摘要: 隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展,人民生活質(zhì)量的不斷提高,對(duì)于住宅工程質(zhì)量的要求也越來越高。由于商品混凝土及其它新型建材的應(yīng)用,混凝土強(qiáng)度的提高,坍落度加大,現(xiàn)澆混凝土樓板的約束性增強(qiáng),混凝土的收縮增大,從而造成混凝土現(xiàn)澆板產(chǎn)生的裂縫越來越多。本文主要闡述混凝土開裂發(fā)生的原因及防治方法。
關(guān)鍵詞: 混凝土;裂縫;預(yù)防
0 引言
水泥混凝土由于水泥本身的性質(zhì)和混凝土在硬化過程中或硬化后在其他外界不利因素的影響下,極易產(chǎn)生裂縫。從裂縫的大小上來分,可分為允許的裂縫和不允許的裂縫。微縫一般裂縫寬度在0.03mm以內(nèi),用肉眼是看不見的,這種細(xì)小裂縫的分布是不規(guī)則、不連貫的,這種裂縫是由于水泥砼本身的收縮引起的。凡用水泥做粘結(jié)料所形成的砼,這種收縮是不可避免的,由于裂縫寬度較小,對(duì)砼結(jié)構(gòu)無多大影響,大量實(shí)踐已證明了這一點(diǎn)。宏觀裂縫一般裂縫寬度大于0.03mm,用肉眼可以看到,產(chǎn)生這種裂縫,一般是在微裂的基礎(chǔ)上,由于受到外荷載作用,較大的溫差變化,施工管理和施工方法不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊,使裂縫逐漸增大,把不連貫的裂縫互相連在一起,形成寬長的裂縫,此種裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)影響很大,應(yīng)盡量避免出現(xiàn)。為控制砼產(chǎn)生裂縫,尤其是宏觀裂縫,有必要找出裂縫的原因,采取有效的措施,避免裂縫的發(fā)生。
1 建筑施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
1.1 溫度變化引起的裂縫:由于混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì),因此,混凝土所處的外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化時(shí),就會(huì)發(fā)生變形。如果變形遭到約束,結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度小于產(chǎn)生的應(yīng)力時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。溫度應(yīng)力在某些大跨徑的橋梁中,甚至能夠達(dá)到甚至超過活載應(yīng)力。隨著溫度的變化擴(kuò)張或合攏是溫度裂縫區(qū)別其他裂縫最主要的特征。
1.2 施工工藝質(zhì)量引起的裂縫:在混凝土結(jié)構(gòu)的澆注、構(gòu)建制作、起模、運(yùn)輸、對(duì)方以及拼裝和吊裝的過程中,如果施工工藝不合理或施工質(zhì)量低劣,就會(huì)產(chǎn)生縱向、橫向以及斜向、豎向、水平和表面以及深進(jìn)的和貫穿的各種裂縫,對(duì)以細(xì)長的薄壁結(jié)構(gòu)更是容易出現(xiàn)。由于產(chǎn)生裂縫的原因不同,因此,出現(xiàn)裂縫的部位、走向以及寬度也不相同;炷帘Wo(hù)層過厚,使承受負(fù)彎矩的受力鋼筋保護(hù)層加厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫;混凝土振搗不密實(shí)、不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞,導(dǎo)致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫的起源點(diǎn);如果澆筑混凝土速度過快,混凝土的流動(dòng)性比較低,硬化前沉實(shí)不足,硬化后沉實(shí)又過大,會(huì)在澆筑后產(chǎn)生裂縫;混凝土攪拌和運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間太長,這樣水分蒸發(fā)過多,從而使混凝土的塌落度降低,這樣混凝土的體積上產(chǎn)生收縮裂縫;用泵送混凝土施工時(shí),為保證混凝土的流動(dòng)性,增加水和水泥用量,或因其他原因加大了水灰比,導(dǎo)致混凝土凝結(jié)硬化時(shí)收縮量增加,使得混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則裂縫;混凝土分層或分段澆筑時(shí),接頭部位處理不好,易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。如混凝土分層澆筑時(shí),后澆混凝土因停電、下雨等原因未能在澆混凝土初凝前澆筑,引起層面之間的水平裂縫;采用分段現(xiàn)澆時(shí),先澆混凝土接觸面鑿毛、清洗不好,新舊混凝土之間黏結(jié)力小,或后澆混凝土養(yǎng)護(hù)不到位,導(dǎo)致混凝土收縮而引起裂縫;混凝土早期受凍,使構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋,或局部剝落,或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。
1.3 收縮引起的裂縫:由于收縮引發(fā)的混凝土裂縫在混凝土工程中是十分常見的,在混凝土收縮中類中,影響混凝土體積變形的主要因素有干縮、炭化收縮以及塑性收縮和自生收縮等。收縮裂縫是混凝土因收縮而發(fā)生的體積變化,收縮裂縫根據(jù)產(chǎn)生的原因主要有:化學(xué)收縮裂縫、水分蒸發(fā)產(chǎn)生的裂縫、沉縮裂縫、溫度裂縫、約束裂縫等。它主要包括塑性收縮裂縫和干縮裂縫。塑性收縮裂縫,主要發(fā)生在初凝開始,進(jìn)行養(yǎng)護(hù)之前.此時(shí)水泥水化反應(yīng)劇烈,會(huì)出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā),混凝土失水收縮。收縮時(shí),表層受到深層混凝土以及模板、鋼筋的制約,使由軟變硬中的塑態(tài)混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力,從而形成微裂縫。干縮裂縫,大概在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后或混凝土澆筑完后的一周左右,混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同,最終會(huì)導(dǎo)致混凝土的變形不同,從而產(chǎn)生干縮裂縫。
2 混凝土裂縫的預(yù)防措施
通過認(rèn)為的措施,是可以對(duì)設(shè)計(jì)和施工方面的因素進(jìn)行調(diào)整的,對(duì)這些因素可以加以改善甚至是完全避免。但是由于干縮是混凝土本身固有的特性,因此,我們無法完全避免混凝土自身的干縮變形,為了減少混凝土裂縫的產(chǎn)生以及寬度,我們只有改善影響混凝土發(fā)生干縮變形的各個(gè)因素。以預(yù)防為主加強(qiáng)對(duì)混凝土裂縫的控制方法,在施工過程中要盡量做好過程控制,盡量按照設(shè)計(jì)和施工規(guī)范進(jìn)行操作,盡早處理和補(bǔ)救微小的裂縫。針對(duì)現(xiàn)場實(shí)際可能出現(xiàn)的情況提出以下控制措施和建議。
2.1 嚴(yán)格控制混凝土施工配合比:配比控制主要是在混凝土攪拌時(shí)要嚴(yán)格控制。一般在施工時(shí),都會(huì)有經(jīng)實(shí)驗(yàn)室試配檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)配比單,施工時(shí)要按配比單所示之各集料用量比例進(jìn)行配料,F(xiàn)在一般都有自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)。另外我們還要控制用水量,用水量也很關(guān)鍵,水灰比直接影響混凝土強(qiáng)度。為了提高混凝土的抗裂強(qiáng)度,應(yīng)當(dāng)選擇級(jí)配良好的石子以減少空隙率、砂率和收縮量。
2.2 嚴(yán)格控制混凝土的溫度應(yīng)力:產(chǎn)生溫度裂縫最根本的原因是溫度應(yīng)力,要想不產(chǎn)生溫度裂縫,應(yīng)當(dāng)將內(nèi)外溫差控制在20-25℃以內(nèi)。在保證混凝土強(qiáng)度的前提下,盡量減少水泥用量和混凝土用水量;降低混凝土的入模溫度,氣溫較高時(shí),在砂石堆廠以及運(yùn)輸設(shè)備商搭設(shè)簡易遮陽裝置,采用冰水拌制混凝土等方式達(dá)到規(guī)范要求的澆注溫度不超過28℃。
2.3 做好裂縫計(jì)算:設(shè)計(jì)單位不僅要計(jì)算鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系,還應(yīng)根據(jù)施工的實(shí)際狀況對(duì)易產(chǎn)生裂縫的部分進(jìn)行裂縫計(jì)算,此外,還要選擇合理的混凝土強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋。
2.4 做好混凝土的澆筑和振搗:為了避免基層和模板過多的吸收混凝土的水分,應(yīng)當(dāng)待基層和模板用水浸透后再進(jìn)行混凝土的澆搗,在澆搗過程中,盡量做到振搗充分又不過度。為了避免在澆搗樓板過程中發(fā)生踩彎面負(fù)筋的現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)派專人護(hù)筋。為了避免大梁承受支座負(fù)彎矩而產(chǎn)生不均勻沉降裂縫,應(yīng)在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長鋼筋網(wǎng)片。對(duì)于澆搗完的混凝土應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行溫度和濕度方面的養(yǎng)護(hù)。只有混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)以及施工規(guī)范要求的情況下才能拆除支撐和模板。此外,根據(jù)設(shè)計(jì)提供的承載力限制將材料進(jìn)行合理的堆放。
2.5 做好后澆帶的施工:在認(rèn)真領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖后制定施工方案,然后在進(jìn)行后澆帶的施工。對(duì)于在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實(shí)以及不按圖紙要求留企口縫的行為一定要嚴(yán)厲的杜絕。
3 結(jié)束語
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,由于它的出現(xiàn)會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力和承載能力,因此對(duì)混凝土的各類裂縫要區(qū)別對(duì)待、認(rèn)真研究,并在施工中采取各種有效的措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和擴(kuò)大,保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地使用。
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