箱涵(通)侧壁裂缝防治实践

摘要：结合工程实例，对某段高速公路箱涵侧壁裂缝情况进行了阐述，并对其裂缝成因逐个进行了分析，提出了相应的解决对策，以供行业同仁借鉴参考。

关键词：箱涵；裂缝；分析

某绕城北段一期高速公路，长8.7公里，路线所在区域属于平原，全线地形平坦。该道路按设计时速为100km/h的双向四车道高速公路标准进行设计，路基宽为26m。沿途经过多处河流、鱼塘、暗浜等地物，施工难度大，总投资4亿元。该工程K6+400~K9+827段共有箱涵（通）5道，箱涵尺寸为4m×3m或4m×3.5m，侧壁厚为32cm或34cm，为常见薄壁结构。

一、箱涵侧壁裂缝情况

在某绕城北段一期高速公路工程建设中，箱涵（通）在混凝土成形后，在侧壁产生裂缝的现象是普遍的。裂缝产生的部位是左、右幅箱体的中部(L/2)侧壁上，形态为竖直裂缝，缝宽小于1mm。这种裂缝直接给结构物的外观质量造成了很大损失，使得各施工单位和业主大伤脑筋。在某绕城北段二期工程建设中，设计图纸基本与一期工程相似，在这种情况下，业主及施工单位都特别重视箱涵（通）的裂缝防治问题。

我合同段在分析北线一期工程箱涵（通）产生裂缝原因的基础上，借鉴以往施工实践，针对我合同段的箱涵（通）的实际情况，采取了箱涵（通）侧壁裂缝防治的有效措施，解决了这一施工难题。

二、箱涵侧壁裂缝成因分析及对策

我们认为箱涵产生裂缝的因素较多：有变形引起的裂缝，如温度引起的变化、收缩、膨胀、不均匀沉降；有外载作用引起的裂缝；有养护不当和化学作用引起的裂缝。问题较为复杂，应进行全面分析，确保主要问题得以解决。针对我合同的实际情况，利用鱼刺图进行箱涵(通)侧壁裂缝成因分析,从以下几个方面采取相应的对策

1.设计图纸问题及采取对策

从设计图纸上看，有四个箱涵长度从36m至48m不等，但伸缩缝均仅在中心线处设置一道，其半幅的长度达20m左右，左、右幅涵体过长极易产生收缩裂缝(在L/2处)，采取对策是增加伸缩缝，在左、右幅涵体中部增设伸缩缝一道，减小涵体的连续长度。增设伸缩缝具体设置为：侧壁与顶板钢筋断开，并采用2~3cm厚软木板设缝，为了涵体内侧的混凝土表面的美观，在设置软木板时使木板与涵体内侧表面留空隙3cm（固定木板），待混凝土浇筑后采用切割机割缝处理（缝深达到木板，宽4mm）。

横向水平钢筋，对防止箱涵的竖向裂缝产生能起到一定作用，原设计每隔20cm设置一道，为了加强钢筋的防裂作用，采取对策是减小横向水平钢筋间距，采用Ф8钢筋加密，每隔10cm设置一道。

2.施工材料质量引起的裂缝及对策

针对由于配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝的情况，采取的措施是：

（1）首先，采用国家免检品牌，并严格控制水泥存放时间，杜绝使用刚出厂的水泥；经常检查水泥罐，避免因水泥罐造成水泥受潮；对进场的水泥进行每批次的抽检，决不使用不合格的水泥。

（2）对进场的骨料和砂进行严格检查，杜绝不合格的材料进场。

（3）施工搅拌混凝土的水采用饮用水。

3.地基处理问题及采取对策

地质分析：表层填土约0.5m，其下是亚砂土层厚约3m，其下是约20m厚的亚砂土层。亚砂土砂性较重，具有一定的渗水性，又具有一定的粘性。本路段地基地下水位接近地表，致使亚砂土含水量很大，强度很低，经实测地基承载力（地表1米以下）仅达到60~70MPa，远小于设计要求的地基承载力120 ~160MPa（明涵180MPa）。

我合同段箱涵（通）处的地基承载力与设计要求相差很大，必需进行强化处理，地基处理不当容易出现地基各个部分承载力不均匀，使箱涵（通）产生不均匀沉降，从而导致裂缝。在这种情况下，我合同段采取对策是采用粉喷桩进行地基处理，并在施工过程中做到按工艺要求严格控制。

分析以往工程中粉喷桩的施工问题，水泥与地基土的结合强度在室内试验中是符合要求的，但实际施工中粉喷桩往往出现质量缺陷问题，究其原因根本上就是水泥粉与地基土的结合不均匀造成的。为了保证粉喷桩加

固地基的质量，粉喷桩施工过程实行每0.5m喷粉一次，尽量做到喷粉均匀，并且严格做到整桩复搅，进一步使水泥粉与地基土搅拌均匀。这样每根粉喷桩的质量就有了保障（从取芯试验可明显看出），从而箱涵（通）处的软基处理就达到了较为理想的目的。

4.混凝土浇筑问题及采取对策

混凝土浇筑后其自身的收缩容易产生混凝土收缩裂缝。为了减小混凝土本身的收缩徐变等因素对涵体混凝土的不良影响，采取对策是以下几点：

（1）严格控制水泥存放时间，杜绝使用刚出厂的水泥，一般情况下，水泥存放半个月后使用，以减缓混凝土浇筑后水泥的水化热作用。

（2）施工时混凝土的水灰比控制在0.3左右，适当掺和减水剂。

（3）施工时分层浇筑，每层混凝土的浇筑厚度不大于30cm，以便于散热，促使温度分布均匀。

（4）适当延长拆模时间，加强混凝土的养护。

5.涵背回填问题及采取对策

涵背回填时箱涵侧壁直接受到外力作用，箱涵侧壁受外力作用，特别是受到不均匀外力作用时，容易产生裂缝。采取对策是涵背回填采用碎石、砂材料及水冲密实法进行施工。回填时分层厚度按20cm控制，保证回填密实度；且在涵体两侧同时对称进行，使涵体受力均衡。碎石水冲砂，既满足涵背回填高密实度要求，又避免了常规方法施工时碾压设备对涵体的较强外力作用和一般回填材料对涵体的损伤。

6.施工人员因素及采取对策

涵体施工是由人去完成的，施工人员的施工技术、技能及其思想意识的好坏对箱涵施工的成败意义也是关键一环，采取对策是，各工序均作好技术交底，重要工种必需持证上岗，对工人进行思想教育，设置奖罚制度，责任落实到人。

7.环境因素及采取对策

季节、天气对混凝土施工具有一定影响，夏季气温很高时，养护不及时容易产生收缩裂缝，冬季气温很低时，尤其是施工温差较大时，容易产生收缩裂缝。 采取对策是：高温天气混凝土施工特别注意养护工作；混凝土尽量避免冬季施工，若施工温差较大，必需采取保温措施，在模板外侧覆盖草包、彩条布等，以防温度骤然下降。

三、结束语

我合同段在箱涵（通）施工过程中，由于采取了防治裂缝的有效措施，做到了没有一个箱涵（通）出现裂缝的好成绩，而在同期兄弟标段施工的箱涵中几乎均有细小的裂缝出现，位置在涵体的中部侧壁上，形态为竖直裂缝。从成本上看，我合同箱涵(通)地基采用粉喷桩处理、涵体增加伸缩缝、加密防裂钢筋、涵背回填采用碎石水冲砂，均按正规的变更进行了报批，工程变更增加的工程量均进行了计量，因此箱涵(通)侧壁防裂没有增加施工单位的成本。从效益上看，我合同段施工的箱涵(通)外观质量良好，给监理、业主、质监站均留下了好印象，为绕城北段高速公路高分优良工程建设提交了满意的答卷。

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