婁安眾
摘要:混凝土裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)不可避免的現(xiàn)象,為了預(yù)防裂縫的產(chǎn)生,應(yīng)合理選擇材料,從混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計施工的角度,論述了混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及控制措施,為解決水泥混凝土裂縫問題提供施工及質(zhì)量控制參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:市政工程;混凝土;裂縫
中圖分類號:TB
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:16723198(2015)18021902
1 混凝土工程中常見裂縫
1.1 裂縫寬度受溫度變化的影響較小
較大的沉陷裂縫沉陷裂縫,往往有一定的錯位其產(chǎn)生是因為模板剛度不足,裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。這主要是由模板支撐間距過大或支撐底部松動等導(dǎo)致的,其走向與沉陷情況有關(guān)。冬季,比較容易使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降,模板支撐在凍土上,因而多為深進(jìn)或貫穿性裂縫。
1.2 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫
化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救,這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)使用期間,混凝土拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫是堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫,造成混凝土酥松、膨脹開裂。某些活性骨料吸收周圍環(huán)境中的水并與混凝土中的離子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并而體積增大造成了裂縫的出現(xiàn)。
1.3 塑性收縮裂縫
混凝土在終凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小,塑性收縮裂縫一般在塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前或干熱大風(fēng)天氣出現(xiàn),裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長短不一,呈互不連貫狀態(tài)。表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。其產(chǎn)生的主要原因為:凝土的強(qiáng)度無法抵抗其本身收縮,混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度小時,造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮,混凝土表面失水過快,受高溫或較大風(fēng)力的影響產(chǎn)生龜裂。
1.4 干縮裂縫
干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫,較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束,產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫,在較薄的梁板中多沿其短向分布。混凝土受外部條件的影響,相對濕度越低,水泥漿體干縮越大,干縮裂縫越易產(chǎn)生?;炷羶?nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果造成干縮裂縫,干縮裂縫內(nèi)部濕度變化較小,表面水分損失過快,變形較大,多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。變形較小,寬度多在005—02mm之間,大體積混凝土中平面部位多見。
2 市政施工中水泥混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
2.1 溫差裂縫
在水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大的條件下溫差裂縫是很容易形成的,由于混凝土內(nèi)部和外部之間產(chǎn)生溫差,過冷的水遷移產(chǎn)生滲透壓力,混凝土微孔中在溫度正負(fù)交替的過程中水成為結(jié)冰或過冷的水,體積膨脹產(chǎn)生凍脹壓力,兩者的混凝土?xí)诟郊幼饔昧Τ^混凝土的抗拉強(qiáng)度時遭受破壞。溫差裂縫形成的情況:施工中的大體積混凝土在施工初期,混凝土拆模前后,由于混凝土內(nèi)部溫度到達(dá)極限,內(nèi)外的溫差會因熱量散發(fā)慢,裂縫混凝土表面的溫度會急速下降的同時產(chǎn)生大量的水化熱產(chǎn)生繼而裂縫產(chǎn)生裂縫。
2.2 安定性裂縫
因為混凝土的質(zhì)量不合格,鋼筋因為外界的腐蝕會引起混凝土裂縫。龜裂是安定性裂縫的主要現(xiàn)象。
2.3 塑性收縮裂縫
裂縫是材料的不連續(xù)現(xiàn)象,裂縫是混凝土建筑物最常見的病害之一屬于物理性病害,一些大體積的混凝土裂縫是影響水泥混凝土耐久性的首要影響因素。在凝固的過程中,混凝土?xí)饾u散熱和蒸發(fā),擋水混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫會直接引起滲漏,自然地形成收縮應(yīng)力,混凝土就會產(chǎn)生裂縫。如果混凝土在收縮時受到外界環(huán)境的約束這就是引起混凝土體積收縮的主要原因,當(dāng)這種應(yīng)力超出當(dāng)時混凝土極限抗拉強(qiáng)度時當(dāng)達(dá)到一定的極限程度時會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物破壞垮塌。
3 市政工程中水泥混凝土裂縫的防治措施
3.1 優(yōu)化混凝土的設(shè)計配合比
在保證混凝土具有良好工作性的情況下,對于混凝土中鋼筋保護(hù)層的厚度應(yīng)當(dāng)盡量取較小值,施工時要嚴(yán)格控制混凝土配合比,在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中要特別注意降低結(jié)構(gòu)的約束度。為了避免裂縫的出現(xiàn),生產(chǎn)出“高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和高極拉值”的抗裂混凝土是有必要的?;炷僚浜媳仍O(shè)計時,計量要準(zhǔn)確,坍落度抽檢工作要加強(qiáng),應(yīng)盡可能地降低混凝土的單位用水量,不能流于形式。在設(shè)計中利用中低強(qiáng)度底水泥充分利用混凝土的后期強(qiáng)度。因為保護(hù)層的厚度愈大愈容易發(fā)生裂縫。
3.2 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)措施
在混凝土表面噴涂或涂刷聚合水泥砂漿、瀝青、環(huán)氧樹脂等防腐層?,F(xiàn)代市政工程施工中,混凝土的保養(yǎng)不僅是為了預(yù)防初期產(chǎn)生裂縫,對于混凝土的養(yǎng)護(hù),要加強(qiáng)混凝土表面的保護(hù)層厚度,預(yù)防氧化,這要加倍地關(guān)心和愛護(hù)。在混凝土拆模后要掛草簾或鋪草澆水需要得到充分的認(rèn)識和重視以便養(yǎng)護(hù)保濕。為控制堿骨料的化學(xué)反應(yīng),在提高混凝土密實度的同時合理降低水灰比,以起到促進(jìn)混凝土后期的穩(wěn)定,保障其承壓能力和強(qiáng)韌度的作用。最好選擇優(yōu)質(zhì)骨料和低含堿量的水泥以及中性拌和水,堿骨料化學(xué)反應(yīng)對結(jié)構(gòu)的耐久性影響很大,為了防止混凝土裂縫的產(chǎn)生,避免使用堿骨料等措施,要選擇抗腐蝕性強(qiáng)的鋼筋材料和混凝土材料。
3.3 避免混凝土基礎(chǔ)不均勻沉降
不應(yīng)簡單地依靠減輕結(jié)構(gòu)重量來控制沉降,應(yīng)以抵抗不均勻沉降為主要保護(hù)措施,解決方法有減輕結(jié)構(gòu)的重量,在工程實踐中,改善混凝土結(jié)構(gòu),合理安排施工的工序等。否則有可能導(dǎo)致穩(wěn)定性不強(qiáng),會加重不均勻的沉降,甚至加重整個結(jié)構(gòu)的自身重量。
3.4 塑性收縮裂縫的預(yù)防措施
在澆注混凝土之前,首先是要選擇合適的材料,嚴(yán)格控制水灰比例,為了積極保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu),最好設(shè)置防風(fēng)和遮陽的設(shè)施,減少水和水泥的分量。在水泥的選擇上一般選用摻加高效減水劑干縮值較小、強(qiáng)度好的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥以獲得較高的混凝土的強(qiáng)度。要及時在混凝土的表面覆蓋一層薄膜,將基層和模板澆水均勻濕透。保證混凝土的濕度,如果在高溫和大風(fēng)天氣施工的話,可以在混凝土表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
3.5 沉陷裂縫的預(yù)防措施
要保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度,有較強(qiáng)的支撐力,要保證地基的受力均勻模板的拆除要控制在一定的時間以內(nèi),保證地基的穩(wěn)定,混凝土在澆注的過程中不能被水浸泡,對松軟土的地質(zhì)結(jié)構(gòu)在施工前要進(jìn)行必要的夯實和加固。在凍土上搭設(shè)模板時要注意采取相應(yīng)措施,還要注意拆模的先后順序。
3.6 施工管理措施
技術(shù)管理是貫徹整個施工工藝流程的重要工作。為了提高工程質(zhì)量,把過去的以事后檢驗和把關(guān)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐灶A(yù)防為主;需要建立健全質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)和檢驗制度。圍繞質(zhì)量開展全員的工作,可以影響到整個工程的質(zhì)量及安全。要建立技術(shù)交底責(zé)任制,首先,要嚴(yán)格依照施工技術(shù),實行全面的質(zhì)量管理,增加技術(shù)含量。規(guī)范質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),檢驗方法,并加強(qiáng)施工質(zhì)量檢驗、監(jiān)督和管理,從而提高質(zhì)量;因此,技術(shù)管理在施工中具有重要作用。在混凝土澆筑施工過程中的施工技術(shù)至關(guān)重要,其次,在全面質(zhì)量管理中,全面提高工程質(zhì)量。轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵到y(tǒng)的觀點為指導(dǎo)進(jìn)行全面的綜合治理,質(zhì)量和全部管理目標(biāo)的實現(xiàn)有關(guān),不應(yīng)局限在過去的就事論事、分散管理,突出以質(zhì)量為中心。
4 結(jié)語
混凝土的裂縫產(chǎn)生的機(jī)理極其復(fù)雜,市政施工中裂縫問題關(guān)系到企業(yè)利益問題,為企業(yè)帶來更大的利益的同時進(jìn)一步保障人民的生命財產(chǎn)。由于市政工程的實際情況不同,我們還需要在日常的工作和學(xué)習(xí)中進(jìn)一步深入地了解和研究,這是我們市政工程建設(shè)與維護(hù)的重要課題。
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