摘 要:在現(xiàn)代的工程建設(shè)中,混凝土的應(yīng)用極其廣泛。而在施工中混凝土的裂縫困擾我們施工質(zhì)量,盡管我們在施工中采取各種措施,但裂縫仍然有出現(xiàn)。本文主要介紹施工中幾種常見混凝土裂縫的控制及處理方法。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)裂縫;防治措施
中圖分類號:U663.9+3 文獻標識碼:A
對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的基本認識結(jié)構(gòu)上的可見裂縫通常是混凝土成型后,材料內(nèi)拉應(yīng)力促使粗骨料與水泥石之間、水泥石塊體內(nèi)的固有微小孔洞和裂紋相互貫通,并發(fā)展至構(gòu)件表面的結(jié)果。這些微孔和裂紋是水泥石凝固過程中殘留的氣泡與失水收縮、水化收縮造成的,是無法完全避免的現(xiàn)象。裂縫是混凝土材料釋放內(nèi)部過大變形能的結(jié)果,裂縫削減了該處截面拉應(yīng)力的峰值,并使結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)儲存的變形能不超過一特定水平。通過裂縫減少變形能是混凝土材料的固有特性。
1 鋼筋混凝土常見裂縫原因分析
1.1 施工工藝
1.1.1 水分蒸發(fā)、水泥結(jié)石的混凝土干縮通常是導致混凝土裂縫的重要原因。
1.1.2 混凝土是一種人造混合材料,其質(zhì)量好壞的一個重要標志是成型后混凝土的均勻性和密實程度。因此混凝土的攪拌、運輸、澆搗、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂縫產(chǎn)生的直接或間接原因。
1.1.3 模板構(gòu)造不當,漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成混凝土井裂。施工過程中,鋼筋表面污染、混凝土保證層太小或太大,澆筑中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫,施工控制不嚴,超載堆荷,也能出現(xiàn)裂縫。
1.1.4 混凝土養(yǎng)護,特別是早期養(yǎng)護質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切,混凝士尚處于未完全硬化狀態(tài)時,如干燥過快,則產(chǎn)生收縮裂縫,通常發(fā)生在表面上,裂縫小規(guī)則、寬度小,另外水泥在水化及硬化過程中,散發(fā)大量熱量,使混凝土內(nèi)外部產(chǎn)生溫差,超過一定值時,因混凝土的收縮不一致而產(chǎn)生裂縫。
1.1.5 避免在極端天氣條件下施工,以減少混凝土結(jié)構(gòu)的開裂隋況。
1.2 地基變形
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定于地基變形的情況,由于地基變形造成的應(yīng)力相對較大,使得裂縫一般是貫穿性的。
1.3 溫度變形
混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì),其線膨脹系數(shù)一般為1×10℃。當環(huán)境溫度發(fā)生變化時,就會產(chǎn)生溫度變形,由此產(chǎn)生附加應(yīng)力,當這種應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時,就會產(chǎn)生裂縫。在工程中,這類裂縫較多見,如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫、大體積混凝土的裂縫等。
1.4 結(jié)構(gòu)受荷
結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多,施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受振、拆模過早或方法不當、構(gòu)件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當、施工超載、張拉預應(yīng)力值過大等均可能產(chǎn)生裂縫。而最常見的是鋼筋混凝土梁、板受彎構(gòu)件,在使用荷載作用下往往會出現(xiàn)不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土構(gòu)件在承受了3O%-40%的設(shè)計荷載時,就可能出現(xiàn)裂縫,肉眼一般不易察覺,而構(gòu)件的極限破壞荷載往往是在設(shè)計荷載的1.5倍以上,所以在一般情況下鋼筋混凝土構(gòu)件是允許帶裂縫工作的。在使用過程中,改變原來使用功能,如將辦公室改為倉庫、屋面加層、使用不當、增大荷載等均可能會引起裂縫。對那些寬度超過規(guī)范規(guī)定的裂縫,以及不允許出現(xiàn)裂縫則應(yīng)認為有害,需加以認真分析,慎重處理。
2 預防措施
2.1 配筋
鋼筋的配置應(yīng)嚴格按施工圖施工,尤其應(yīng)重視以下幾點:
鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量的改變、代用,必須考慮對構(gòu)件抗裂性能的影響;鋼筋的位置要正確,保護層過大或過小都可能導致混凝土開裂,鋼筋問距過大,易引起鋼筋之問的混凝土開裂。
2.2 模板工程
模板構(gòu)造要合理,以防止模板各桿件問的變形不同而導致混凝土裂縫;模板和支架要有足夠的剛度,防止施工荷載(特別是動荷載)作用下,模板變形過大造成開裂;合理掌握拆模時機,拆模時間過早,應(yīng)保證早齡期混凝土不損壞或不開裂,但也不能太晚,盡可能不要錯過混凝土水化熱峰值,即不要錯過最佳養(yǎng)護介入時機。
2.3 混凝土澆筑
混凝土澆筑時應(yīng)防止離析現(xiàn)象,振搗應(yīng)均勻、適度;強混凝土的早期養(yǎng)護,并適度延長養(yǎng)護時問,在氣溫高、濕度低或風速大的條件下,更應(yīng)及早進行噴水養(yǎng)護,在澆水養(yǎng)護有困難時,或者不能保證其充分濕潤時,可采用覆蓋保濕材料等方法。
2.4 設(shè)計構(gòu)造
建筑平而選型時在滿足使用功能要求的前提下,力求簡單,平面復雜的建筑物,容易產(chǎn)生扭曲等附加應(yīng)力而造成墻體及樓板開裂;合理布置縱橫墻,縱墻開洞應(yīng)盡可能;控制建筑物有長高比,長高比越小,整體剛度越大,調(diào)整不均勻沉降的能力越強;合理地調(diào)整各部分承重結(jié)構(gòu)的受力情況,使荷載分布均勻,盡量防止受力過于集中;減少地基的不均勻沉降,除了前述的措施外,在基礎(chǔ)設(shè)計中可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋深度,不同的地基計算強度和采用不同的墊層厚度等方法來調(diào)整地基的不均勻變形;適當加強基礎(chǔ)的剛度和強度;層層設(shè)置圈粱、構(gòu)造柱,可以增加建筑物的整體性,提高磚石砌體的抗剪、抗拉強度,防止或減少裂縫,即使出現(xiàn)了裂縫,也能阻止其進一步發(fā)展;正確地設(shè)置沉降縫。沉降縫位置和縫寬的選定應(yīng)合適,構(gòu)造要合理,可以和其他結(jié)構(gòu)縫合并設(shè)置;限制伸縮縫間距。對體形復雜、地基不均勻沉降值大的建筑物更應(yīng)嚴格控制,同樣,也可以和其他結(jié)構(gòu)縫合并使用;部分窗臺砌體應(yīng)加強。對寬大的窗臺下部宜設(shè)置鋼筋混凝土梁,以適應(yīng)窗臺的變形,防止窗臺處產(chǎn)生豎直裂縫。
2.5 施工技術(shù)
2.5.1 加強地基的檢查與驗收工作,基坑開挖后應(yīng)及時通知勘察及設(shè)計單位到現(xiàn)場驗收,對較復雜的地基,設(shè)計方在基坑開挖后應(yīng)要求勘察補鉆探,當探出有不利的地質(zhì)情況時,必須先對其加固處理,并經(jīng)驗收合格后,方可進行下一步施工。
2.5.2 開挖基槽時,要注意不擾動其原狀結(jié)構(gòu)。
2.5.3 合理安排施工順序。當相鄰建(構(gòu))筑物問距較近時,一般應(yīng)先施工較深的基礎(chǔ),以防基坑開挖破壞已建基礎(chǔ)的地基。當建(構(gòu))筑物各部分荷載相差較大時,一般應(yīng)施工重、高部分,后施工輕、低部分。綜上分析,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫應(yīng)針對成因,貫徹預防為主的原則,加強設(shè)計施工及使用等方面的管理,確保結(jié)構(gòu)安全和避免不必要的損失。
3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)處理方法
3.1 表面貼條法將一條具有柔性的氯丁橡膠密封條置于裂縫上面,用氯丁橡膠豁結(jié)劑將封條周邊豁貼于混凝土,使密封條中部隨裂縫活動面自由活動,長的裂縫可分段豁貼,分段密封條間的連接采用氯丁橡膠豁結(jié)劑豁貼搭接。此法適用于裂縫移動范圍不限于一個平面并有防水要求、不便鑿槽修補的活動裂縫的處理。
3.2 壓漿修補法壓漿修補法是用壓漿泵將修補用膠漿壓入構(gòu)件的裂縫中,膠漿凝結(jié)、硬化后起到補強和恢復結(jié)構(gòu)構(gòu)件整體性的作用。這種方法適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響,或有防水、防滲要求的裂縫修補。常用的灌漿材料有水泥和化學材料,可按裂縫的性質(zhì)、寬度、施工條件等具體情況選用。一般對寬度大于0.5mm的裂縫,可采用水泥灌漿;對寬度小于0.1mm的裂縫,宜采用化學灌漿。
結(jié)束語
在具體施工中,要靠我們多觀察、多比較,出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié),結(jié)合多種預防處理措施,混凝土的裂縫是完全可以避免的。
參考文獻
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