泵站裂缝处理方案

泵站砼裂缝成因初步分析及修补方案

一、产生裂缝部位工程结构概况

1、产生裂缝部位

①进水侧1#中墩右侧距离门槽7.5m，高程13.2向上处1条。

②出水侧3#孔右侧距离工作门槽2.2m，高程14.34向上处1条。

③出水侧2#孔右侧距离工作门槽3.4m，高程14.2向上处1条。

④进水侧1#中墩左侧距离门槽7.4m，高程12.0向上处1条。

⑤进水侧2#中墩右侧距离门槽5.8m，高程12.0向上处1条。

⑥进水侧3#中墩左侧距离门槽8.1m，高程12.2向上处1条。

2、结构

泵站流道墩墙砼标号为C25，进水侧长17.2m，出水侧长17m，底高程为▽12.0m至▽14.0m，顶高程为▽18.2m。

二、裂缝检查、观测情况

我部在拆模后及时对砼外观进行检查，发现裂缝立即进行观测，测量出裂缝的宽度和长度并将其所在位置一并记录备案，之后定期对其进行观测，形成详细的裂缝观测记录，以此推断裂缝是否发展。

据观测，泵站砼裂缝的最大宽度为0.20mm，最小宽度为0.

12mm，最大缝长3.28m，最小缝长1.53m。观测期间所有裂缝均未有扩展。

三、裂缝成因初步分析

（一）可能产生裂缝的原因

混凝土结构裂缝产生的原因主要有三种：1、是由外荷载引起的；

2、是结构次应力引起的裂缝

3、由变形变化引起的裂缝，这是由温度（水化热、气温、生产热、太阳辐射等）、湿度（自生收缩、失水干缩、碳化收缩、塑性收缩等）、地基变形（膨胀地基、湿陷地基、地基不均匀沉降等）因素引起的结构变形。当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过同龄期混凝土抗拉强度时就产生裂缝。

不论是哪类荷载作用于混凝土，只要拉应力超过混凝土极限强度，或者应变超过极限应变混凝土都将开裂。工程中以变形变化引起的结构物裂缝为主，主要可以概括为：

1、老混凝土约束

老混凝土约束是大体积混凝土产生严重开裂的主要原因。

2、施工阶段产生的温度裂缝

大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝，是其内部矛盾发展的结果。一方面是混凝土由于内外温差产生应力和应变，另一方面是结构的外约束和混凝土各质点的约束阻止了这种应变，一旦温度应力超过混凝土能承受的极限抗拉强度，就会产生不同程度的裂缝。包括水化热、“内约束”、外界气温变化的影响。

水化热的影响。正常情况下为有效控制裂缝的产生，多采用低发

热水泥，严格控制胶含量中的水泥用量。浇筑初期混凝土的弹性模量和强度都很低，对水泥水化热急剧温升引起的变形约束不大，相应的温度应力比较小，不会产生温度裂缝。随着混凝土龄期的增长，其弹性模量和强度相应不断提高，对混凝土降温收缩变形的约束也愈来愈强，以至产生很大拉应力。当同龄期混凝土抗拉强度不足以抵抗此拉应力时，便出现温度裂缝。

“内约束”的影响。一个物体或一个构件本身各质点之间的相互约束作用，称为“内约束”。沿着一个构件截面各点可能有不同的温度和收缩变形，引起连续介质各点间的内约束应力。结构物的裂缝中，非贯穿的表面裂缝占60%～70%。其开裂原因主要是变形变化引起的自约束应力。当各种大体积混凝土厚度大于或等于500ｍｍ时，就可能由于水化热的不均匀降温和不均匀收缩引起的显著的自约束应力，导致表面开裂。

外界气温变化的影响。大体积混凝土结构在施工阶段，外界气温的变化对防止大体积混凝土开裂有着重大影响。因为外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也愈高；而如果外界温度下降，又增加混凝土的降温幅度，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度，因而会造成过度的温度应力，易使大体积混凝土出现裂缝。混凝土的内部温度是由水化热的绝热温升、浇筑温度和结构物的散热温度等各种温度的叠加之和组成，而温度应力则是由温差所引起的温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土由于厚度大，不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60～65℃，并且有较长的持续时间。

3、干缩裂缝

混凝土表面层水分散失、体积收缩所产生的裂缝为干缩裂缝，一般呈龟裂状。混凝土的干缩收水泥品种、集料品种、配合比及环境等因素的影响。

4、结构裂缝

结构物应力突变处（如空洞、牛腿等处）易产生裂缝。

5、基础不平整及不均匀沉降

部分混凝土裂缝与基础不平整及基础不均匀沉降有关。基础受混凝土自重和荷载的作用将产生沉降，若基础不均匀，易产生裂缝。

6、塑性裂缝

塑性裂缝是指混凝土浇灌以后硬化初期尚处于一定的塑性状态时，由于沉降动力、失水、毛细管压力、早期化学收缩以及自收缩等引起的体积变化而产生的裂缝。

（二）本工程裂缝成因初步分析

泵站6条裂缝从其分布和走势，其形成原因大致应为温度裂缝与老混凝土约束共同作用和结果。泵站底板于2011年8月24日浇筑完毕，属于大体积混凝土浇筑且施工时间处于夏季高温时期，而流道于2011年10月27日浇筑28日完成，其间隔时间相距66天时间。泵站底板的收缩变形早已稳定，而闸底板顺水流方向的长度为38米长度比较长，底板必然约束墩墙的收缩变形，故泵站底板的约束及温度的影响是泵站裂缝形成的主要原因。

四、裂缝修补方案

由于裂缝缝宽在0.12～0.20mm之间，采用低压灌浆法进行混凝土裂缝修补最合适，因此我部拟采用低压灌浆法进行裂缝处理。砼裂缝修补工序如下：裂缝清理→粘贴注浆咀和封闭裂缝→试漏→配制注浆液→压力注浆→二次注浆→清理表面。

（一）裂缝清理

工具：钢丝刷、抹布、钢钎、锤子

施工工序：用钢丝刷沿裂缝走向清理宽约5厘米范围内的混凝土表面，仔细清除水泥翻沫、灰尘。如混凝土表面质量不良、缝两侧有较多细微龟裂的部位，则清理至8～10厘米宽。

用锤子和钢钎凿除缝两侧疏松的混凝土块和砂粒，露出坚实的混凝土表面。

用略潮湿的抹布清除表面的浮尘并彻底晾干。

混凝土表面的油污要用抹布蘸丙酮擦净。

（二）粘结注浆咀和封闭裂缝

工具：抹刀（扁铲，5cm宽）、注浆咀施工工序：

1、注浆咀的粘结：

（1）确定注浆咀间距

当裂缝宽度大于0.15mm时，注浆咀的粘贴间距为20cm；当裂缝宽度小于0.15mm时，注浆咀的粘贴间距为25cm。

（2）粘结注浆咀

①调和注浆咀粘结胶。该胶呈腻子状，按主剂与固化剂的配合比1：1进行调和，直至调和均匀为止。

②在注浆咀下底面周围涂抹调和后的粘结胶，将注浆咀按标注