論文導(dǎo)讀:此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土骨料沉降時(shí)受到阻礙(如鋼筋、模板)而產(chǎn)生的。產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注后3~4小時(shí)左右表面沒(méi)有被覆蓋,特別是平板結(jié)構(gòu)在炎熱或大風(fēng)天氣混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快,或者是基礎(chǔ)、模板吸水過(guò)快,以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮,此時(shí)混凝土強(qiáng)度趨近于零,不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)澆注、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過(guò)程中,若施工工藝不合理,施工質(zhì)量低劣,可能產(chǎn)生各種形式的裂縫,特別是細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)裂縫。
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土,結(jié)構(gòu),裂縫
1、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫類型及成因
實(shí)際上,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多,甚至多種因素互相影響。但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種原因,其中最常見的是混凝土早期裂縫,混凝土早期裂縫有以下幾種:
1.1塑性沉降裂縫
此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土骨料沉降時(shí)受到阻礙(如鋼筋、模板)而產(chǎn)生的。這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆注后0.5~3小時(shí)之間,混凝土尚處在塑性狀態(tài),混凝土表面消失水光時(shí)立即產(chǎn)生,沿著梁及板上面鋼筋的走向出現(xiàn),主要是混凝土塌落度大、沉陷過(guò)高所致。另外在施工過(guò)程中如果模板綁扎的不好、模板沉陷、移動(dòng)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)此類裂縫。
1.2塑性收縮裂縫
此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土澆筑后,在塑性狀態(tài)時(shí)表面水分蒸發(fā)過(guò)快造成的。這類裂縫多在表面出現(xiàn),形狀不規(guī)則、長(zhǎng)短寬窄不一、呈龜裂狀,深度一般不超過(guò)50mm。產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注后3~4小時(shí)左右表面沒(méi)有被覆蓋,特別是平板結(jié)構(gòu)在炎熱或大風(fēng)天氣混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快,或者是基礎(chǔ)、模板吸水過(guò)快,以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮,此時(shí)混凝土強(qiáng)度趨近于零,不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂;炷林姓舭l(fā)和吸收水分的速度越快,塑性收縮裂縫越容易產(chǎn)生,而商品混凝土由于為了滿足可泵性、流動(dòng)性、出機(jī)時(shí)混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多,早期強(qiáng)度低所以其水分特別容易散失,表面容易形成裂縫。
1.3溫度應(yīng)力裂縫
此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土澆筑后,聚積在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā),造成混凝土的內(nèi)部溫度升高,而混凝土表面散熱較快,這樣形成較大的內(nèi)外溫差,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。如果在混凝土表面附近存在較大的溫度梯度,就會(huì)引起較大的表面拉應(yīng)力,此時(shí)混凝土的齡期很短,抗拉強(qiáng)度很低,如果溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力,超過(guò)此時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度,就會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。這種裂縫一般產(chǎn)生很早,多呈不規(guī)則狀態(tài),深度較淺,屬表面性質(zhì)。表面裂縫易產(chǎn)生應(yīng)力集中,能促使裂縫進(jìn)一步開展。
1.4施工工藝質(zhì)量引起的裂縫
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)澆注、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過(guò)程中,若施工工藝不合理,施工質(zhì)量低劣,可能產(chǎn)生各種形式的裂縫,特別是細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)裂縫。裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度因產(chǎn)生原因而異。
1.5原材料質(zhì)量引起的裂縫
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成;炷了捎貌牧系馁|(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。(1)砂石含泥量超過(guò)規(guī)定,不僅降低混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性,還會(huì)使混凝土干燥時(shí)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。砂石的級(jí)配差,或砂顆粒過(guò)細(xì),用這種材料拌制的混凝土常造成側(cè)面裂縫。堿骨料反應(yīng),骨料中含有泥性硅化物質(zhì)與堿性物質(zhì)相遇,水、硅反應(yīng)會(huì)生成膨脹的膠質(zhì),吸水后造成局部膨脹和拉應(yīng)力,則構(gòu)件產(chǎn)生爆裂狀裂縫,在潮濕的地方較為多見。(2)拌和用水及外加劑拌和用水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí)對(duì)鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對(duì)堿骨料反應(yīng)有影響。
2.常見混凝土裂縫預(yù)防措施
2.1塑型沉降裂縫預(yù)防措施
此類裂縫預(yù)防的措施如下:(1)施工過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實(shí)情況,不能漏振、過(guò)振使混凝土離析分層;(2 )保證混凝土的均質(zhì)性,卸料前先高速運(yùn)轉(zhuǎn)20—30 秒,然后反轉(zhuǎn)卸料;(3)在滿足泵送和施工的前提下盡可能減小混凝土塌落度;(4 )施工過(guò)程中嚴(yán)禁隨意加水。
2.2塑性收縮裂縫預(yù)防措施
此類裂縫預(yù)防的措施如下:(1)施工單位在澆注混凝土后要及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù),增加環(huán)境濕度;(2 )商品混凝土公司在滿足可泵性、和易性的前提下盡量減小出機(jī)塌落度、降低砂率、嚴(yán)格控制骨料的含泥量。
2.3溫度應(yīng)力裂縫預(yù)防措施
此類裂縫預(yù)防措施如下:(1)降低混凝土發(fā)熱量。選用水化熱低、凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的水泥,以降低混凝土的溫度;摻加緩凝劑或高效減水劑,以提高混凝土強(qiáng)度并減少用水量及水泥用量,延長(zhǎng)混凝土達(dá)到最高溫度時(shí)間,減少干縮;盡可能選用最大粒徑較大,顆粒形狀好且級(jí)配良好的粗骨料,避免砂量過(guò)多以減少水泥用量及用水量;在滿足泵送和施工的前提下用低流動(dòng)性混凝土,嚴(yán)格控制水灰比,減少單位體積混凝土用水量。論文檢測(cè)。(2)表面保溫與保濕。要盡量長(zhǎng)時(shí)間地保溫和保持混凝土表面濕潤(rùn),讓其表面慢慢冷卻、干燥,使混凝土能夠增長(zhǎng)強(qiáng)度以抵抗開裂拉應(yīng)力。論文檢測(cè)。主要有蓄水養(yǎng)護(hù)和覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)兩種方式,養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于14d。(3)降低混凝土澆筑溫度。在高溫季節(jié)要降低原材料溫度,在環(huán)境溫度較低的早晚澆筑;避免吸收外部環(huán)境熱量,運(yùn)輸工具、泵送管路盡量遮蔭,防止混凝土升溫;埋設(shè)冷卻水管,通入冷水降溫。(4)分層分塊澆筑。
2.4施工方面原因造成的裂縫預(yù)防措施
此類裂縫預(yù)防措施如下:①加強(qiáng)模板施工的過(guò)程管理。模板及其支架必須有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,在振搗過(guò)程中派專人進(jìn)行看模,防止松扣下沉現(xiàn)象發(fā)生;試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)允許值時(shí)方能拆模。②混凝土的成品保護(hù)。對(duì)澆筑好的板面,必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2 后方可上人。③鋼筋綁扎施工加強(qiáng)對(duì)負(fù)彎矩筋的管理。加密支撐馬凳的間距、確保板面負(fù)彎矩筋的保護(hù)層厚度。④振搗方式方法必須正確。振搗易快插、慢拔。振搗時(shí)間過(guò)短,混凝土不均勻;時(shí)間過(guò)長(zhǎng),易導(dǎo)致嚴(yán)重浮漿。
3. 混凝土裂縫常見補(bǔ)救措施
3.1表面處理法:包括表面涂抹和表面補(bǔ)貼法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫,深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動(dòng)的裂縫。論文檢測(cè)。表面貼補(bǔ)(土工膜或其它防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。
3.2灌漿法:此法應(yīng)用范圍廣,從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
3.3填充法:用修補(bǔ)材料直接填充裂縫,一般用來(lái)修補(bǔ)較寬的裂縫,作業(yè)簡(jiǎn)單,費(fèi)用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡(jiǎn)易處理可采取開V 型槽,然后作填充處理。
3.4結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法:因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長(zhǎng)時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。包括斷面補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法等混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補(bǔ)材料試驗(yàn);鉆心取樣試驗(yàn);壓水試驗(yàn);壓氣試驗(yàn)等。
4.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,混凝土裂縫問(wèn)題一直嚴(yán)重困擾著混凝土的施工質(zhì)量及建筑物的美觀要求,在混凝土生產(chǎn)以及施工過(guò)程中有針對(duì)性地采取預(yù)防措施,盡可能采取有效的技術(shù)措施控制裂縫,使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫,或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度,特別是避免有害裂縫的出現(xiàn),以確保工程質(zhì)量,使建筑物具備良好的耐久性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
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