隧道二衬混凝土裂缝
隧道衬砌混凝土裂缝原因分析与防治

隧道二衬混凝土裂缝原因分析与防治1裂缝的类型1.1干缩裂缝混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。
干缩裂缝多为表面性的,纹理较细小,走向没有规律。
影响混凝土干缩裂缝的因素主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量1.2温度裂缝水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时就会产生温度裂缝。
裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。
温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。
1.3荷载变形裂缝地质原因或防水设施处理不当,围岩沉降产生荷载;仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。
荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大,已经引起了广大工程技术人员的重视。
1.4施工缝(接茬缝)施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。
2裂缝形成的原因分析2.1设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大由于多方面的原因,勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作,隧道围岩类别评价及支护结构等级设计缺乏科学依据,带有一定的盲目性。
个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺,任意变更原设计。
2.2施工工艺或现场操作不规范,隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀;欠挖或初期支护侵入衬砌限界,造成衬砌混凝土厚度不足。
个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空、防水处理不当、防水板破漏等现象;未开展监控量测工作或量测走与形式仅凭经验来确定二次衬砌的施作时间,安全可靠性差,造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力;混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。
隧道二衬混凝土裂缝分析、预防与处理

①混凝土表面温度与室外最低气温间的差值应<20℃,中心温度与表面温度间的差值应<20℃。如果混凝土抗裂能力较强,其两温度间的差值应≦30℃。
②混凝土拆模时的温差应<20℃。
③在降低混凝土内部温差时,要采取内部降温法来实现降温。
④将保温材料覆盖于结构外露的混凝土表面以及模板外侧,将混凝土内外温差控制在20℃以下。
②第二部是封缝,将环氧树脂基液沿着裂缝开始刷,刷完后涂上一层环氧胶泥。进行封缝,主要使裂缝可形成一道密闭性空腔通道。浆液配置,影响浆液可灌性的两大因素是浆液粘度和注浆压力,注浆压力随浆液粘度的增加而增加,注浆压力增加,灌注时间也会增加。如果是不贯通裂缝,其裂缝深部很难灌入浆液;而且可灌性与、固化时间长短、固化后构件的粘接强度,这三者之间存在相互矛盾,这就需要在可灌性的情况下,应优先灌入粘度较大的浆液。浆液配合好后灌浆,灌浆是因注意是从裂缝一边逐步向另一边灌浆,对于纵向裂缝和斜裂缝来说,应采取自上而下的灌法,同时逐渐升高灌浆压力,避免骤然施压而使缝隙加大。
未在仰拱施工时彻底清理积水和基底虚渣,在二次浇筑前,未清理干净矮边墙杂物,导致二衬浇筑后矮边变形及下沉,最终出现裂缝。
抢工期赶进度,衬期支护变形为未稳定时就进行二衬浇筑,导致二衬承受的变形应力过大,从而引起裂缝。
1.2混凝土裂缝分类
①由变形受到约束引起的裂缝:混凝土因收缩、膨胀、温湿度变化及不均匀沉降等引起裂缝,这是因为混凝土因受到约束不能自由变形而产生内应力,内应力超过标准值,就会产生裂缝。
隧道二衬混凝土裂缝分析、预防与处理
摘要:在众多隧道施工项目中,二次衬砌混凝土裂缝危害已十分常见,不仅严重破坏隧道结构体的防水性能,更会严重影响其受力状况。怎样有效处理二衬混凝土裂缝危害,提高施工质量,成为现阶段隧道施工有待解决的一项难题。基于此,文章在逐一分析衬砌结构材料性能、配合比、温湿度和施工等因素的基础上,从裂缝宽度与深度,及对结构影响的角度,提出有效预防与处理措施。
二衬混凝土裂缝修补方法
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二衬混凝土裂缝修补方法
混凝土裂缝修补是建筑维护和修复中非常重要的一部分。
混凝
土裂缝修补的方法可以根据裂缝的类型、大小和深度来选择。
以下
是一些常见的混凝土裂缝修补方法:
1. 表面修补,对于较浅的裂缝,可以使用混凝土表面修补材料,如修补砂浆或聚合物修补材料。
首先清理裂缝,然后将修补材料填
充到裂缝中,平整表面,使其与周围的混凝土表面相匹配。
2. 粘结剂修补,对于较大或较深的裂缝,可以使用粘结剂修补
方法。
这种方法涉及在裂缝表面涂抹粘结剂,然后填充修补材料,
以确保修补材料与原混凝土表面牢固粘合。
3. 粘结剂注射,对于细小但深度较大的裂缝,可以使用粘结剂
注射方法。
这种方法涉及在裂缝中注入粘结剂,以加固裂缝周围的
混凝土,并防止裂缝进一步扩大。
4. 混凝土重铺,对于严重损坏的混凝土表面,可能需要进行混
凝土重铺。
这涉及移除受损的混凝土,并重新浇筑新的混凝土表面。
5. 预防性维护,除了修补已经出现的裂缝,定期进行混凝土表
面的检查和维护也是非常重要的。
通过及时修补细小的裂缝,可以
防止裂缝进一步扩大,从而延长混凝土结构的使用寿命。
总的来说,混凝土裂缝修补方法应根据裂缝的具体情况来选择,同时也需要考虑修补材料的耐久性和与原混凝土的兼容性。
在进行
混凝土裂缝修补时,应该根据专业人士的建议和指导,以确保修补
效果和修补后的结构安全性。
隧道二衬裂缝缺陷及其处理研究
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隧道二衬裂缝缺陷及其处理研究隧道是地下工程建设中常见的一种工程结构,隧道二衬是构成隧道的内部结构之一,起着支撑和保护隧道的作用。
隧道二衬在使用过程中可能会出现裂缝等缺陷,给隧道的使用和安全带来一定的隐患。
研究隧道二衬裂缝缺陷及其处理办法具有重要的工程实际意义。
本文将从隧道二衬裂缝的形成原因、检测方法及处理研究三个方面展开讨论。
一、隧道二衬裂缝的形成原因1.地质因素地质因素是隧道二衬裂缝形成的重要原因之一。
地层变形、压力、地震等地质现象都可能引起隧道二衬的裂缝。
2.设计施工因素隧道二衬的设计和施工不当也是裂缝形成的原因之一。
设计不合理、材料选用不当、施工质量不合格等都可能导致二衬的裂缝。
3.外部环境因素外部环境因素也会影响隧道二衬的稳定性,例如地下水位、地下水质等。
1.物理检测物理检测是一种常见的隧道二衬裂缝检测方法,通过使用激光测距仪、超声波探伤仪、地震仪等设备对隧道二衬进行检测,可以获得二衬裂缝的位置、大小、形态等信息。
2.摄影检测摄影检测是一种简单、直观的方法,通过拍摄隧道二衬表面的照片,可以观察到裂缝的情况,对裂缝进行评估。
3.电子监测电子监测是一种较为先进的检测方法,通过在隧道二衬表面安装应变计、位移计等传感器,实时监测隧道二衬的变形情况,可以及时发现裂缝的形成和发展趋势。
1.补漏处理对于一些较小的裂缝,可以通过注浆、灌浆等方法进行补漏处理,填充裂缝,保护隧道的内部结构。
2.加固处理对于一些较大的裂缝,可以采用加固处理,例如在裂缝处设置钢筋混凝土加固带,提高隧道二衬的整体稳定性。
3.维护管理隧道二衬裂缝处理的关键是维护管理,定期检查、维护隧道二衬,及时发现并处理裂缝问题,保障隧道的安全使用。
隧道二衬裂缝缺陷及其处理研究是一项具有重要工程实际意义的课题,通过深入研究隧道二衬裂缝的形成原因、检测方法及处理研究可以为隧道工程的设计、施工和运行提供重要的技术支持,促进隧道工程的健康发展。
相信在不久的将来,隧道二衬裂缝的处理将有更加完善的技术和方法。
隧道二衬混凝土裂缝分析论证及处理
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隧道二衬混凝土裂缝分析论证及处理下文分为三个部分,对隧道项目进行修筑过程中二衬混凝土出现的裂缝问题展开了分析还有处理。
文章首先对开展这项研究工作的目的和意义进行了介绍,其次是对其形成原因和种类展开了分析,最后对其处理以及预防对策进行了论述。
标签:隧道二衬;混凝土裂缝;分析论证在对地铁当中的隧道项目进行修筑期间,二衬混凝土很容易发生裂缝问题。
为了在实际开展施工过程中存在的裂缝现象得到有效的解决,就一定要对其形成原因进行深入的探讨分析。
注意,在施工过程中全新的材料以及技术,能够更好的讓裂缝现象得到解决。
一、目的以及意义因为地铁隧道项目属于一类人工在地下区域开展施工的结构物,因此施工设计和地质等这些领域当中,全部会发生病害问题[1]。
二衬施工与一衬施工存在明显的差异,二衬施工属于对混凝土进行衬砌施工,还有因为围岩部分产生的作用力复杂,最终造成衬砌施工出现开裂问题。
尽管目前大部分地铁当中的隧道项目在进行建设时都使用了新办法,可是,仍旧不能阻止二衬裂缝的发生。
因此,对地铁当中的隧道项目经常出现的裂缝进行控制以及预防极为重要。
二、形成原因以及种类(一)衬砌施工外部环境出现的作用力衬砌施工外部环境出现的作用力属于导致裂缝现象发生的一个主要原因,其是由于隧道周边区域的岩体以及环境出现的转变而造成的。
这类作用力主要的表现形式是压力出现松弛现象、出现偏压问题、由于膨胀导致的土压和水引起的作用力还有温度产生的应力等。
由于上述提到的这些作用力,导致隧道周边区域以及内部区域的混凝土发生裂缝问题。
隧道上方位置以及内部区域因为着力点存在的差异造成裂缝问题发生。
(二)衬砌施工使用的材料具备的稳定性出现恶化情况因为地铁当中的隧道项目建成使用的时间不断推移,就会造成混凝土发生碳化,最终造成其自身具备的密实性减小,引发裂缝问题的出现[2]。
另外,衬砌施工使用的材料自身具备的稳定性不止会由于时间的推移出现改变,地下水以及冻害问题同样会引发其稳定性出现恶化情况。
隧道二衬混凝土裂缝简析、预防与处理
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0 前 言
隧 道二 次 砌 衬混 凝 土施 工 后 , 经 常 在衬 砌 表 面 出 现纵 向 、 环向 、 斜向、 龟
土出现 温 度裂 缝 。 混凝 土拆 模 后 , 及 时进 行保 湿 养护 , 保 持 混凝 土 处 于湿 润状 态, 养护 期 限 1 4 天为 宜 。
2 4 施 工 控 制
裂等 各 种类 型 的 裂缝 , 这 些 裂缝 轻 则影 响感 观 , 重 则 影 响结 构质 量 。 施 工 中必 须考 虑 到可 能 产生 二衬 混 凝 土裂 缝 的各种 因素 , 采 取有 效 的 预防 措施 控 制 。
加 强 隧道 开挖 断 面测 量与 检测 , 严 格控 制超 欠挖 。 仰 拱 及矮 边墙 施 T前 , 须 将基 底 虚渣 、 杂 物 和积 水 清理 干净 ; 加强 监 控量 测 , 应 在 围 岩 和初 期 支护 变 形 趋 于稳 定时 进行 二 次衬 砌浇 筑 。对 于 隧道 洞 口浅 埋段 和 围 岩破 碎 带 , 则 需 尽 早进 行 二次 衬砌 施 1 = = , 并应 采 用钢 筋 混凝 土结 构 , 施 T 中保 证振 捣 密实 , 严
1 4 施 工 因素
化 期 间水 泥 释 放 出大 量 水化 热 , 从 而 导致 内部 温 度 不断 上 升 , 在 表 面 引起 拉 应力 , 易 形 成 混凝 土表 面 龟裂 。 骨料 级配 因素 。 骨料 中含 有 泥土 或 骨料 级 配不 合理 , 碎石 中石粉 含量 大 ,
3 隧道 二衬 混凝 土裂 缝处 理方 法
防漏振 与 过振 。
1 1原 材料 因素
水 泥 的 品种 及质 量 因 素 。 水 泥 品种选 择 不 当 , 安定 性 不 良 , 不 同批 次 的水
隧道二衬混凝土开裂的施工因素分析及措施
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第46卷第8期Gijg坊2020年8月Sichuan Building Materials Vol.46,No.8 August,2020隧道二衬混凝土开裂的施工因素分析及措施吕潇(四川公路桥梁建设集团有限公司公路隧道分公司,四川成都610200)摘要:随着我国基础设施建设力度的不断增加,隧道工程项目越来越多。
隧道工程项目在施工过程中经常出现二衬混凝土开裂问题。
结合灰嘎隧道工程案例,对常见的隧道二衬混凝土裂缝类型进行了简要介绍,重点分析了隧道施工过程中导致二衬混凝土出现裂缝的根本原因,在此基础上针对这些因素提出针对性预防措施。
对于提升隧道工程项目的施工质量,避免二衬混凝土出现裂缝具有重要的实践意义。
关键词:隧道工程;二衬混凝土裂缝;施工措施中图分类号:U455.4文献标志码:B文章编号:1672-4011(2020)08-0081-02DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2020.08.0410前言随着我国基础设施建设速度的不断加快,越来越多的隧道被施工⑴O特别是在修建高速公路时,为了让道路更加顺畅,节省行程时间,当道路遇到山体时就需要进行隧道开挖。
但是隧道施工过程中,受到多方面因素的影响,导致隧道二衬混凝土经常出现裂缝⑵。
不仅对隧道工程的美观程度造成了不利影响,同时还会对其正常安全运行构成威胁。
因此,有必要对隧道二衬混凝土开裂问题进行深入分析和研究,找到导致二衬混凝土裂缝问题的根本原因。
在此基础上,结合具体情况采取针对性的措施,来对裂缝问题进行有效预防,提升隧道工程项目的施工质量⑶。
1工程概况灰嘎隧道位于攀枝花至大理高速公路,出口位于攀枝花仁和区太平乡境内,隧道为分离式长隧道,左线全长2342 m,最大埋深529m;右线全长2358m,最大埋深524m。
路基段左线长210m,右线长188m o隧道设计速度为80km/h,隧道路面直线段单向坡为2%,曲线段超高不大于±4%,最大纵坡小于3%,大于0.3%。
隧道二次衬砌砼裂缝防治分析
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隧道二次衬砌砼裂缝防治分析1 前言随着我国公路建设的发展,公路等级、质量要求越来越高在公路隧道建设过程中,衬砌裂缝是一种常见质量缺陷。
有些裂缝是由施工原因造成的,这种裂缝多发生在衬砌上部,而且,由于隧道内光线昏暗,能见度差,出现裂缝后难以及时发现,往往导致同类裂缝在整条隧道中多次出现。
本文分析了隧道二次衬砌裂缝的产生原因,并阐述了裂缝治理的方法,希望为类似工程提供参考。
2 对二衬砼裂缝的认识2.1 裂缝产生的时间二衬砼裂缝产生的时间各有差异,可能出现的时间分别为砼拆模后、砼浇筑后5d~6d、隧道贯通后.最长的可能达几个月甚至一、二年。
2.2 二衬砼受力状况分析由目前较先进、并被广泛采用的隧道新奥法(NATM)设计及施工理论的基本思想发现,隧道的外部荷载主要是围岩压力.隧道承载抵抗力主要是靠隧道初期喷锚支护将隧道周边围岩和初期喷锚支护结构组成综合结构层形成的弧形拱力。
《公路隧道设计规范》中明确规定:“复合式衬砌中的二次衬砌,Ⅰ—Ⅲ级围岩中为安全储备,并按构造要求设计;Ⅵ—Ⅴ围岩中为承重结构,可采用地层结构法计算内力和变形。
”当二衬砼结构受到与设计状态不同的应力,且这个应力超过二衬砼自身所能承受的应力时,二衬砼表面将出现水平、竖向、斜向等方向的裂缝。
3 裂缝产生的原因裂缝产生的原因,客观上是由于地质影响因素存在的不可预见性而不可避免地产生裂缝:主观上一方面是由于设计原因造成的,另一方面是由于施工管理不当造成的。
3.1 不可预见的地质影响因素隧道工程属于地下工程,其受力结构与外部荷载均与地质环境密切相关。
首先,隧道地质环境受地壳运动的影响在不断变化,但具体如何变化,变化量多大,难以精确地把握;其次,隧道施工时需爆破开挖,施工后要通车运营,这势必会破坏隧道区域内原有岩体内的内力、水文地质等的原有平衡。
虽然我们在施工和运营阶段都可以采取各种措施,在一定程度上监控隧道地质环境的各种变异,但地质因素仍不可避免地影响隧道工程,当这个影响超过二衬砼自身所能承受的应力时,就会产生一些裂缝。
隧道二衬纵向裂缝处置方案
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隧道二衬纵向裂缝处置方案
引言
在隧道工程中,裂缝是常见的问题之一。
裂缝对隧道的安全和稳定性都具有很大的影响。
其中纵向裂缝是隧道工程中较为严重的问题之一。
本文档将介绍隧道二衬纵向裂缝处置方案。
隧道二衬纵向裂缝原因
纵向裂缝主要是由于隧道内部存在一定的应力分布不均,超过了混凝土的承载能力造成的。
同时,如果环片制作过程中存在问题,环片加固质量不过关等因素也可能导致纵向裂缝产生。
隧道二衬纵向裂缝治理方法
1. 起始衬短支撑
采用起始衬短支撑方法是治理纵向裂缝的一种常用方案。
具体方法是在隧道已经存在的纵向裂缝处安装短支撑,进一步增强局部衬砌的稳定性。
这种方法的好处是简单易行,能够快速地有效治理裂缝问题。
2. 桥式梁支撑
桥式梁支撑也是一种有效的纵向裂缝治理方案。
具体方法是在纵向裂缝处安装梁桥版,桥式梁的长轴与隧道轴线垂直。
这样,就能够通过桥式梁的支撑作用互相牵制,达到加强隧道内部稳定的目的。
3. 其他支撑方案
除了起始衬短支撑和桥式梁支撑外,还有其他一些支撑方案,例如角钢框架支撑、高臂定向支撑、单杆支撑等。
这些方法都有其独特的特点和适用范围,可根据具体条件灵活选择。
结论
纵向裂缝是一个隧道工程中常见的问题,需要及时采取有效治理方法。
起始衬短支撑、桥式梁支撑以及其他支撑方案都是有效的纵向裂缝治理方案。
针对不同情况,可以选择不同的方法进行处理。
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策
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浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策【摘要】隧道二次衬砌混凝土裂缝是一个影响隧道安全的重要问题。
在本文中,我们分析了隧道二次衬砌混凝土裂缝的成因,并对其进行了分类。
我们提出了一些防治措施和修复方法,以及对防治技术的发展趋势进行了讨论。
通过加强隧道二次衬砌混凝土质量控制,科学有效地预防和处理裂缝,可以促进隧道工程的安全稳定发展。
这些措施将有助于提高隧道工程的质量和安全性,为隧道交通运输提供更可靠的保障。
【关键词】隧道二次衬砌混凝土裂缝、成因、分类、防治措施、修复方法、质量控制、安全稳定发展、影响、预防、处理、技术发展、重要性、关键性。
1. 引言1.1 隧道二次衬砌混凝土裂缝问题的重要性隧道二次衬砌混凝土裂缝问题的重要性在隧道工程中是一个值得重视的难题。
隧道二次衬砌混凝土作为隧道结构中的重要组成部分,其质量直接关系到隧道的使用寿命和安全性。
隧道二次衬砌混凝土裂缝问题若得不到有效解决,将会对隧道的运行和维护造成极大的影响。
隧道二次衬砌混凝土裂缝问题会影响隧道的结构稳定性和承载能力。
裂缝会导致混凝土结构的强度减弱,加速结构的老化和破坏,进而威胁隧道的安全运行。
裂缝会影响隧道的密封性和防水性能,使得隧道容易受到地下水的侵蚀和泄漏,增加了隧道维护的难度和成本。
裂缝还可能导致隧道内部环境变差,引起空气污染和细菌繁殖,影响隧道内部的通风和通行。
解决隧道二次衬砌混凝土裂缝问题对于保障隧道的安全、稳定运行具有重要意义。
必须加强对隧道二次衬砌混凝土质量的管理和控制,采取科学有效的预防和处理措施,确保隧道工程的长期安全稳定运行。
1.2 隧道二次衬砌混凝土裂缝对隧道安全的影响隧道二次衬砌混凝土裂缝可能导致隧道结构整体稳定性下降,影响隧道的承载能力和耐久性。
裂缝的存在会减弱混凝土结构的承载能力,一旦裂缝扩大或者较多,就会加剧结构的变形和破坏,从而威胁隧道工程的安全运行。
裂缝可能导致渗水渗漏,引发地下水源涌入隧道内部,增加了隧道工程的维护和修复难度。
隧道二衬干裂纹处理方案
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隧道二衬干裂纹处理方案隧道二衬干裂纹处理方案隧道二次衬砌施工采用整体式模板台车、泵送混凝土施工工艺,混凝土硬化过程中产生的裂缝是大体积混凝土施工的常见病害,老山一号隧道二衬表面也不同程度的出现局部裂纹,针对二衬裂纹情况,我单位于2005年12月26日至2006年2月20日期间对裂纹情况进行持续、跟踪监控,并采取相应措施对不同程度的裂纹进行处理:1、裂纹原因分析:老山一号隧道二衬裂纹主要分为:干缩裂纹、温度裂纹、施工缝接荐裂纹、沉降缝收缩裂纹等。
整个施工过程,二衬施工在初期支护围岩收敛稳定后进行,同时严格控制施工质量,确保整个二衬混凝土密贴初支表面且无空洞。
根据我单位多年隧道施工经验,分析隧道出现裂纹的原因主要有以下几点:(1)、施工缝的正常收缩:我单位二衬采用9米长的整体式液压模板台车,在新旧两组混凝土的接触处,我单位人为地用切割机割出了2cm宽、1cm深的施工缝,以便混凝土收缩时可以在此处产生较为规则的裂纹。
这种情况在每道施工缝处都会发生,属于正常现象。
(2)、温度应力和湿度差的影响:大体积混凝土在施工过程中会产生大量水化热量,从而使混凝土内部温度升高,混凝土拆模后由于混凝土内部和表面散热条件不同,容易造成温度变形和温度应力,当这种温度应力和变形超过混凝土的内部约束条件时,就会使混凝土表面产生初始细微裂纹。
这种裂纹随着时间的延续会继续扩大,扩大的原因是:①温度应力使裂纹持续发展,使混凝土内部应力进行重新分布,且达到平衡为止;②季节性温差使混凝土产生收缩,使混凝土裂纹继续发展或出现新的收缩裂纹,这种现象以冬季最为明显。
(3)、仰拱收缩变形使二衬出现裂纹:仰拱混凝土属于大体积混凝土,仰拱混凝土一般以两个相临施工缝为收缩变形范围,也就是说施工缝处是仰拱收缩变形最大的地方,仰拱施工缝的收缩,往往引起在仰拱施工缝处的二衬矮边墙和二衬墙部混凝土因受拉出现裂纹,这种裂纹在季节性温度的影响下会继续发展,个别裂纹可能会贯通整个断面,这种裂纹通常出现在冬季较冷的季节,裂纹的特点是沿拱墙垂直分布。
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策
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浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策隧道作为地下交通工程的一种重要形式,承载着承载着地下管线的作用,因此在不同的环境中存在差异。
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策,将有助于更好的了解隧道二次衬砌混凝土裂缝的成因,并采取相应的防治措施,确保隧道的安全与稳定。
一、成因分析隧道二次衬砌混凝土裂缝的成因有以下几点:1.设计及施工原因设计不合理,施工质量不达标是隧道二次衬砌混凝土裂缝的主要原因。
如采用不当的混凝土材料、混凝土配合比与强度、外加剂选择不当、施工作业失误等,都会导致混凝土裂缝的产生。
2.隧道变形及地下水渗透隧道存在变形或地下水渗透也会引起二次衬砌混凝土裂缝的形成。
隧道周围环境复杂,地表荷载,地下水位变化等均会对隧道结构产生影响,导致结构产生变形和应力集中,最终引起裂缝的产生。
3.施工及运营期间的振动在隧道施工及运营期间,常常伴随着大量的振动。
比如爆破、施工机械作业时的振动、车辆行驶时的振动等,都会对隧道结构产生影响,进而引起裂缝的产生。
4.温度效应隧道混凝土二次衬砌受到气候变化的影响,随着温度的升高和降低,混凝土会产生胀缩效应,从而引起裂缝的形成。
5.腐蚀作用地下水的化学成分和PH值、氯离子和硫酸盐的渗入等腐蚀作用对混凝土结构的破坏是不可忽视的。
隧道混凝土裂缝的成因是多方面的,设计、施工、地下水渗透、振动、温度效应和腐蚀等均是影响因素。
二、防治对策对于隧道混凝土二次衬砌裂缝问题,我们需要采取一些对策措施来进行防治:1.合理设计和优质施工隧道设计时应严格遵守相关规范,合理选择混凝土材料、配合比和外加剂,施工中要严格按照工艺要求和质量标准进行施工,确保混凝土二次衬砌的质量。
2.加强监测和维护对隧道进行定期的结构监测,对包括裂缝在内的各种隐患进行及时发现和处理,赋予隧道良好的维护,以保隧道的安全运行。
3.加强抗渗防腐采用防水涂料、抗渗剂、防腐剂等材料,对隧道二次衬砌进行抗渗处理,防止地下水、化学物质对混凝土的腐蚀。
隧道二衬裂缝缺陷及其处理研究
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隧道二衬裂缝缺陷及其处理研究隧道是城市交通建设中的重要组成部分,它不仅可以缓解城市交通压力,而且也可以提高城市交通的便利性。
隧道建设和使用中存在着一些问题,其中之一就是隧道二衬裂缝缺陷。
隧道二衬裂缝缺陷会严重影响隧道的使用安全和使用寿命,对隧道二衬裂缝缺陷进行研究和处理是非常必要的。
一、隧道二衬裂缝缺陷的原因和特点隧道二衬裂缝缺陷是指在隧道二衬中出现的裂缝或缺陷,其主要原因有以下几点:1. 材料选用不当:隧道二衬采用的材料不符合要求或材料质量不过关,会导致二衬出现裂缝或缺陷。
2. 设计不合理:隧道二衬的设计存在缺陷或者对于地质情况和隧道使用环境的考虑不够充分,也容易导致二衬裂缝缺陷的出现。
3. 施工质量不过关:隧道二衬的施工质量是出现裂缝或者缺陷的主要原因之一,如果施工人员技术不过关或者施工质量控制不到位,隧道二衬很容易出现裂缝缺陷。
隧道二衬裂缝缺陷的特点主要有以下几点:1. 多发性:隧道二衬裂缝缺陷通常会呈现出多发的情况,一旦出现,不仅会影响到隧道的整体结构安全,还会给隧道使用和维护带来极大的困难。
2. 隐蔽性:隧道二衬裂缝缺陷通常都是在隧道内部发生的,因此具有一定的隐蔽性,很难在发生之后第一时间进行处理和修复。
3. 对隧道安全影响大:隧道二衬裂缝缺陷一旦发生,会对隧道的使用安全产生较大的影响,甚至可能对隧道的正常使用造成一定的威胁。
二、处理隧道二衬裂缝缺陷的方法对于隧道二衬裂缝缺陷的处理,需要根据具体情况采取不同的方法,主要可以采取以下几种方式:1. 加固补强:对隧道二衬的裂缝和缺陷部位进行加固补强,可以采用添加钢筋混凝土或者其他加固材料的方式来增强裂缝部位的承载能力。
2. 补缝处理:对隧道二衬的裂缝部位进行补缝处理,可以采用注浆、灌浆、封堵等方式对裂缝进行处理,防止裂缝继续扩大,减少对隧道的影响。
3. 预防措施:在隧道二衬的设计、材料选用和施工过程中加强质量控制,提高二衬的抗裂能力,从源头上减少裂缝缺陷的发生。
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策
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浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策隧道是公路、铁路等交通建设中必不可少的一部分,而隧道二次衬砌混凝土作为其重要组成部分,其质量直接影响着隧道的安全和使用寿命。
然而,在使用过程中,隧道二次衬砌混凝土不可避免地会出现裂缝问题,对此,实际上我们可以采取一些防治措施,减少裂缝的发生,延长混凝土的使用寿命。
1.施工质量不合格,材料配比不均匀、工艺不到位,从而导致混凝土的质量低下。
2.混凝土硬化过程中,由于温度差异,引起混凝土内部的热应力不均匀,从而导致裂缝的发生。
3.地基沉降或地震等外力因素的作用,导致混凝土产生重大应力集中,从而引起裂缝。
4.渗透性差的混凝土,由于混凝土的容重高,水泥石的耐久性差,因此混凝土容易收缩,从而导致裂缝的发生。
二、防治措施1.加强施工质量在施工过程中,要加强质量管理,严格控制混凝土的材料配比,确保水泥、石灰石、沙子和水等混合的比例均衡,保证混凝土的质量。
2.控制温度3.改善地基条件例如施工前进行地基加固,改善地基条件,提高隧道二次衬砌混凝土的受力稳定性。
4.采用合适的混凝土技术根据隧道的具体情况,选择相应的混凝土工艺,如使用高流动性混凝土,提高混凝土的抗渗、抗震性能,从而减少裂缝的出现。
5.加强养护和维修及时发现混凝土裂缝问题,采取合理的养护和维修措施,以保证隧道二次衬砌混凝土的安全使用。
三、结论隧道二次衬砌混凝土裂缝的出现是由多种因素引起的,只有针对性地加强质量管理、控制温度、改善地基条件、采用合适的混凝土技术以及加强养护和维修才能够有效地减少裂缝的发生,延长混凝土的使用寿命,提高隧道的安全性。
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策
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浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策隧道作为地下交通工程的重要组成部分,其二次衬砌混凝土是保障隧道结构安全和稳定的重要支撑材料。
在隧道二次衬砌混凝土使用过程中,裂缝问题一直是困扰工程师和施工人员的难题。
本文将就隧道二次衬砌混凝土裂缝的成因及其防治对策进行深入探讨。
一、混凝土裂缝的成因(一)温度因素隧道在施工过程中,受到气温变化的影响,混凝土材料在固化过程中会发生收缩,一旦收缩不均匀或者干缩裂缝超过允许值,就会形成裂缝。
(二)变形因素隧道内部存在的地层变形或者水文压力变化,会对二次衬砌混凝土产生影响,造成混凝土裂缝。
(三)质量问题混凝土原材料不符合标准、施工质量不达标、工艺不当都会导致混凝土裂缝的出现。
(四)设计问题隧道二次衬砌混凝土设计不合理、结构参数设置不当也会导致裂缝的产生。
二、混凝土裂缝的影响(一)对结构安全的影响混凝土裂缝如果不及时修复,会导致隧道结构强度减弱,影响隧道的安全运行。
(二)对建筑美观的影响混凝土裂缝会影响隧道的外观,降低建筑美观度。
(三)对使用寿命的影响裂缝的存在会导致水分和化学物质侵入混凝土内部,加速混凝土的龄化和腐蚀,降低使用寿命。
三、混凝土裂缝的防治对策为了有效地解决隧道二次衬砌混凝土裂缝问题,需要采取一系列的防治对策。
(一)合理设计在设计阶段,需要充分考虑隧道的地质条件、温度变化等因素,合理确定二次衬砌混凝土的材料、结构和厚度,减少混凝土裂缝的产生。
(二)材料选择在混凝土材料的选择上,要严格按照相关标准和规范进行选材,并做好混凝土的养护工作,确保混凝土的质量。
(三)施工工艺在施工过程中,需要严格按照设计要求和相关规范进行施工,避免出现施工质量问题。
(四)增加控制缝在混凝土的浇筑过程中,可以适当增加控制缝,避免混凝土自由收缩产生裂缝,有助于控制裂缝的产生。
(五)增加预应力在一些重要的隧道工程中,可以考虑增加预应力,提高混凝土的承载能力,减少裂缝的产生。
(六)加固处理对已经出现的裂缝,可以采取加固措施进行修复,如注浆、粘贴碳纤维布等方式进行加固处理。
隧道二衬混凝土渗漏水和裂缝的防治及表面通病的整修..
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隧道二衬混凝土渗漏水和裂缝的防治及表面质量通病的整修冯天旺隧道二衬衬砌完成后,由于周边围岩的应力不断变化,又因降水、冰冻和施工过程中的质量及原材料等各种原因,促成了隧道渗漏水及裂缝等病害的发生。
下面就隧道二衬混凝土的水害和裂缝及表面的整修浅谈一点我的认识。
一、隧道水害的防治(一)隧道渗漏水的危害修建隧道,破坏了山体原有的水系统平衡,隧道成为所穿山体附近地下水聚集的通道,当隧道周边围岩与含水层相通,而二衬的排水系统或因施工质量不完善时,就必然要发生隧道水害。
隧道水害不但会腐蚀混凝土,降低隧道的使用寿命,而且还会影响行车安全。
在高寒地区,还会引起拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、隧底冰锥、水沟冰塞、线路冻起等。
长期冰冻,还会导致二衬冻胀开裂、混凝土疏松剥落,降低衬砌结构的安全可靠性。
因此,对高寒地区隧道渗漏水的防治更为重要。
对此,铁道部也有明确要求:所有施工企业必须对隧道实行终身负责制,凡是隧道发生水害,不管验交多少年,都由施工单位承担堵漏的责任。
我们施工的武广高铁金沙洲和浏阳河隧道已通车多年,现堵水队伍仍旧撤不回来。
现在不论是在建的铁路隧道还是公路隧道,水害已成为隧道各种病害的防治之首。
(二)隧道水害的类型1、从渗漏水的位置上分:边墙渗漏、沉降缝渗漏、仰拱施工缝渗漏、拱顶渗漏等。
2、从渗漏水量大小上分:渗水:从边墙或拱顶有大面积湿渍或点状水珠,并沿二衬表面往下流动。
漏水(或股水):从拱顶或边墙滴水成线。
冒水:从边墙或仰拱部位冒出股状水或汩汩成流。
(三)水害的成因1、防水板安装的质量问题(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩光爆效果差,初支又没喷平,导致初支面凹凸不平,尖锐突出物没处理,造成防水板被二衬混凝土拉裂,或被尖锐物戳破,防水板失效。
(2)防水板褶皱。
褶皱侵入二衬混凝土,造成厚度不够,此处成为围岩应力集中点,混凝土被破坏时,防水板同时被撕裂失效。
(3)防水板搭接小于设计的宽度。
(4)防水板焊缝不合格。
公路隧道二衬开裂原因分析
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公路隧道二衬开裂原因分析标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]公路隧道二衬开裂原因分析二衬开裂现象在我国公路隧道中屡见不鲜,导致二衬开裂的原因亦各种各样,前人在这方面做了大量研究,以下总结前人的研究成果,列举二衬开裂的原因。
1二衬开裂的原因温度应力对二衬开裂的影响隧道衬砌混凝土存在干缩与热胀冷缩,它们都将导致混凝土的变形。
1. 混凝土的干燥收缩变形混凝土的干燥收缩变形受到混凝土环境(如空气湿度)、混凝土构件形状、尺寸和混凝土原材料及配合比等因素的制约。
混凝土在潮湿养护中其内部孔隙湿度可保持100%, 在结束湿养并裸露于大气中后开始从表面蒸发脱水并引发干缩。
因此, 大气湿度是制约混凝土干缩的重要因素。
同时, 与隧道内温度高低、通风强弱等也有一定影响。
混凝土内部水分是从裸露表面蒸发散失的。
所以, 混凝土体积(v )愈大, 而裸露表面面积(S )愈小,即体表比(V/S)愈大时, 混凝土干缩愈小, 否则混凝土干缩愈大。
水泥石中的可蒸发水存在于大孔洞、毛细孔及凝胶孔中。
脱水干燥时, 首先是大孔洞里的水蒸发但这不至于引起收缩; 随后是较粗毛细孔水蒸发, 脱水量较多而收缩较小; 再后依次是较细、更细孔里的水蒸发, 脱水量依次减少, 但收缩量依次增大。
在强烈干燥下, 凝胶孔里的吸附水也能解析蒸发并引起收缩。
可见, 混凝土的干燥收缩, 在体内将主要受制于水泥石的细孔含量和孔径分布, 亦即是要受制于混凝土用水量以及水泥水化度(水化龄期)。
延长混凝土的潮湿养护时间和增加混凝土中骨料含量,都可减小混凝土的干缩率。
混凝土的温度升降变形混凝土随温度升降要发生胀缩变形, 这种胀缩应变(t ε)决定于温度变化量(t ∆)和混凝土热胀系数(t α)。
二者的关系为:t t t εα=∆ (1)混凝土的热胀系数(t α)通常取为10x10-6℃, 但实际上会因原材料的不同, 而有一个较大的变化。
二衬裂缝处理方案
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隧道裂纹处理方案(提纲)一、裂纹情况:二、原因分析:根据施工日志、试验检测资料和专家组现场调研处理意见认为该裂纹属于混凝土浇筑后拆模过早,聚集在混凝土内部的水化热过高,而表面散热较快,这样形成较大的内外温差,使混凝土表面产生拉应力而形成的裂纹。
这样的裂纹对隧道结构安全不会有任何影响。
后延长拆模时间,再未出现二衬裂缝现象。
左洞消防洞室处竖直裂纹,系结构裂纹,可能因地基不均匀沉降所至。
二衬出现裂缝以来,至今已近二年,经我部跟踪检测,裂缝无发展延伸,也无渗水,已处于稳定状态,且为表层裂缝,对二衬结构受力无影响。
根据裂纹情况,决定采用以下方案进行处理。
三、处理方案:对于裂纹宽度<0.15mm且裂缝深度较浅的细小裂缝可采用水泥和环氧树脂混合成封口胶泥进行涂刮封闭处理;对于裂纹宽度0.15mm<裂纹宽度<0.5mm 的裂缝,采用环氧树脂和108胶混合成灌封胶进行灌注处理。
四、工艺流程:五、施工步骤:用钢丝刷等工具清除混凝土裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等污物,刷去浮灰,用酒精或丙酮将沿缝两侧2-3cm范围擦拭干净。
在裂缝的交错处、裂缝较宽处及裂缝端部必须设置底座,底座的间距根据裂缝大小、走向及结构形式而定,一般缝宽0.3-0.5mm时灌浆嘴间距为30-50cm,在一条裂缝上必须设置有进浆、排气或出浆口。
底座可先用封口胶粘贴在预定位置,也可在封缝时一同粘贴,应特别注意防止堵塞底座。
灌缝施工时,将裂缝构成一个密闭性空间,有控制的留出入口,裂缝的封闭使用封口胶,按推荐配胶比例称取并调配封口胶,用油灰刀沿裂缝往复涂刮后均匀涂抹一层厚约1-2mm、宽2-3cm的胶泥,注意防止小气泡及密封不严。
封缝后1-2天即可进行下一步注胶。
按推荐配胶比配制胶液,混合均匀。
从胶液混合开始,注胶操作应在胶液适用期内内完成(25℃时约为90分钟)。
注胶操作应使用专用的注胶器具。
注胶前,应用压缩空气将孔缝吹净,达到无水干燥状态。
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浅谈隧道二衬混凝土裂缝原因分析与防治
摘要:在山岭隧道施工中,二次衬砌混凝土裂缝成为带有一定普遍性的质量问题,本人在工作之余,查阅各类规范和部分科技论文,总结了以下几种原因和防治措施,本文针对裂缝产生的原因,提出裂缝的预防和治理方法,对提高混凝土衬砌施工水平具有一定的借鉴意义。
关键词:隧道二衬;混凝土裂缝;原因分析;防治
随着国民经济的发展,山岭地区新建隧道工程所占比例逐步增大,隧道二衬衬砌施工普遍采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺,但是混凝土硬化过程中产生的裂缝不仅影响了美观,还给工程质量留下了隐患。
施工中必须采取合理的工程技术措施,控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。
1、裂缝的类型
1.1干缩裂缝
混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。
干缩裂缝多为表面性的,纹理较细小,走向没有规律,产生干缩裂缝的主要原因有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。
1.2温度裂缝
水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土表面形成温度梯度而产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时就会产生温度裂缝。
裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。
温度裂缝的产生与二衬混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。
1.3荷载变形裂缝
地质
原因或防水设施处理不当,围岩沉降产生荷载;仰拱和边墙基础的虚渣未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降,模板台车或堵头板没有固早定牢固,或过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击都容易产生变形裂缝。
荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中所占比例逐年增大,已经引起广大工程技术人员的重视。
1.4施工缝(接茬缝)
施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土表面没有进行凿毛处理,或凿毛后没有用水冲洗干净,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。
2 裂缝形成的原因分析
2.1设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大
由于多方面原因,勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作,隧道围岩类别评价及支护结构等级设计缺乏科学依据。
带有一定的盲目性。
2.2施工工艺和现场操作不规范
隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀;欠挖或初支侵入衬砌界限,造成衬砌混凝土厚度不足,个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空、防水处理不当,防水板破漏等现象,未开展监控量测,或量测走与形式仅凭经验来确定二衬施作时间,安全可靠性差,造成二衬超设计荷载,承受围岩压力;
混凝土配合比未严格执行,水灰比偏大,浇筑时振捣不密实,,脱模时间过于随意,养护不到位。
2.3原材料质量差、配合比设计不合理
水泥品种选择不当,稳定性差,不同批次的水泥混用,碎石、砂级配差,含泥量超标,碎石中石粉含量大,针片状过多,影响水泥与骨料的胶结。
进行配合比设计时,忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响,错误的认为水泥用量越多,混凝土强度越高,对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员指导,达不到预期效果。
3 混凝土裂缝的治理
3.1 细微裂缝
隧道衬砌表面出现一些没有扩展性的细微裂缝,这种裂缝是稳定的,一般可自愈,不会影响结构的使用和耐久性。
3.2贯通性裂缝
贯通性裂缝的危害较大,必须采取有效的治理方法。
沿裂缝方向凿成宽5cm,深3cm的V形槽,在槽内每隔0.5m 钻一孔,孔深为衬砌厚度的1/2或2/3,一般不少于15cm,用清水将槽内清洗干净,用Φ10的压浆管,利用环氧树脂水泥砂浆锚固,用灰刀将砂浆压实抹光。
待环氧砂浆有一定强度后,,以0.15MPa~0.2MPa压力压入水泥-水玻璃浆液或环氧树脂浆液。
压浆结束后在0.2MPa压力下压水检查压浆
效果,裂缝表面用刮抹料和调色料处理。
4 预防和缓解混凝土裂缝的措施
4.1提高设计精度,同时加强超前地质预报工作
加强工程前期地质工作,为设计提供详尽的工程地质、水文地质勘探资料,提高设计的质量、同时施工中加强做好超前地质预报工作,为不良地址段提供准确的数据基础。
4.2把好材料进场关,严格控制原材料的质量和技术标准
4.2.1 水泥
施工现场多使用普通硅酸盐水泥,但应尽量减少单位水泥用量,不同品牌、不同规格、不同批次的水泥不能混用。
4.2.2 碎石
根据泵送管路的内径,尽可能选用较大粒径的碎石。
严格控制含泥量≦1%,针片状物含量≦15%,粒径以5~31.5mm 为宜,最大不超过40mm。
4.2.3 砂
采用级配良好的中砂,细度模数应为3.0~2.3,粒径小于0.315mm的颗粒含量所占比例宜为15~20%,严格控制含泥量在3%以内,为方便混凝土的运输、泵送和浇筑,砂率取35%~45%.
4.2.4 水
最好选用饮用水,选用其他水源时,PH值应大于4.水
灰比越大,混凝土的干燥收缩越大,严格控制泵送混凝土的用水量是减少裂缝的根本措施。
施工中水灰比控制在
0.45~0.55之间,混凝土塌落度控制在(12±2)cm。
4.2.5 掺合料
推广掺加粉煤灰和膨胀剂的双掺技术,等量替代水泥,以减少水泥用量。
对强度C25以下的混凝土,粉煤灰掺量一般为水泥用量的10%~15%,膨胀剂掺量为水泥用量的
8%~12%,其中掺量需经试验确定。
4.2.6 外加剂
高效减水剂能够有效减少拌合用水,降低水化热,延缓水化热释放速度,从而减少温度裂缝,但掺量过多,会引起混凝土的肿胀和开裂。
施工时必须慎重选择外加剂的品种和掺量。