【摘要】根據(jù)調(diào)查造成混凝土裂縫產(chǎn)生的原因當中,施工不當?shù)拇蟾耪?0%,混凝土材料的選擇、質(zhì)量、配合比方面大概占15%,而另外的5%是由于設計不當結(jié)構(gòu)不合理、模板變形、基礎不均勻沉降等造成的。本文就從這三方面具體分析裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施。
【關鍵詞】混凝土裂縫 原因 控制措施
混凝土是現(xiàn)在使用量最大、最廣泛的一種建筑材料,但建設與使用的過程中都出現(xiàn)了不同程度、不同形式的裂縫。這不僅影響建筑物的外觀,更危及其的正常使用和結(jié)構(gòu)的安全,甚至會導致施工事故的發(fā)生。所以筆者根據(jù)多年的設計以及參與實地施工的經(jīng)驗,對混凝土裂縫的原因進行分析,并在材料選擇、施工等方面提出了一些控制裂縫的方法。以供大家參考。
1、混凝土裂縫的原因
1.1混凝土材料的質(zhì)量、選擇、配合比設計的原因沙、石、水泥、水等是混凝土構(gòu)成的主要材料,如果這些材料的質(zhì)量不過關、選擇、配合比設計不當,比如:沙、石的顆粒過細,含泥量過大;未能根據(jù)實際情況選擇水泥的品種;水、外加劑、摻和料選擇、摻量不當?shù),都會導致混凝土離淅、泌水、保水性不良,增加收縮值和內(nèi)部溫度過高。而溫度、收縮正是混凝土產(chǎn)生裂縫兩個重要的因素。因為混凝土內(nèi)部溫度過高會導致其在降溫的過程中由于內(nèi)外溫差較大從而產(chǎn)生很大的拉應力,當混凝土的抗拉強度低于拉應力時,就會出現(xiàn)溫度裂縫。同樣混凝土在凝固、收縮的過程中會產(chǎn)生收縮應力,如果混凝土的收縮應力大于其的抗拉應力,就會產(chǎn)生收縮裂縫。
1.2施工的因素
1.2.1振搗不當引起裂縫。錯誤的振搗方法會造成混凝土表面浮漿、分層離析而使混凝土面層開裂,或?qū)е律皾{大量向低處流淌,致使混凝土產(chǎn)生不均勻沉降收縮而在結(jié)構(gòu)厚薄相接的地方出現(xiàn)裂縫。
1.2.2混凝土澆注,對水化計算不準、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫工作不及時,引起混凝土內(nèi)部溫度過高或內(nèi)外溫差過大,產(chǎn)生溫度裂縫。
1.2.3養(yǎng)護不當。在現(xiàn)場澆筑混凝土時不能做到及時覆蓋保溫養(yǎng)護,有的甚至不覆蓋,結(jié)果導致混凝土表面開裂。
1.2.4違章施工、施工不當造成混凝土裂縫。如:施工中,在混凝土初凝階段因模板振動、變形或移位會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫;施工時因拆模過早,混凝土強度未達到設計要求而提前加荷,使構(gòu)件過載而出現(xiàn)裂縫;違規(guī)加水,使混凝土強度降低,加水部分混凝土的水灰比和原混凝土的配合比不同。造成不同配比混凝土的凝縮裂縫和干縮裂縫。
1.3其它原因:比如建筑物設計不當、結(jié)構(gòu)不合理,基礎不均勻沉降等都會造成混凝土產(chǎn)生裂縫。
2、混凝土裂縫產(chǎn)生的危害
混凝土裂縫嚴重影響了混凝土的強度。降低混凝土與鋼筋的握裹力,使建筑物質(zhì)量受損,縮短了使用年限。其次,對于有特殊要求的混凝土如抗?jié)B混凝土等,裂縫是產(chǎn)生滲漏水的主要原因,使建筑物受到破壞,嚴重的還可能導致安全事故的發(fā)生。
3、混凝土裂縫控制措施
3.1材料選擇和混凝土配合比設計方面
3.1.1選用水泥時,不要選細度過細,礦渣含量過多的,要盡量選用低熱水泥(如礦渣水泥、粉煤灰水泥)或選用強度等級較高的水泥品種,因為單位混凝土中這種水泥用量較少。既節(jié)約了水泥,又減少了混凝土的熱量。
3.1.2選用優(yōu)良的砂、石原材料,含泥量應符合規(guī)范要求。
3.1.3精心設計混凝土配合比。在對混凝土材料進行配合比設計時,設計人員應深入施工現(xiàn)場,針對現(xiàn)場的砂、石原材料質(zhì)量情況及時調(diào)整施工配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應盡可能降低混凝土的單位用水量,采用“三低(低水灰比,低水泥用量和低用水量)二摻(摻高效減水劑和高性能引氣劑)-高(高粉煤灰摻量)”的設計原則。氣溫較低時,還應在混凝土中摻加促凝刑,以加速混凝土的凝結(jié)和強度發(fā)展。從而生產(chǎn)出配合比合理,質(zhì)量高的抗裂混凝土。
3.2施工階段的裂縫控制措施
3.2.1改進攪拌和振搗工藝:在攪拌時,要改變過去的投料順序,采用先把水泥、水和砂拌合后,再投放石子進行攪拌的新方法。其優(yōu)點是無泌水現(xiàn)象,可有效地預防水分向石子與水泥砂漿面集中,從而使硬化后的界面過渡層的結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)加強。澆搗時,振搗捧要慢拔快插,根據(jù)不同的混凝土坍落度準確掌握振搗時間,避免過振或漏振,提倡采用二次抹面、二次振搗技術,以排除混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。
3.2.2混凝土的降溫和保溫工作:混凝土溫度和溫度變化對混凝土裂縫是極其敏感的,對于體積較大的應充分考慮水泥水化熱問題。采取埋設散熱孔、通水排熱等降溫措施,避免水化熱集中出現(xiàn)、降低峰值。如果澆筑混凝土室外溫度很高時,應采取降溫措施,比如在砂、石堆場搭設簡易遮陽措施,或用濕麻袋覆蓋,也可向沙石料中噴冷水。澆搗完成后,應采取相應的蓄水保溫措施,如覆蓋薄膜、濕麻袋等進行養(yǎng)護,以防止內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。
3.2.3規(guī)范施工程序,嚴禁違規(guī)施工:施工單位在施工過程中應派專人負責、規(guī)范、監(jiān)督施工的過程,嚴禁違規(guī)施工的情況出現(xiàn)。比如對混凝土前期的攪拌、運輸,對模板的架設、拼縫,筋模的鋪設等要認真檢查落實;對混凝土澆筑嚴格采用“同時澆搗,分層堆累,一次到頂,循序漸進”施工方法;混凝土澆筑后要注意樓面堆載情況、模板拆除不能過早等。以確保施工的質(zhì)量,盡量避免裂縫的產(chǎn)生。
3.3混凝土的養(yǎng)護
混凝土澆筑成型后,所處的環(huán)境溫度和濕度對混凝土的強度影響很大,混凝土在硬化過程中,必須要在一定時間內(nèi)保持一定的溫度和濕度,才能使水泥充分水化,以獲得較好質(zhì)量的混凝土。因此,混凝土收漿后在表面應及時覆蓋塑料薄膜(或麻袋、泡沫海棉)輕型材料。夏天水分蒸發(fā)太快,更應及時進行人工灑水養(yǎng)護,使相對濕度達到90%以上,防止表面拉應力產(chǎn)生導致產(chǎn)生裂縫。
總之混凝土裂縫的控制是一個復雜的問題,需要選材、施工及維護多方面的配合。相信隨著對混凝土耐裂性研究的加強,材料的更新和施工水平的提高,混凝土裂縫問題一定會得到逐步的地解決。