离开钢筋或者钢筋外露的情况。

裂缝控制1. 预防裂缝的产生预防裂缝的产生是最佳的治理方式,首先要确保施工过程中混凝土的加工与浇筑均匀。

加工与浇筑均匀可以有助于减少内部应力,并提高混凝土的强度,有助于避免人工振捣等因素带来的裂缝。

同时还要对温度变化进行预测和管理,避免高温或低温等极端气候对混凝土温差带来的不利影响。

在浇筑前还必须要对钢筋进行合理布置,这种布置办法能够减少箱涵裂缝的产生。

挡墙开裂处理方案

挡墙开裂处理方案

路基挡墙混凝土开裂处理方案一、存在问题2012年2月项目部复工后,项目部相关人员陪同监理对一经部管段内已完工程进行了全面检查,发现东南环线D2K41+950-D2K42+100段右侧片石混凝土挡墙存在一道横向裂缝,裂缝两侧挡墙均无下沉现象,最大缝宽约3mm,用扎丝测得裂缝深度深度约为10cm,对工程质量造成重大隐患。

二、原因分析根据现场情况,项目部组织技术及试验人员进行了探讨分析,认为造成此裂缝的主要原因有以下几个方面:1、片石混凝土挡墙沉降缝未按设计要求设置,间距过大,挡墙产生不均匀沉降造成开裂。

2、片石混凝土施工完毕后没有按要求进行养生。

3、混凝土塌落度过大,表层浮浆过厚。

三、处理方案经研究分析,目前的裂纹对挡墙结构受力未造成较大影响,但必须采取措施遏制裂缝的继续发展,现制定处理方案如下:(一)沉降缝处理方案经分析造成开裂的主要原因是挡墙施工作业时,未按要求设置沉降缝,为了防止挡墙继续不规则开裂,现必须按设计及规范要求增设沉降缝,具体增设方案如下:1、查看现场裂缝,如发现有上下垂直或接近垂直的通缝,尽可能在此增设沉降缝,安排人工采用便携式切割机将裂缝上下切割整齐,切割深度不小于30cm,宽度不小于2cm,切割完成后进行剔槽处理,剔槽深度不小于30cm,剔槽结束经监理验收后填塞沥青麻筋。

2、如果按照裂缝位置剔槽处理结束后仍不能满足每10-15米一道沉降缝的要求时,就在两道沉降缝中间按照设计要求,采用同样方法新增设沉降缝,以防止挡墙再进行不规则的开裂。

(二)裂缝处理方案1、细微裂缝(裂纹)的处理对于细微的裂缝或裂纹,可直接填充环氧树脂。

方法:用医用注射器吸入环氧树脂,然后将针管从裂缝一端插入裂缝至裂缝底部,推动注射器将环氧树脂注入裂缝,当裂缝另一端及裂缝上口有环氧树脂溢出,表明环氧树脂已充满裂缝,处理完成。

由于注射器容量有限,对于较长的裂缝需要多次重复此过程,但应注意每次插入针管的位置不能超过已填充环氧树脂的位置,宜稍后于该位置,以避免出现漏填。

挡土墙裂缝原因分析及处理方案

挡土墙裂缝原因分析及处理方案

挡土墙裂缝原因分析及处理方案挡土墙是一种常见的土木工程结构,常用于山地、河堤等地方的防护和固定。

然而,在长期使用过程中,挡土墙可能会出现裂缝的问题,这不仅会影响挡土墙的使用寿命,还可能导致墙体的倒塌和其他不安全隐患。

因此,对挡土墙裂缝的原因进行分析,并提出相应的处理方案至关重要。

一、挡土墙裂缝的原因分析:1.材料质量不好:挡土墙的材料如果质量不好,容易出现开裂。

低质量的混凝土或使用了掺有过多杂质的材料,都会导致墙体强度不足,无法抵抗外部压力而发生裂缝。

2.技术施工问题:施工过程中如果操作不当,也会导致挡土墙出现裂缝。

例如,浇筑混凝土时不均匀、不顺畅,或者挡土墙的压路不够均匀,都可能对墙体造成不均匀的应力分布,从而引发裂缝问题。

3.外部环境问题:挡土墙所处的环境也会对其产生影响。

例如,地震、洪水等自然灾害,以及地质条件不稳定等都可能导致挡土墙产生裂缝。

4.水分问题:水分是导致挡土墙裂缝的普遍因素之一、墙体没有进行有效的防水措施,地下水位过高等都会导致墙体逐渐湿润,从而产生渗漏和裂缝。

二、挡土墙裂缝的处理方案:1.材料选择与施工控制:在设计挡土墙时,应选择质量可靠、强度高的材料,并加强质量监控。

施工过程中要注意控制混凝土的配合比例、浇筑方式和振捣程度,确保墙体的一致性和均匀性。

2.防水处理:挡土墙应采取有效的防水措施,包括铺设防水层、安装排水系统等。

特别是对于存在地下水位较高的情况,应采取加固措施,以减少水分对墙体的影响。

3.增加支撑和加固:如果挡土墙已经出现裂缝,可以通过增加支撑和加固的方式来修复。

可以考虑在裂缝处加设钢筋加固带,或使用缝合材料进行修复。

4.监测和维护:挡土墙的裂缝问题需要及时发现和处理。

定期进行挡土墙的检测和监测,确保及时采取措施修复已经出现的裂缝,并做好墙体的维护工作,延长使用寿命。

总之,挡土墙裂缝的原因可能是多方面的,从设计、材料、施工到环境因素都可能影响墙体的稳定性。

因此,对挡土墙的裂缝问题要进行全面的分析和处理,以确保挡土墙的安全和稳定性。

深度剖析墙面裂缝原因及处理方法

深度剖析墙面裂缝原因及处理方法

深度剖析墙面裂缝原因及处理方法深度剖析墙面裂缝原因及处理方法墙面裂缝是大家日常关注的明显问题,也是建筑业中一直在进行完善的质量问题,裂缝的存在削弱了结构的整体性、耐久性及抗震性能,同时也给使用者在观感上造成不良影响。

墙面裂缝的原因有很多种,相应的处理方法也是有多种形式,下面我们一起来剖析一下墙面裂缝所产生原因和处理方法。

一、按照装饰层结构层区分:1、表面乳胶漆、壁纸裂缝原因:表面装饰层没有干透就遭遇温度、湿度变化,或是使用较劣质乳胶漆材料或是面层施工完毕后没有合理防护,一般为龟裂缝,壁纸裂缝一般由基层开裂引起;处理方法:细砂纸打磨面层裂缝区域,处理干净后涂刷同等面层材料,壁纸接缝开裂采用温水湿润重新粘贴;2、腻子找平层裂缝、起鼓原因:水泥砂浆抹灰层水灰比过大、含泥量大、未干燥即腻子找平,基层有浮灰、油污,找平层没有干透就遭遇温度、湿度变化,腻子会出现龟纹裂缝;处理方法:先铲除起鼓位置,用尖锐工具将裂缝扩大倒锥形,填入嵌缝石膏并进行打磨找平,贴上网格布(网格胶带、玻纤胶带、亚麻布)后用腻子进行找平,面积不大也可铲除全裂缝位置,最后按照正常的工序刷漆或者贴壁纸都可;3、水泥砂浆抹灰层裂缝原因:墙体材料(轻质砖、蒸汽砖、空心砖)砌筑未按相应施工工序作业,水泥标号过大,原材料含泥量过大,抹灰层一次性成型,未按要求粘贴防裂网片或亚麻布,抹灰层施工时没有对墙体湿润或是完成后未有效养护,抹灰层和墙体基体黏合不紧密都会导致抹灰层空鼓及墙体开裂,一般为不规则或规则裂缝;处理方法:如果抹灰层出现大面积空鼓,应该敲掉原抹灰层,重新做一次水泥砂浆抹灰层,找平后再按正常工序刷漆或者贴壁纸。

不过,这样处理后造价会相对提高,业主可根据自己的经济能力选择修补方式。

如果只是出现大面积开裂,没有翻砂、空鼓、脱落情况,可以清理装饰面层后满贴纤维网格布或使用白水泥进行打底,再按正常工序刷漆或者贴壁纸。

造价相对较低的方式是,直接在原有墙面上钉一层薄壁石膏板,需要环保乳白胶和钢钉同时使用。

挡墙型涵洞进出口涵身开裂原因分析及对策(已改)

挡墙型涵洞进出口涵身开裂原因分析及对策(已改)

挡墙型涵洞进出口涵身开裂原因分析及对策引言挡墙型涵洞系指涵洞与路基两侧挡墙配合设置且涵洞盖板顶上具有一定高度墙高可以引起涵洞进出口应力集中的合成建筑物,它是一字墙洞口形式的变形,其形式如图一、图二挡墙型涵洞是南公路用于保证沿线农民有效下穿越过公路和公路跨过沟渠、和乡间道路,进一步节约土地资源、减少投资的合成建筑物;是公路工程经常可以见到的普及结构工程。

由于挡墙与涵洞一起复合成一个整体受力结构,且涵洞在设计的受力分析中一般不考虑盖板顶挡墙受力对涵洞附加应力的作用,其原因是当洞身的覆土高度和车辆(车道)荷载产生的应力可能大于洞头的竖向应力,具体对每一道挡墙型涵洞进行洞口检算和独立设计显得多余。

但是这种结构因涵顶挡墙承受水平力,涵洞孔径掏空,使涵身受力集中和承受拉应力,导致涵洞进出口端涵身出现45。

裂缝正面一字端墙沉降开裂,<^>二、挡墙型涵洞的定义与开裂原因分析当涵洞顶挡墙墙高在一定值范围内,依据地 基容许承载力;容许石砌工程弯拉应力、剪应力计 算端头洞身、一字墙应力集中不产生开裂为标准对 挡墙型涵洞进行定义。

(一)、挡墙型涵洞端头受力分析如图二是沿涵洞轴线的剖面图,设挡墙顶宽 为B ,盖板顶挡墙咼H ,钢筋砼盖板厚D ;以1.0m 的模数预制安装,正交涵洞。

涵顶填方对挡墙产生的土压力P T ,盖板顶挡墙重量 P Q ,将每侧涵身简化为弹性有的还出现外倾,危及涵洞与挡墙的正常使用,处理较为困难2. IL」——kq q L x------f31 '2 2q qxqPQ qPTx q x1 —qPQ qPTq地基梁进行分析荷载分布、剪力图、弯矩图,如图三。

图三a是将涵身简化为弹性地基梁的荷载分布图,由于涵身通过预制盖板传力,形成了板缝节点处荷载发生间断,成为微观地基梁弯矩与应力的交变点。

据此可画出涵洞宏观端头第一段沉降缝长度范围内的剪力图和弯矩影响图如图三b、C。

如果令Z=q PQ+ q PT- q,取地基梁宽度咼为1,挡墙在涵洞盖板上的起脚宽X,则最大剪应力与最大弯矩值如图三b、c所示的标注。

挡土墙裂缝原因分析及处理方案

挡土墙裂缝原因分析及处理方案

挡土墙裂缝原因分析及处理方案目录1 工程概述2 出现裂缝的挡土墙地段原设计简述3 出现裂缝的挡土墙地段施工情况4 墙体裂缝产生原因分析5 挡墙现状稳定性分析6 修复及监测方案7相关计算1 工程概述在日常巡检中,发现挡土墙局部墙体块石间勾缝砂浆开裂、脱落,出现纵向裂缝等现象。

1.1 挡土墙变形现状1)纵向裂缝此类裂缝压顶面纵向裂开,长6.3m,最大宽度70mm,深度预计不大于3m。

2)混凝土压顶横向裂缝此类裂缝横向贯穿压顶面,长1.5-2m,最大宽度3mm,深度即为混凝土压顶厚度。

3)局部砌体间裂缝此类裂缝位于混凝土压顶纵向裂缝东西端部压顶面下部区域,挡土墙砌体之间开裂,长0.3-1m,最大宽度20-40mm。

4)混凝土压顶面与下部砌体间裂缝此类裂缝位于混凝土压顶纵、横向裂缝之间的区域,出现一条,压顶面与其下部砌体之间脱离开裂,长10m,最大宽度17mm,深度未知。

1.2 参考的资料1)项目岩土工程勘测报告;2)项目冷却塔地段补勘报告;3)项目边坡设计报告及图纸;4)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);5)《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2011);6)《水工挡土墙设计规范》SL379-2007 ;7)挡土墙的沉降观测资料;8)项目相关的挡土墙施工照片、验槽、验收记录;9)国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。

2 出现裂缝的挡土墙地段原设计简述2.1 总的原则与要求(1)设计原则1)本工程挡土墙抗滑稳定安全系数取1.35,抗倾覆安全系数取1.50。

2)采用重力式挡土墙,墙面坡率统一为1:0.25。

3)墙体背后要求设置反滤层和滤水堆囊,墙体中设置泄水孔等排水设施。

4)所有墙脚处均应设置截、排水设施,局部地段墙顶(厂内道路侧)亦应设置截、排水设施,与厂区内截、排水系统衔接。

5)满足施工技术要求,尽量降低施工难度。

(2)设计方案1)重力式挡墙采用M7.5的砂浆和Mu30块石(毛石)砌筑,墙面坡率为1:0.25。

涵洞及通道质量通病防治措施

涵洞及通道质量通病防治措施

涵洞及通道质量通病防治措施1、结构物裂缝裂纹形成原因:(1)水泥安定性不合格(2)没有及时养护(3)混凝土配合比没控制好,搅合不均匀(4)浇筑时振捣不密实防治措施:(1)严格控制混凝土配合比(2)加强早期养护(3)对水泥的技术性质加大抽检频率(4)混凝土浇筑工序中,应控制混凝土的均匀性和密实性.2、结构物表面出现冷缝形成原因:下一层浇筑的混凝土已经凝固再浇筑上一层的混凝土防治措施:(1)增加搅拌能力(2)改善浇筑工艺以确保混凝土浇筑间断时间小于前层混凝土的初凝时间3、施工缝表面混凝土松散形成原因:(1)凿毛太早(2)施工缝处振捣不密实(3)混凝土配合比没控制好,搅拌不均匀防治措施:(1)应在混凝土强度达到2。

5Mpa以上时方可凿毛(2)混凝土浇筑工序中,严格控制好施工缝处振捣工艺(3)控制好混凝土的均匀性和密实性4、混凝土表面蜂窝、麻面、孔洞形成原因:(1)混凝土集料级配差(2)混凝土浇筑时漏振(3)混凝土的坍落度没严格控制(4)混凝土产生离析(5)混凝土拌合时间不够,混凝土不均匀防治措施:(1)确保良好的集料级配(2)混凝土浇筑过程中插入振动器的移动间距不应超过其作用半径的1。

5倍,与侧模应保持5~10cm 的距离,插入下层混凝土5~10cm的深度(3)表面振捣器移位应能覆盖已振实部分。

(4)控制混凝土分层浇筑厚度,对于采用插入式及附着式振捣器施工不宜超过300mm(5)严格控制混凝土的坍落度和搅拌时间,在浇筑过程中,控制好混凝土的下料高度5、混凝土表面不平整形成原因:(1)模板周转次数较多,表面不平整(2)模板刚度不够而造成变形(3)在混凝土浇筑过程中,支撑没有足够的支承面积引起局部变形防治措施:(1)采用平整度好,刚度符合要求的模板.(2)在浇筑过程中,注意观察模板和支撑是否牢固,如有变形应立即停止浇筑,并在混凝土凝结前修整加固好6、拉条螺丝处外观较差形成原因:处理方法不当防治措施:应先凿除钢筋周围直径4~5cm、深2~3cm的水泥混凝土后割除钢筋,再修补。

浅析涵洞台墙裂缝的原因及应对措施

浅析涵洞台墙裂缝的原因及应对措施

浅析涵洞台墙裂缝的原因及应对措施【摘要】过对涵洞台墙裂缝的调查,在定性和定量分析的基础上,总结了砼基础上的这种砼长墙产生裂缝的主要原因,提出了设计和施工中的主要注意环节。

文章对涵洞台墙裂缝的原因及应对措施进行了简单分析。

【关键词】涵洞台墙裂缝原因应对措施近年来,在高速公路建设中,高填方路堤下设置的涵洞工程越来越多,然而对涵洞的设计与计算理论至今仍不完善,导致计算结果和实际结果相差很大,致使涵洞病害不断发生,严重影响了高速公路的正常运营和人们对高等级公路的综合评价。

据调查,一方面由于在涵洞设计中因错误选用计算理论导致设计土压力偏小,在设计时被安全系数所遮蔽,而长时间后即发生破坏;另一方面则由于设计保守,所取土压力集中系数偏大,导致涵洞设计在拱圈和台身上浪费材料,造成的经济损失十分巨大。

同时,涵洞施工过程中由于施工工艺不当等导致涵洞结构体尚未运营而人为破坏的实体工程亦很多。

为了能全面、深入地研究高填路堤涵洞破坏机理,有效防止其病害发生,有必要先掌握其破坏特征及影响因素。

一、原因分析1、较大的地基水平阻力系数由于涵洞墙身是座落在基础顶面的,一方面,砼本身的抗剪强度较大;另一方面,施工中一般为了保证墙身和基础砼之间有良好的结合,要求在基础顶和墙身之间设置接茬石或接茬钢筋,同时又使接触面人为形成一粗糙面,从而使墙身和基础几乎成为一体,使值增大。

根据文献介绍,在砼顶面施工的新砼,值一般为1.00~1.5 N/,由于基顶对墙身的收缩变形产生较大的阻力,根据裂缝计算公式,地基水平阻力系数越大,最大裂缝间距越小。

根据裂缝计算公式,墙体越薄裂缝间距越小。

调查发现,涵洞墙身的上部墙体厚度为60 cm,绝大多数裂缝没有从下至上贯通,主要原因是墙顶没有任何约束,也就说值为零,所以理论上讲顶部不会产生裂缝。

2、设计与计算裂缝间距的矛盾C25砼在浇筑后15 d时产生裂缝的最大间距仅为5.67 m,最小间距2.88m,平均裂缝间距为4.28 m,也就是说设置沉降缝的间距L>[L]时,墙体可能产生裂缝,而L>时墙体必然产生裂缝。

涵洞施工中的裂缝应注意哪些方面

涵洞施工中的裂缝应注意哪些方面

涵洞施工中的裂缝应注意哪些方面摘要:钢筋混凝土箱涵在施工过程中,易产生裂缝。

其影响因素有:温度应力,原材料质量,地基不均匀沉降,模板支撑不稳,结构配筋,混凝土振捣及养护迭不到要求等。

针对某疏水箱涵侧墙裂缝产生的原因,改进了施工方案,加强了各个环节的监控管理,消除了裂缝产生的原因。

关键词:钢筋混凝土;箱涵;裂缝控制当钢筋混凝土箱涵用作疏水工程或地下通道工程时,要求具有足够的强度和良好的防水性能。

从结构上看,施工并不困难。

但要满足设计要求,达到优良工程的质量标准,并非易事。

特别是对钢筋混凝土箱涵易出现裂缝的问题,应引起足够的重视。

1、工程概况某疏水箱涵工程,箱涵设计为现浇双孔钢筋混凝土结构,混凝土标号为C30,单孔断面:净宽×净高=3.2x4.0(m),墙、底板、顶板厚度均为0.5m,全长943m,每23m为一节,共41节。

节与节之间设3cm宽的沉降缝,沉降缝处设橡胶止水带。

工程地处一级阶地,地表为农田。

地基顶面设计标高为 6.9m,处冲积层粘土及砂层交接部位。

冲积层粘土属中压缩性土。

工程在1998年6月至1999年6月期间施工。

注:标高单位为m图l箱涵横截面构造示意单位:mm2、施工方案(1)基坑开挖深度约6m。

采用两台挖掘机接力开挖,自卸汽车运土。

基坑边坡坡度1:1,在边坡中部设1.5m宽的操作平台,便于施工作业。

(2)采用木模板,钢支撑。

模板经过设计后,在加工场地制作好,运至现场安装。

两模板之间用对拉螺栓连接。

对拉螺栓用Φ12的钢筋制作(中间设止水钢板),上下左右间距均为80cm。

(3)箱涵混凝土采用商品混凝土,泵送。

分两次浇注,先浇注底板混凝土,后浇注侧墙和顶板混凝土。

施工缝设在底板以上70cm处,缝中安装镀锌钢板止水片。

(4)施工的重点是后浇部分,而后浇部分的施工重点是侧墙混凝土浇注。

后浇部分的侧墙深度为 3.8m,且顶板钢筋密布,浇注振捣十分困难。

混合料用串筒送入模板中,每间隔1.5m移动一次串简。

涵洞八字墙开裂处理方案

涵洞八字墙开裂处理方案

涵洞八字墙开裂处理方案一、问题描述近期,某小区涵洞八字墙存在开裂现象,给居民生活和安全带来一定隐患。

为此,制定一套科学可行的处理方案,旨在解决该问题,确保居民的安全和居住环境的稳定。

二、问题分析1. 墙体结构问题:开裂可能与涵洞八字墙的结构问题有关,例如基础不牢固、材料质量差等。

2. 外界环境因素:周边地质条件、降雨、温度等均可能对墙体产生影响,加剧开裂现象。

三、处理方案针对涵洞八字墙开裂的问题,制定以下处理方案:1. 基础加固措施针对基础不牢固的问题,需要进行加固处理。

具体步骤如下:(1)对墙体基础进行检测和评估,确定是否需要重新打桩或加固。

(2)若存在问题,根据工程师评估结果,采取相应措施,如使用加固材料进行基础加固。

2. 墙体修补工作对于已经出现开裂的墙体,需要进行修补工作,确保其结构完整和外观美观。

具体步骤如下:(1)清理开裂部分,去除松动的碎石和砂浆。

(2)使用高强度抗裂胶粘剂填充开裂部分,确保墙体的稳固性。

(3)修复后的墙体需要经过养护,保持湿润,以增强胶粘效果。

3. 监测与预警系统为避免未来类似问题的再次发生,应安装墙体监测与预警系统,实时监测涵洞八字墙的变化。

具体步骤如下:(1)选用高精度墙体位移传感器,安装在墙体关键部位,实时监测墙体的位移情况。

(2)将传感器与专业监测软件相连,确保数据及时准确地传输到监测中心。

(3)监测中心负责定期分析和评估墙体位移数据,一旦检测到异常情况,及时发出预警信号。

四、处理效果评估1. 定期巡查定期巡查已处理的涵洞八字墙,确认处理效果,并及时修复可能出现的新问题。

2. 居民参与加强居民教育,提高居民对涵洞八字墙处理方案的认知度和重视程度,鼓励居民参与墙体维护,共同维护小区的安全和美观。

通过采取基础加固措施、墙体修补工作以及安装监测与预警系统等措施,能够有效处理涵洞八字墙开裂问题,并提高墙体的稳固性。

同时,通过定期巡查和居民的参与,能够保持墙体的稳定性和美观性,确保居民的安全和舒适生活环境。

涵洞设计及施工中的裂缝问题分析

涵洞设计及施工中的裂缝问题分析

涵洞设计及施工中的裂缝问题分析摘要:涵洞作为重要的交通基础设施,其设计与施工中的裂缝问题对道路与桥梁专业具有重要意义。

本论文以涵洞裂缝问题为研究对象,分析了设计与施工过程中可能导致裂缝产生的因素,并提出了相应的预防与治理策略。

通过典型案例分析、实验和数值模拟,深入探讨了裂缝问题的成因和解决方法,旨在为涵洞工程的安全性和可持续性提供指导。

关键词:涵洞;裂缝问题;设计与施工;预防与治理引言:涵洞作为道路与桥梁工程中重要的组成部分,承担着保障交通畅通和安全的重要使命。

然而,在涵洞的设计与施工过程中,裂缝问题可能会对其稳定性和使用性能产生负面影响。

本章介绍了涵洞在交通基础设施中的地位与作用,并阐述了裂缝问题对涵洞安全性和使用寿命的潜在威胁。

本论文旨在深入分析涵洞设计与施工中的裂缝问题,以期为涵洞工程的设计、施工和维护提供有价值的参考和指导。

一、涵洞设计中的裂缝问题(一)涵洞结构及其受力特点涵洞在道路与桥梁工程中具有多样化的结构类型,例如圆形、矩形、椭圆形等,每种结构都在不同程度上承受着来自外界环境的荷载。

竖向荷载主要来自于道路或桥梁上的交通载荷,水平荷载则可能源自侧向风荷载或地震作用。

此外,温度变化也是涵洞受力的重要因素,季节性的温度波动会导致涵洞内部材料的膨胀与收缩,从而产生应力和变形。

(二)裂缝形成机理分析温度变化引起的裂缝:温度变化是涵洞裂缝问题中常见且重要的因素。

在日常温度波动中,涵洞内外材料的膨胀与收缩存在差异,导致内部产生不均匀的应力分布[1]。

当应力超过材料的承载能力时,就会出现微小的裂缝,随着时间的推移,这些裂缝可能逐渐扩展。

地震及地质因素引发的裂缝:地震是另一个可能导致涵洞裂缝的重要因素。

地震产生的地表震动会传递到涵洞结构中,引发内部材料的应力变化,从而可能导致裂缝的形成。

此外,不稳定的地质条件,如地下水位的变化、土壤沉降等,也可能对涵洞的稳定性产生影响,进而引发裂缝问题。

施工过程中的裂缝产生原因:涵洞的施工过程中,不当的施工工艺与材料选择可能成为裂缝问题的潜在因素。

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挡墙型涵洞进出口涵身开裂
原因分析及对策
一、引言
挡墙型涵洞系指涵洞与路基两侧挡墙配合设置且涵洞盖板顶上具有一定高度墙高可以引起涵洞进出口应力集中的合成建筑物,它是一字墙洞口形式的变形,其形式如图一、图二。

挡墙型涵洞是南公路用
于保证沿线农民有效下穿
越过公路和公路跨过沟渠、
和乡间道路,进一步节约土
地资源、减少投资的合成建
筑物;是公路工程经常可以
见到的普及结构工程。

由于
挡墙与涵洞一起复合成一
个整体受力结构,且涵洞在
设计的受力分析中一般不
考虑盖板顶挡墙受力对涵洞附加应力的作用,其原因是当洞身的覆土高度和车辆(车道)荷载产生的应力可能大于洞头的竖向应力,具体对每一道挡墙型涵洞进行洞口检算和独立设计显得多余。

但是这种结构因涵顶挡墙承受水平力,涵洞孔径掏空,使涵身受力集中和承受拉应力,导致涵洞进出口端涵身出现45°裂缝;正面一字端墙沉降开裂,
有的还出现外倾,危及涵洞与挡墙的正常使用,处理较为困难。

二、挡墙型涵洞的定义与开裂原因分析
当涵洞顶挡墙墙高在一定值范围内,依据地基容许承载力;容许石砌工程弯拉应力、剪应力计算端头洞身、一字墙应力集中不产生开裂为标准对挡墙型涵洞进行定义。

(一)、挡墙型涵洞端头受力分析
如图二是沿涵洞轴线的剖面图,设挡墙顶宽为B,盖板顶挡墙高H,钢筋砼盖板厚D;以1.0m 的模数预制安装,正交涵洞。

涵顶填方对挡墙产生
PT
PQ
q
q+ ()()x
L
q
q-
-
δ
δ
q
()x q
x
q
q
q
PT
PQδ
-

+
+
2
1
()2
2
2
1
3
1
x
q
q
Zx
y
P
Tx

-
+
+

δ
的土压力P T ,盖板顶挡墙重量P Q ,将每侧涵身简化为弹性地基梁进行分析荷载分布、剪力图、弯矩图,如图三。

图三a 是将涵身简化为弹性地基梁的荷载分布图,由于涵身通过预制盖板传力,形成了板缝节点处荷载发生间断,成为微观地基梁弯矩与应力的交变点。

据此可画出涵洞宏观端头第一段沉降缝长度范围内的剪力图和弯矩影响图如图三b 、c 。

如果令Ζ=q PQ + q PT - q,取地基梁宽度高为1,挡墙在涵洞盖板上的起脚宽X ,则最大剪应力与最大弯矩值如图三b 、c 所示的标注。

正常情况下,石砌工程砂浆等级为M7.5,根据
JTG/TD65-04-2007《公路涵洞设计细则》规定的M7.5浆砌片块石砂浆砌体轴心抗拉f td 、弯曲抗拉f tmd 、直接抗剪f vd 取值规定,按片块所占砌体面积比例可以计算得出综合的td F '、tmd F '、vd F '值,令涵洞洞
身一侧的面积为S ,载面积量为W ,当〔1/2(q PQ + q PT +q )X- q δX 〕÷S ≤twd F ',洞身不会出现裂缝,反之将出现裂纹,当
()twd TX Tx f W x q q ZX Y P S P ≤÷⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⋅-++⋅+÷222131δ,洞身上缘不会出现裂纹,反之亦然;而正常的挡墙型涵洞不会只出现一个方向的应力,最少为弯拉与剪切同时存在,这就很容易在涵洞端头涵身出现45°斜裂纹和端墙的外倾。

如果把涵洞进出口第一段(以沉降缝分隔)作为地基梁看待,挡墙位置出现应力集中时,地基应力将重新分布,地基梁内部应力也将随之改变,特别当局部应力大于容许承载力时,应力重新分布将使涵
身裂纹发展加速,待趋于稳定时,结构工程才能安全,一但外部条件和气候发生变化,平衡将被打破,裂纹亦将随之变化,重新建立新的平衡直至稳定。

(二)挡墙型涵洞定义
如果将涵洞顶挡墙的重量与主动土压力产生的最大应力与涵洞洞身设计应力进行比较,即
δs /δpmax>1.0……①式中δs 为车道范围涵洞顶板覆土与车辆或车道荷载在盖板上产生的分布应力值,
为涵洞顶板在P Q与P T
pm ax
作用下产生的最大应力]称为挡墙型涵洞。

挡墙型涵洞需要作特殊处理和设计,非挡墙型涵洞可按正常设计施工。

此时涵洞进出口端的地基承载力须与涵身一致,否则应进行强基处理。

(三)挡墙型涵洞端墙与挡墙连接的分隔
按照规范规定,盖板与洞身铰接,盖板设计时按两端简支板计算;涵身作为上下端简支的竖梁进行计算,并验算墙身圬工在竖直荷载与水平压力作用下的承载能力。

对于挡墙型涵洞的端头挡墙处,显然盖板是两端固接,涵身与端墙接
触部分无水平力,由竖向荷载
控制设计。

如果将涵洞断面范
围视为一个整体,如图四,与
挡墙相比,荷载减少了涵洞径
孔部分的圬工重量,但承载力
面积也减少了净跨长度l0
-2b(b 为涵台基础襟边尺寸)。

令涵洞的净高于净跨均为l 0 ,取涵长1.0m 计算比较如下: P L0 =2.4·l 0……②式中P L0 为涵洞净高净跨均为l 0且长1.0m 的圬工体积重量,则承载力面积减少l 0-2b ,设地基承载力面积为n ,当⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛≤p n p 时,地基将发生应力集中。

如果将涵台按I-I 剖面进行分隔计算,图四中A 点在P/2力的作用下将发生最大应力,并将绕A 点旋转,使A 点将同时出现竖向位移与角度位移,此时在涵洞洞身与挡墙断面的结合断面Ⅱ-Ⅱ(最小断面积)发生剪切与弯曲拉应力的最大值,同时也是弹性地基梁地基应力为零的点位,在Ⅱ-Ⅱ断面即挡墙上缘发生剪拉裂缝,并在地基应力集中导致地基沉降的同时,共同使断墙开裂。

在设计和施工过程中,将Ⅱ-Ⅱ剖面处作为设置结构工程的结构缝亦为沉寂缝,可有效解决挡墙型涵洞端墙与挡墙连接处开裂的问题。

三、解决挡墙型涵洞问题的方法
1、高速公路、一级公路、专用公路应当实行三阶段设计,认真总结和回访已建公路涵洞结构工程病害发生的原因,做好结构工程的技术设计工作,以设计为源头,抓好项目质量的设计,确保施工实现设计质量的要求。

2、认真区分普通涵洞与挡墙型涵洞的不同之处,力学特征,受力状态,实施普通涵洞按普通方法设计,挡墙型涵洞按挡墙型涵洞的
W M S P +∑
实际受力进行设计与处理。

3、挡墙型涵洞端头钢筋砼盖板须按实际受力状况进行盖板几何尺寸与配筋设计,并对石台支承盖板砌块与砂浆强度验算,必要时增设钢筋砼台帽。

4、在图二所示Ⅰ-Ⅰ剖面设置沉降缝,从端头至Ⅰ-Ⅰ剖面钢筋砼盖板实行整体预制或现浇,并严格遵守单双向板计算规定。

5、在图二所示Ⅰ-Ⅰ至端头的涵身基础连通,根据跨径l0 与基础分台、刚性角大小情况,通过计算确定采用钢筋砼整体基础的厚度与配筋,确保涵洞基础在涵跨范围内整体受力。

6、在图四Ⅱ-Ⅱ剖面位置即涵身基础宽度对应的涵洞端墙处增设挡墙结构沉降缝,保证挡墙型涵洞的设计符合挡墙布置与构造要求,实现结构工程的安全和稳定。

7、根据Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ剖面的分隔,将挡墙型涵洞同时视为挡墙和涵洞进行设计的验算,必要时可将此部分涵洞墙身以砼材料替代片块石支砌。

8、认真对挡墙型涵洞的地基进行处理,依据《高速公路施工监理实施细则》载明的“现场快速解决地基承载力不足的方法构筑物基础处理报检程序”进行设计、施工、质量监理和检查,确保地基强度。

9、对目前出现裂缝的挡墙型涵洞,应当对地基进行压力注浆,提高地基应力,同时对路基填方一定范围内的填方体实施渗透性注浆,提高土体内摩擦角,达到减小主动土压力,改善挡墙型涵洞受力状况,同时对彻体用环氧树脂压浆修补。

四、结语
挡墙型涵洞是经常出现的公路结构工程,它与普通涵洞相比有着一定的特殊性,设计人员应当认真研究和掌握其特点,进行必要的详细计算并做好归类设计工作,施工、监理、项目法人管理人员应充分熟知挡墙型涵洞的质量影响因素,现在采取措施,有效处理。

养护管理技术人员建立健全观察资料,发现异常及时处治,使公路各从业人员从源头、过程、管理中全方位解决挡墙型涵洞存在的问题,不留隐患,建长寿命的公路结构工程。

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