事故简介

某工程为某轧钢车间主轧机基础（主要平面图、剖面图如图1-5所示）。其中基础垫层采用C10混凝土，基础采用C20混凝土，基础长47.95m，宽32.85m，深11.07m，基础顶、底面标高变化较多，基础内部大小沟道约38条，基础内未设伸缩缝和施工缝。7月施工，4天浇筑完5625m³混凝土。11月初发现少量裂纹，之后相继出现很多裂缝，其中比较严重的有6号、1号、2号和5号裂缝，特别是1号裂缝使整个基础断面裂透，裂缝最宽0.9mm，5号缝多条，未裂透，裂缝最宽0.25mm，大部分是发丝裂缝。5号裂缝位于主轧机基座下部，此处受力大且频繁，是整个轧机基础的要害部位。

图1-5 基础平面图、剖面图

原因分析

以王铁梦为主的专家调查组调查分析认为：

1）基础裂缝发生是由水化热温升回降速度过快和基岩约束过大造成的。

2）基础构造上存在较多薄弱环节。基础内大量沟道纵横交错，上下重叠，断面变化繁多，各部位刚度差别很大，最厚的部位有8.47m，最薄的部位只有0.26m，造型极其复杂。基础实际上是一个极不规则的多孔箱形结构，几何形状、外形尺寸的突变引起局部范围内应力显著增大，容易形成许多应力集中区。基础与基岩是多台阶接触，受到了严重的约束。

3）基础浇筑时，正值盛暑，施工时也曾采取了一些降低混凝土浇筑温度和降低水化热的措施，但效果并不好。在基础沟道里设置了2～3台风机进行散热，混凝土降温过快，引起了较大的拉应力。而混凝土抗压强度远大于抗拉强度，如果拉应力过大，混凝土虽在钢筋承担一部分拉力下不易被破坏，但很容易产生裂缝。

4）该地区气候颇为干燥，2～3个月内的混凝土收缩也很大，与前期的降温收缩叠加起来，达到了相当可观的数字，在强大的基岩约束下，引起严重开裂。

5）当地的砂石质量较差，砂细且含泥量大，降低了混凝土的抗拉强度，同时增大了混凝土的收缩。

6）施工养护不好。基础采取敞开式施工，浇筑混凝土后没有采取保温养护，也没有进行充分的湿养护，基础暴露于大气之中受风吹日晒，当冬天寒流到来时，温度突然变化，导致裂缝增多和扩展（温度的突变，使混凝土表面和内部的温度差突然变大，温度应力差变大，裂缝易增多和扩展）。

事故处理(www.daowen.com)

对于该基础各部位的裂缝，根据裂缝的特点、受力大小和动力负荷的频繁程度分别处理。

1.对宽度≥0.2mm裂缝的处理

1）对于不影响承载力的裂纹，进行封闭处理。

2）对于有强度要求的裂缝，采用化学灌浆补强。

3）对于重要受力部位，增加钢筋网，用细石混凝土加固，把各地脚螺栓连成一个整体。

4）对于有防水要求的部位，采用防渗堵漏措施堵塞裂缝。

2.对宽度＜0.2mm裂缝的处理

对于大量表面裂纹（宽度<0.2mm），用环氧液涂面进行表面封闭。

预防措施

1）设计方面。孔洞、变截面和拐角处，应力集中易产生裂纹，因此在基础变截面和孔洞等部位，要设加强构造钢筋；基础底面不应单纯地为了节约混凝土而设计成凹凸不平的形式；基础和基岩接触面做油毡沥青滑动层，消除岩基对基础的约束，释放应力。

2）施工方面。混凝土浇筑前，可以采取冷却骨料的措施，但入模后不应进行冷却，而应采取保温养护，多风季节还要采取防风措施，以及长时间保湿养护。

3）混凝土生产方面。注意采用合格的原材料，严格控制水胶比。