肖煒
[摘要]在預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)中,裂縫是常見現(xiàn)象,其問(wèn)題的出現(xiàn)降低了結(jié)構(gòu)的耐久性。本文討論了預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)裂縫的原因,提出了防治措施。
[關(guān)鍵詞]伸縮縫;預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)裂縫
文章編號(hào):2095-4085(2015)12-0070-02
1 混凝土裂縫
有效控制混凝土結(jié)構(gòu)有害裂縫的出現(xiàn),需從設(shè)計(jì)、選材、施工工藝、成品保護(hù)等方面考慮,采用綜合抗裂技術(shù)。
1.1砼裂縫的種類
砼裂縫的種類主要有:混凝土自身特點(diǎn)形成裂縫、干縮裂縫、沉陷收縮裂縫、塑性收縮裂縫、安定性裂縫、化學(xué)反應(yīng)引起裂縫。
1.2原因分析
(1)混凝土自身特點(diǎn)形成裂縫:混凝土是粗集料、細(xì)集料、水泥石、水和氣體所組成的非均質(zhì)堆聚結(jié)構(gòu),混凝土在凝結(jié)硬化時(shí),會(huì)產(chǎn)生體積變形,即為混凝土自身收縮;當(dāng)溫度、濕度變化時(shí),混凝土中水泥石的干燥和冷卻收縮大,而集料的干燥和冷卻收縮小,也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致變形和裂縫。這些就是由于混凝土自身特性所產(chǎn)生的變形和裂縫。
(2)干縮裂縫:現(xiàn)澆混凝土表面,在混凝土終凝后,由于無(wú)恰當(dāng)養(yǎng)護(hù)措施,混凝土受外部條件影響,表面水分損失過(guò)快,變形大,內(nèi)部濕度變化較小變形較小,較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束,嚴(yán)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。
(3)塑性收縮裂縫:預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件尺寸較大,收縮量大,在水泥活性大、混凝土溫度較高,或在水灰比較低的條件下會(huì)加劇引起塑性收縮開裂。
(4)安定性裂縫:安定性裂縫表現(xiàn)為混凝土結(jié)構(gòu)龜裂,主要是原材料原因即水泥安定性不合格而引起的。
(5)化學(xué)反應(yīng)引起裂縫:由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護(hù)層較薄,空氣中的各種有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使鋼筋產(chǎn)生銹蝕,銹蝕的鋼筋在混凝土內(nèi)部不斷的積累后,體積膨脹,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)脹裂。
(6)結(jié)構(gòu)性裂縫:腳手架支撐沉降、支撐拆除過(guò)早、模板的強(qiáng)度不夠。
(7)拉剪裂縫:拉應(yīng)力過(guò)大,錨具設(shè)計(jì)不合理,預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)計(jì)不合理。
2 控制措施
2.1砼裂縫的防治措施
(1)根據(jù)混凝土施工標(biāo)高變化、考慮施工坍落度、氣溫、天氣等因素進(jìn)行大量的混凝土試配,確保施工混凝土不泌水、不離析,在保證前述混凝土施工工藝措施的情況下可以有效避免結(jié)構(gòu)塑性收縮裂縫產(chǎn)生。
(2)對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土的這些裂縫,在保證混凝土原材料質(zhì)量的情況下可以有效預(yù)防??刂苹炷猎牧腺|(zhì)量,嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范及地方規(guī)定要求對(duì)混凝土原材料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),使用的混凝土原材料必須抽檢合格,有出廠合格證及復(fù)檢報(bào)告。原材料各種性能及指標(biāo)必須滿足工程的特殊要求。
(3)工程大體積預(yù)應(yīng)力砼施工中要分層澆筑,砼初凝前二次振搗,在混凝土表層刮平抹壓1~2小時(shí)后,混凝土終凝前對(duì)混凝土表面進(jìn)行二次抹壓,增加混凝土內(nèi)部的密實(shí)度。采取措施保證混凝土表面濕潤(rùn),確保混凝土不出現(xiàn)表面干縮裂縫。
(4)施工方面:混凝土的配合比設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制每立方混凝土水泥用量,適當(dāng)摻粉煤灰、外加劑,粗骨料級(jí)配連續(xù)合理到最佳狀態(tài),以減少水泥漿量。控制混凝土入模溫度和澆筑時(shí)間,也很關(guān)鍵。
(5)摻用減水劑、緩凝劑、微膨脹劑、纖維素等,降低混凝土水化熱,同時(shí)應(yīng)控制混凝土單位用水量。
(6)預(yù)應(yīng)力張拉前不能拆除底模,模板支撐系統(tǒng)需要經(jīng)過(guò)計(jì)算并編制專項(xiàng)施工方案,支撐拆除應(yīng)該對(duì)稱有序的進(jìn)行。模板的支撐需要經(jīng)過(guò)監(jiān)理驗(yàn)收方可澆筑砼。
(7)預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的同時(shí)考慮施工的便利及安全性避免產(chǎn)生裂縫。
(8)支撐體系的模板材料應(yīng)符合模板方案要求,具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。
2.2 砼裂縫的補(bǔ)救措施
(1)對(duì)結(jié)構(gòu)安全影響不大的裂縫處理:采用表面修補(bǔ)法,使用砂漿、噴漿等表面密封處理措施。
(2)影響結(jié)構(gòu)耐久性:采用壓力注漿法,可采用將修補(bǔ)材料注入砼內(nèi)部的修補(bǔ)方法,首先裂縫處設(shè)置注入用管,其他部位用表面處理法封住,使用低粘度環(huán)氧樹脂注入材料,用電動(dòng)泵或手動(dòng)泵注入修補(bǔ)。
(3)對(duì)結(jié)構(gòu)安全有較大影響的:黏貼鋼板、碳纖維加固、增加預(yù)應(yīng)力梁截面尺寸澆筑等。
3 結(jié)語(yǔ)
預(yù)應(yīng)力梁對(duì)設(shè)計(jì)和施工提出了很高的要求,需要采取針對(duì)性的措施。超大超長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力砼具有體量大、結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜、局部荷載大、混凝土強(qiáng)度高等特點(diǎn),極易產(chǎn)生裂縫,要有效控制混凝土結(jié)構(gòu)有害裂縫的出現(xiàn),需從設(shè)計(jì)、選材、施工工藝、成品保護(hù)等方面考慮,采用綜合抗裂技術(shù)。