預(yù)制管片生產(chǎn)中的裂紋淺析

　　1 前言

　　一方面隨著預(yù)制管片在地鐵等工程中的廣泛使用，產(chǎn)量越來越大。另一方面預(yù)制管片在底下水的高壓環(huán)境中，預(yù)制管片就需更高的抗?jié)B要求。要讓預(yù)制管片的耐久性更高，生產(chǎn)過程中杜絕裂紋的產(chǎn)生就顯得特別重要。

　　2 預(yù)制管片的現(xiàn)狀

　　僅僅深圳地鐵一期工程華崗區(qū)間盾構(gòu)工程雙線共長3.25km，就需管片多達(dá)2900余環(huán)。隨著多條地鐵線路的開工建設(shè)，很多工程對(duì)預(yù)制管片的需求越來越大。由于預(yù)制管片在底下要承受較大壓力并且面臨地下水的環(huán)境，因此更要注意加強(qiáng)預(yù)制管片生產(chǎn)過程中的裂紋控制。如果裂紋控制得不好可以導(dǎo)致碳化嚴(yán)重，鋼筋銹蝕嚴(yán)重影響預(yù)制管片的使用壽命，同時(shí)給工程安全帶來巨大的隱患。如何控制好預(yù)制管片的質(zhì)量發(fā)揮更大更好是社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益就顯得很重要了。

　　3 預(yù)制管片裂紋原因分析

　　混凝土膨脹或收縮產(chǎn)生的應(yīng)力過大從而引起鋼筋混凝土構(gòu)件中混凝土開裂的主因，從管片表面開裂的特征及出現(xiàn)的時(shí)間來看，主要是因?yàn)槭湛s引起的裂紋。裂紋將使得地下水進(jìn)入加劇，不僅使得混凝土碳化嚴(yán)重，而且?guī)礓摻钿P蝕，這樣就會(huì)導(dǎo)致預(yù)制管片的壽命大大縮短，同時(shí)還對(duì)工程的安全帶來潛在危害。通過對(duì)整個(gè)預(yù)制管片生產(chǎn)和施工過程的分析，主要原因有以下幾個(gè)方面。

　?。?）改善投料方式。生產(chǎn)過程中采用一次投料方式，不利于氣泡的排出，同時(shí)也帶來管片在振搗后表面的砂漿變厚。由于這個(gè)變厚的砂漿層的存在，更厚的砂漿層就會(huì)產(chǎn)生更大的收縮成為可能，更大的收縮必然帶來另外的產(chǎn)生，因?yàn)槭湛s率過大帶來開裂的可能性就會(huì)大大提高。

　　（2）改進(jìn)混凝土性能。混凝土拌制出機(jī)后并未出現(xiàn)泌水，和易性良好，但生產(chǎn)預(yù)制管片中發(fā)現(xiàn)混凝土經(jīng)過強(qiáng)力振搗后表面有較嚴(yán)重泌水、下料口附近砂漿偏厚。這樣就導(dǎo)致混凝土表面積水現(xiàn)象，從而降低混凝土表面的水灰比，較大的水灰比使得養(yǎng)護(hù)時(shí)間延長，較大的水灰比還會(huì)帶來較大是收縮，收縮率過大必然會(huì)引起收縮裂紋。

　?。?）振搗時(shí)間過長。預(yù)制管片生產(chǎn)工人長時(shí)間的大量能的振搗導(dǎo)致表面泌水現(xiàn)象，大量的表面泌水降低混凝土表面水灰比，為收縮裂紋埋下了隱患，因而對(duì)振搗時(shí)間的控制也很有必要。

　　（4）抹面前未對(duì)混凝土表面進(jìn)行合理的保護(hù)。打開管片兩端蓋模對(duì)預(yù)制管片進(jìn)行清洗時(shí)，未對(duì)管片混凝土表面進(jìn)行任何防護(hù)就直接用高壓水沖洗，接著便直接抹面再次強(qiáng)化了裂紋的可能。

　?。?）養(yǎng)護(hù)及脫模時(shí)溫度沒控制好。由于混凝土初凝前進(jìn)行蒸養(yǎng)會(huì)導(dǎo)致管片表面麻面，使得管片必須在混凝土初凝后進(jìn)行蒸養(yǎng)，為保證脫模所需用強(qiáng)度，不得不將養(yǎng)護(hù)溫度提高到55℃以上，脫模時(shí)的溫度也因降溫時(shí)間短常在35℃以上，使得管片脫模后急劇降溫。大量測試結(jié)果表明，混凝土溫度每變化10℃，其自由變形率約為10-4，由此可見，管片蒸養(yǎng)的溫升越大，其后期因溫度產(chǎn)生的收縮越大。于是控制好養(yǎng)護(hù)及脫模的溫度也是不可忽視的一環(huán)。

　?。?)儲(chǔ)運(yùn)過程中的處理不當(dāng)，操作動(dòng)作過大造成碰傷等表面缺棱掉角，認(rèn)為帶來裂紋。雖然這些不是技術(shù)性的關(guān)鍵問題我們也要注意防范不必要的失誤。

　?。?）安裝時(shí)接縫的處置不當(dāng)，導(dǎo)致表面容易碳化影響耐久性。

　　4 預(yù)制管片裂紋的控制措施

　　（1）從源頭原材料的控制開始，嚴(yán)格檢查生產(chǎn)所需的原材料，包括砂石，水泥和粉煤灰等，一定要符合國家標(biāo)準(zhǔn)，不達(dá)標(biāo)者一律不要使用。另外就是外加劑的使用一定要嚴(yán)格控制，不得隨意改變外加劑的摻量。好的原材料是預(yù)制管片裂紋防治的基礎(chǔ)。

　?。?）對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)降低水灰比和砂率。這就要求通過對(duì)比試驗(yàn)來確定降低多少。合適的配合比控制是預(yù)制管片裂紋防治的關(guān)鍵一環(huán)。

　?。?）針對(duì)泌水現(xiàn)象，適當(dāng)延長混凝土的攪拌時(shí)間，提高混凝土的和易性。良好的和易性可以防治預(yù)制管片在凝結(jié)過程中離析和泌水對(duì)預(yù)制管片裂紋的防治至關(guān)重要。

　?。?）變一次投料為多次投料，最好分3次投料，同時(shí)嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，不可過長，防止由于振搗時(shí)間過長帶來的表面泌水。投料方式的改變能夠使攪拌更均勻充分，可以有效減少砂漿的聚集。

　?。?）清洗前覆膜防水濺到混凝土表面，抹面前發(fā)現(xiàn)有水的地方要先行處理，不可直接抹面。抹面前的措施也是一個(gè)不容忽視的環(huán)節(jié)，能夠防止預(yù)制管片的麻面，減少預(yù)制管片裂紋的潛在危害。

　?。?）調(diào)整蒸養(yǎng)時(shí)間，避免較大溫差。正確的養(yǎng)護(hù)可以防止預(yù)制管片的溫升過大帶來的裂紋。

　?。?）控制好預(yù)制管片的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，避免不必要的碰撞等產(chǎn)生裂紋。

　?。?）正確安裝施工，尤其是接縫的處理要做到完美無缺。

　　5 結(jié)束語

　　預(yù)制管片生產(chǎn)的前景取決于預(yù)制管片的質(zhì)量，有更高的預(yù)制管片質(zhì)量作保證，預(yù)制管片的前景就會(huì)更加美好，就會(huì)取得更大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。相反如果質(zhì)量不能保證對(duì)工程的影響也是深遠(yuǎn)的，今后帶來的危害也是巨大的。如果按照以上措施進(jìn)行生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和施工相信預(yù)制管片必將發(fā)揮更大的效益，從而造福于民，節(jié)約資源。

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