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摘 要：近些年，设备基础产生裂缝的现象较为突出，给生产的正常进行埋下了安全隐患，造成了较大的影响。所以，非常有必要研究设备基础的抗裂性能和探讨预防措施。本文对其发生的原因进行了分析，并提出在裂缝稳定后，采用如在灌浆层内添加细石钢筋混凝土加固层、环氧树脂灌浆以及粘贴玻璃丝布等不同的措施。
关键词:设备基础；温度裂缝；分析；预防措施
1.基础裂缝的情况
在长度方向基础裂缝的情况较为严重。裂缝有显著的规律性,基本与短边平行,比较严重的缝宽0.05-0.5mm, 最宽可达0.85mm，是贯穿性裂缝。有2条裂缝裂缝宽度为0.05-0.25mm,未裂透，处在基础的要害部位,即横梁两端和轧机机座下块体。基础短边方向的裂缝大多是沿沟道全长出现在沟道孔洞的上角以及出现在基础的表面，发丝裂缝居多,没有显著的规律性,比较零乱，也比较多。
2.基础裂缝原因分析
①施工管理不到位。混凝土潮湿养护不够,养护较差,时间过短,水灰比控制不严,使裂缝扩展和增多，也增大了混凝土的收缩值。
②选用的原材料不合适。采用的砂石含泥量过大,石子粒度过细,降低了混凝土的抗拉强度。
③基础建造上存在薄弱环节，尺寸过大。截面变化过多,薄者只有0.25 m, 厚者却达8.47m,内部沟道上下重叠,纵横交错,各部造型特别复杂,刚度悬殊,造成了很多应力集中的部位。
④基础底板标高有很多种,被岩石的地基嵌固,和坚实页岩的地基呈现多台阶接触,使基础的收缩变形和温度受到了极强的约束,导致产生的温度收缩应力很大。据核算,最大的温度收缩拉应力值远比混凝土在裂缝产生时(约90d)的极限抗拉强度(1.87N/mm2)大，平均是4.16N/mm2,高时达5.11N/mm2。
⑤地区气候年季昼夜的温差大,风大，干燥,使混凝土出现的收缩应力和干缩变形较大,正好和后期的降温温度应力一起产生作用,以致出现较大的降温收缩应力。
⑥混凝土浇筑后的后期降温阶段,没有及时的采取适当的保温养护和回填土,外加寒流袭击，使温度以过快的速度回降；混凝土浇筑后的早期养护不好，基础使用的是敞开式施工,在露天暴露的时间较长,受到了日晒和风吹。
⑦正值盛暑时进行基础混凝土浇灌，最高气温达39.5℃,平均气温为28℃,水泥的用量为320-337kg/m3，过大,使浇灌混凝土的水化热温度和温度过高,基础内部的实测温度高达55℃，即使采取了设10台通风机在基础沟道内散热、薄层浇筑混凝土、加冰屑到拌和水中等措施也收效不大。
裂缝产生的原因是综合性的,以上前四项为主导因素,混凝土干缩,回降速度过快,水泥的水化热温度过高,2种应力叠加,被岩石地基极强的约束,从而出现较大的温度收縮应力导致裂缝产生,这种温度收缩导致的裂缝很典型。
3.基础裂缝的处理
按照裂缝的使用安全要求、受力状况及性质,分别作以下不同的处理。
①对于轧机中心部位的八根大型的地脚螺栓，在235mm厚的二次灌浆层内添加一层厚90 mm的C25细石混凝土的加固层,内设钢筋网,且用两根 25mm的钢箍把大螺栓每两根连接为一组,恢复原有的刚度和整体性。
②裂缝和0.1mm一样或比其小的,在外表面涂两次环氧树脂浆液且封闭处理；在最大受力部位的裂缝,对基础的整体性和刚度都有所减弱,受力复杂,动力负荷频繁,对宽度比0.1mm大的裂缝,使用环氧注浆补缝加固的方法；处于受力较小部位及其附近的裂缝,防水性能被破坏,但不影响使用,使用把环氧玻璃丝布粘贴在外部作防水处理的方法。
③对于其他各条裂缝,为了防止钢筋锈蚀，凡缝宽比0.2mm小的用环氧浆液涂面且封闭表面；缝宽和0.2mm一样或比其大的,采用环氧注浆灌缝来补强。此后未产生任何问题，保证了生产和设备安装的正常使用。
4.裂缝的预防措施
①可在必要时使用如下措施: 为了防止过大的温度收缩应力产生而造成裂缝，应对收缩应力和温度的叠加注意避免；为了防止湿度和温度的急剧变化,使温度应力被削减，使混凝土的徐变特性得到发挥,应延缓热扩散和降温的速度,在裸露表面进行保温养护。这样可以采取长时间湿养护，加强早期养护；加强对温度和测温在基础浇筑后的控制,使大气和基础表面与中心的温差控制在20-25℃之内；此外为了避免长时间的暴露，基础四周应及时的回填土。
②为了加速浇筑期间的热量散发，混凝土应采用薄层浇筑；为了使水化热量和浇筑温度降低，应尽力在有条件时避开基础混凝土的浇筑在炎热季节进行；为了使混凝土的浇灌温度降低，热天混凝土的拌制要掺冰屑水或使用地下抽取的低温水拌制,且使用冷却骨料的方法。
③为了使混凝土的极限拉伸强度提高，使收缩变形减少,精选粗细骨料时一定要注意,使用级配石子,对石、砂的含泥量进行严格控制。
④为了使水泥用量降低，要使用90d后期强度的混凝土建造较长安装期的基础；为了使水化速度减缓，水化热量和水泥用量降低，可以适当的掺些减水剂和粉煤灰；配制混凝土时要使用如抗硫酸盐水泥、火山灰质水泥或矿渣水泥等中低热水泥。
⑤为了使约束应力被释放，使嵌固作用被消除,应该设置一个缓冲层在垂直面的键槽部位，设置一个滑动层在基岩和基础混凝土垫层之间。
⑥进行设计时,为避免应力集中，在孔洞四角的构造钢筋要加强配置；为使材料极限拉伸强度提高，要把必要的构造温度钢筋配置在基础薄弱的部位；要尽力避免设置的沟槽深入基岩，不宜有过多的基础底标高变化。
5.结束语
设备基础工程的温度场和截面复杂, 温度在各处的分布也不均匀,此外,应力大小还和所在地区的基础构造、气候环境条件、徐变情况、约束状态、配筋情况等因素相关。为了尽力避免有害裂缝的产生，可采取改变约束条件、增加减水剂、使混凝土入模温度降低、中低热水泥等经济、有效、简单的技术措施。
参考文献：
[1]程广道.大型设备基础重大典型温度裂缝事故分析及预防处理措施[J].建筑技术.2007.12.38(12)943-945.
[2]赵建忠,李振杰.宁海电厂块状风机基础竖向裂缝分析[J].电力建设.2004.25(10).
[3]许兴九.大体积设备基础砼裂缝预防与控制[J].工业安全与环保.2007.33(9).
关键词:设备基础；温度裂缝；分析；预防措施
1.基础裂缝的情况
在长度方向基础裂缝的情况较为严重。裂缝有显著的规律性,基本与短边平行,比较严重的缝宽0.05-0.5mm, 最宽可达0.85mm，是贯穿性裂缝。有2条裂缝裂缝宽度为0.05-0.25mm,未裂透，处在基础的要害部位,即横梁两端和轧机机座下块体。基础短边方向的裂缝大多是沿沟道全长出现在沟道孔洞的上角以及出现在基础的表面，发丝裂缝居多,没有显著的规律性,比较零乱，也比较多。
2.基础裂缝原因分析
①施工管理不到位。混凝土潮湿养护不够,养护较差,时间过短,水灰比控制不严,使裂缝扩展和增多，也增大了混凝土的收缩值。
②选用的原材料不合适。采用的砂石含泥量过大,石子粒度过细,降低了混凝土的抗拉强度。
③基础建造上存在薄弱环节，尺寸过大。截面变化过多,薄者只有0.25 m, 厚者却达8.47m,内部沟道上下重叠,纵横交错,各部造型特别复杂,刚度悬殊,造成了很多应力集中的部位。
④基础底板标高有很多种,被岩石的地基嵌固,和坚实页岩的地基呈现多台阶接触,使基础的收缩变形和温度受到了极强的约束,导致产生的温度收缩应力很大。据核算,最大的温度收缩拉应力值远比混凝土在裂缝产生时(约90d)的极限抗拉强度(1.87N/mm2)大，平均是4.16N/mm2,高时达5.11N/mm2。
⑤地区气候年季昼夜的温差大,风大，干燥,使混凝土出现的收缩应力和干缩变形较大,正好和后期的降温温度应力一起产生作用,以致出现较大的降温收缩应力。
⑥混凝土浇筑后的后期降温阶段,没有及时的采取适当的保温养护和回填土,外加寒流袭击，使温度以过快的速度回降；混凝土浇筑后的早期养护不好，基础使用的是敞开式施工,在露天暴露的时间较长,受到了日晒和风吹。
⑦正值盛暑时进行基础混凝土浇灌，最高气温达39.5℃,平均气温为28℃,水泥的用量为320-337kg/m3，过大,使浇灌混凝土的水化热温度和温度过高,基础内部的实测温度高达55℃，即使采取了设10台通风机在基础沟道内散热、薄层浇筑混凝土、加冰屑到拌和水中等措施也收效不大。
裂缝产生的原因是综合性的,以上前四项为主导因素,混凝土干缩,回降速度过快,水泥的水化热温度过高,2种应力叠加,被岩石地基极强的约束,从而出现较大的温度收縮应力导致裂缝产生,这种温度收缩导致的裂缝很典型。
3.基础裂缝的处理
按照裂缝的使用安全要求、受力状况及性质,分别作以下不同的处理。
①对于轧机中心部位的八根大型的地脚螺栓，在235mm厚的二次灌浆层内添加一层厚90 mm的C25细石混凝土的加固层,内设钢筋网,且用两根 25mm的钢箍把大螺栓每两根连接为一组,恢复原有的刚度和整体性。
②裂缝和0.1mm一样或比其小的,在外表面涂两次环氧树脂浆液且封闭处理；在最大受力部位的裂缝,对基础的整体性和刚度都有所减弱,受力复杂,动力负荷频繁,对宽度比0.1mm大的裂缝,使用环氧注浆补缝加固的方法；处于受力较小部位及其附近的裂缝,防水性能被破坏,但不影响使用,使用把环氧玻璃丝布粘贴在外部作防水处理的方法。
③对于其他各条裂缝,为了防止钢筋锈蚀，凡缝宽比0.2mm小的用环氧浆液涂面且封闭表面；缝宽和0.2mm一样或比其大的,采用环氧注浆灌缝来补强。此后未产生任何问题，保证了生产和设备安装的正常使用。
4.裂缝的预防措施
①可在必要时使用如下措施: 为了防止过大的温度收缩应力产生而造成裂缝，应对收缩应力和温度的叠加注意避免；为了防止湿度和温度的急剧变化,使温度应力被削减，使混凝土的徐变特性得到发挥,应延缓热扩散和降温的速度,在裸露表面进行保温养护。这样可以采取长时间湿养护，加强早期养护；加强对温度和测温在基础浇筑后的控制,使大气和基础表面与中心的温差控制在20-25℃之内；此外为了避免长时间的暴露，基础四周应及时的回填土。
②为了加速浇筑期间的热量散发，混凝土应采用薄层浇筑；为了使水化热量和浇筑温度降低，应尽力在有条件时避开基础混凝土的浇筑在炎热季节进行；为了使混凝土的浇灌温度降低，热天混凝土的拌制要掺冰屑水或使用地下抽取的低温水拌制,且使用冷却骨料的方法。
③为了使混凝土的极限拉伸强度提高，使收缩变形减少,精选粗细骨料时一定要注意,使用级配石子,对石、砂的含泥量进行严格控制。
④为了使水泥用量降低，要使用90d后期强度的混凝土建造较长安装期的基础；为了使水化速度减缓，水化热量和水泥用量降低，可以适当的掺些减水剂和粉煤灰；配制混凝土时要使用如抗硫酸盐水泥、火山灰质水泥或矿渣水泥等中低热水泥。
⑤为了使约束应力被释放，使嵌固作用被消除,应该设置一个缓冲层在垂直面的键槽部位，设置一个滑动层在基岩和基础混凝土垫层之间。
⑥进行设计时,为避免应力集中，在孔洞四角的构造钢筋要加强配置；为使材料极限拉伸强度提高，要把必要的构造温度钢筋配置在基础薄弱的部位；要尽力避免设置的沟槽深入基岩，不宜有过多的基础底标高变化。
5.结束语
设备基础工程的温度场和截面复杂, 温度在各处的分布也不均匀,此外,应力大小还和所在地区的基础构造、气候环境条件、徐变情况、约束状态、配筋情况等因素相关。为了尽力避免有害裂缝的产生，可采取改变约束条件、增加减水剂、使混凝土入模温度降低、中低热水泥等经济、有效、简单的技术措施。
参考文献：
[1]程广道.大型设备基础重大典型温度裂缝事故分析及预防处理措施[J].建筑技术.2007.12.38(12)943-945.
[2]赵建忠,李振杰.宁海电厂块状风机基础竖向裂缝分析[J].电力建设.2004.25(10).
[3]许兴九.大体积设备基础砼裂缝预防与控制[J].工业安全与环保.2007.33(9).