发布日期:2022-10-05 浏览次数:次 科研问题问AI
摘要探讨膨胀栓膨胀带在隧道施工缝中的应用,借助膨胀砼的膨胀性有效地防止裂缝的出现,抗裂防渗效果显著。
关键词隧道施工缝膨胀砼抗裂防渗
TheApplyingoftheExpansion
ConcretetoCrackofTunnelConstruction
Suncunkun
ABSTRACTTostudytheapplicationofexpensionconcreteattunnel.Expensionconcretepreventcrackexectivelly.The
Resultofanti_crackandleakageproofisnotable.
Keyeords:tunnel,crackofconstruction,expensionconcrete,anti-crackandleakageproof.
1.隧道施工缝的现状及处理方法
隧道施工过程中,往往需要在被覆区段端部设置施工缝,施工缝的留设比较多,从而增加了隧道抗裂防渗工作的难度,也给工程技术人员提出了新课题。在工程实际中,隧道中的渗漏点多发生在施工缝或其附近区域。隧道施工缝既是抗裂防渗的薄弱部位,又是隧道工程中必须解决好的一道关键工序。
目前,隧道施工缝的常规处理方法,是利用橡胶止水带起抗裂防渗的作用。具体作法是;将橡胶止水带的一半与前一工期砼共同浇筑在施工缝留设断面上;待后一工期砼浇筑时将橡胶止水带的另一半浇成一个整体(见图1)
该方法的优点是取材简便,施工工序简单,抗裂作用强,易被普遍接受。不足之处是橡胶止水带在施工缝难得居于设计位置,且施工捣固时,橡胶止水带下部砼难于捣实,易形成新的渗漏区域;其次,橡胶止水带常固定位钉孔等施工因素的影响,而使抗裂防渗期望值降偏;第三,橡胶止水带易老化,老化后其物理力学性能明显降抵,因而其预期功能不能得到发挥。因此,橡胶止水带在隧道施工缝中的应用效果不佳,应寻求新的方法来替代它。特别是新材料、新工艺的使用,使得隧道施工缝的处理愈来愈日臻完善。膨胀带在隧道施工缝中的应用,是隧道施工处理新方法之一。
2.膨胀砼的补偿收缩功能简介
普通砼在水中硬化过程中,随关强度的提高,砼要产生失水收缩现象,在构件中产生收缩应力(σm),当收缩奕力值大于砼的开裂应力时,砼即告开裂,导致构件的刚度降低,抗裂防渗的功能降低甚至完全丧失。膨胀砼是为了克服普通砼在水化硬化过程中产生失水收缩现象而开发研制出的一种新型砼。它是通过在水泥中外掺等量膨胀剂(取代水泥)而制成的砼,能依靠膨胀剂的作用,在砼中产生一定的体积膨涨。膨胀砼的补偿收缩功能,就是通过膨胀砼的膨胀,在砼内产生一定的挤压应力,对砼自身的失水收缩起到一定的补充作用,使砼因自身的水化便化所产生的拉应力的影响降低。并通过膨胀砼产生的应力使砼的收缩应力减小或者使砼处于受压状态,从而使砼不致于开裂,抗裂防渗效果得到可靠保证。膨胀砼的性能主要由它的自由膨胀(ε1)和约束膨胀(ε3)来反应,影响膨胀砼的膨胀率的主要原因之一是膨胀剂的外掺量。膨胀砼随外掺量的增加而增大,预期的膨胀效果可由膨胀剂的外掺量调整而达到。
3.膨胀砼膨胀带施工缝处理原理
膨胀砼在约束条件下产生体积膨胀,使砼内部产生压应力(σ1),当压应力大于或等于收缩应力(σ2),砼断面上即为压应力或零应力,砼断面即不会开裂,其刚度和抗裂防渗效果好,其原理可用方程来表示为
σ1-σ2
σ1-σ2<σt(2)
从理论上来看,要使施工缝处不开裂,该处砼的拉应力不超过砼的开裂应力可,即满足方程(2)。但在工程实际中,考虑到砼开裂应力比较小,应用价值不高;且开裂应力的分布的不确定性,也给开裂应力的取值带来诸多不便。不便设计中实际操作。工程设计中常采用使砼中不产生拉应力来作为设计准则,即满足方程(1)即可。因此,膨胀砼膨