3隧道大体积混凝土裂缝产生机理
混凝土在浇筑施工以及后期养护过程中产生的裂缝称为早期裂缝,这种裂缝会明显增大氯离子、水、空气对水下隧道混凝土的渗透能力,从而加快钢筋的锈蚀,给混凝土结构的耐久性和安全性带来严重的负面影响[3-4]。因此,在水下隧道混凝土的浇筑施工阶段和养护阶段进行裂缝控制非常重要,可以显著降低混凝土后期的开裂数量和裂缝的大小,有利于混凝土结的承载能力,从而延长整个隧道主体结构的使用寿命。
对于隧道主体结构的顶板、底板,其结构厚度基本为1.3m左右,属于大体积混凝土浇筑,易产生温度裂缝,即在浇筑过程中水泥产生化学反应。在这个化学反应过程中混凝土内部会产生大量热量,而混凝土自身导热性较差,且因为隧道顶、底板结构横向跨度及纵向变形缝距离较大,浇筑混凝土体积大,导致混凝土内部的热量逐渐积累下来,与混凝土表面形成了一个温差场。当温差场较大时,会在隧道顶、底板结构里面产生一个温度应力,由于结构外部边界约束下,这种温度应力会产生较大的拉应力,当其超过混凝土自身的极限抗拉强度时,就产生了温度裂缝。