黎良
摘要:結(jié)合實際,以預(yù)應(yīng)力混凝土大梁混凝土裂縫為研究對象,在分析裂縫形成的特征同時,詳細的闡述了預(yù)應(yīng)力混凝土大梁施工裂縫的引起因素,同時根據(jù)裂縫現(xiàn)狀原因提出了有效的防治措施,希望分析后能給相關(guān)人員提供參考。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力;混凝土;大梁施工;裂縫原因;防治措施
城市化進程和經(jīng)濟的高速發(fā)展,大量的工業(yè)廠房與市政工程被建設(shè)且投入使用,但預(yù)應(yīng)力混凝土大梁在實際使用中容易出現(xiàn)裂縫問題一直受到關(guān)注。一旦結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題,就會導(dǎo)致滲漏情況出現(xiàn),水分會直接進入到建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部,給工程的質(zhì)量和穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響。因此,預(yù)應(yīng)力混凝土大梁在施工中必須要針對實際情況來選擇合適的施工技術(shù),切實解決工程的裂縫問題,全面提升工程的質(zhì)量。
1裂縫的具體特征
(1)梁側(cè)、梁高與中間寬度并不相同,很多都是上下窄而中間寬,在出現(xiàn)收縮裂縫問題后,一般都會直接延伸到整個梁體高度位置上;
(2)梁體澆筑完成后進行拆模處理,此時的結(jié)構(gòu)應(yīng)力發(fā)生一定的變化,在拆除3d之后,梁體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的問題,在經(jīng)過結(jié)構(gòu)各個方面的承載影響下,裂縫會繼續(xù)擴展,再經(jīng)過3d才會有所放緩;
(3)裂縫的間隔距離比較均勻,沿著大梁分布,并且在箍筋位置上均勻分布 。
2 裂縫產(chǎn)生的具體原因
在預(yù)應(yīng)力混凝土大梁施工過程中由于各方面施工環(huán)境的影響或是施工材料自身因素的影響,經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫問題。而裂縫問題的出現(xiàn)就會導(dǎo)致工程的質(zhì)量引起安全事故問題出現(xiàn),因此,研究預(yù)應(yīng)力混凝土大梁施工裂縫形成機理意義重大。
2.1 混凝土硬化使結(jié)構(gòu)收縮,拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂縫問題
預(yù)應(yīng)力混凝土大梁其截面積比較大,該結(jié)構(gòu)部件在硬化的過程中會出現(xiàn)較大的收縮問題,同時也會產(chǎn)生過大的軸向拉應(yīng)力,而內(nèi)部結(jié)構(gòu)還沒有完全的達到穩(wěn)定性的要求,從而導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮裂縫的問題。
2.2 水化熱現(xiàn)象造成的溫度上升,從而產(chǎn)生溫差裂縫
預(yù)應(yīng)力混凝土大梁的結(jié)構(gòu)部件因為使用混凝土材料的量比較大,所以在施工完成之后就會產(chǎn)生較大的水化熱,結(jié)構(gòu)部分的溫度會持續(xù)上升。如果在合適時間內(nèi)進行模板的拆除施工,可以保持構(gòu)件溫度達到穩(wěn)定性的要求,就不會產(chǎn)生較嚴重的溫差應(yīng)力,此時的混凝土結(jié)構(gòu)中水分保持良好,就不會出現(xiàn)嚴重的收縮問題,溫差裂縫也就不會存在。但在實踐中,很多施工單位的拆模時間都比較短,溫度控制不嚴格從而造成了溫差裂縫的存在。
2.3 箍筋規(guī)格與施工流程不標準
裂縫表面的混凝土清理干凈,可以發(fā)現(xiàn)很多裂縫都是出現(xiàn)在箍筋的位置上,這也就說明了裂縫的出現(xiàn)與箍筋存在一定的聯(lián)系。具體原因如下:(1)大梁內(nèi)的箍筋所設(shè)置的一般直徑比較大,未能達到相應(yīng)標準的要求,比如箍筋直徑為1.2cm或者更大,就會導(dǎo)致箍筋外部結(jié)構(gòu)的鋼筋保護層尺寸較?。唬?)混凝土澆筑之前,大梁箍筋已經(jīng)有一定的承載載荷,就是擱置的次梁與模板等部件的質(zhì)量,以及其他結(jié)構(gòu)部件所帶來的重量,此時會導(dǎo)致箍筋出現(xiàn)一定的變形情況,對于一些變形較大的位置上箍筋外表面的混凝土材料厚度比較薄,在施工過程中極易出現(xiàn)裂縫問題。
2.4 模板支撐體系施工不當
如果支撐結(jié)構(gòu)部分被過早的拆除下來,且沒有形成穩(wěn)定的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),那么大梁與板就會在拆模后出現(xiàn)比較嚴重的裂縫問題。深入分析,其原因主要是支撐結(jié)構(gòu)體系的設(shè)置不當而導(dǎo)致其承載性能較差,結(jié)構(gòu)受力過早而造成裂縫問題的存在。這種裂縫通常都是出現(xiàn)在垂直梁的底部位置上。
3 防治舉措
3.1 降低水泥用量與水灰比,防止出現(xiàn)嚴重收縮問題
針對厚度尺寸較大的混凝土構(gòu)件,在設(shè)計階段就要綜合考慮到各種因素后確定最佳配合比參數(shù),如有必要需要通過反復(fù)的試驗確定具體的技術(shù)參數(shù)。綜合考慮到混凝土的體積問題造成的裂縫問題,在進行混凝土材料的制作過程中,應(yīng)該有效降低水泥的使用量,并且要將水灰比允許的條件下盡量的減低,從而可以有效的預(yù)防混凝土體積出現(xiàn)過大收縮的情況。也可以在混凝土材料制作過程中加入適量的改性劑,以防止出現(xiàn)嚴重的收縮問題。
3.2 不能過早拆除模板,防止出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失的現(xiàn)象
混凝土大梁的側(cè)模板如果拆除過早就會容易造成冷縮裂縫的問題出現(xiàn),因此,在施工中要根據(jù)實際情況來適當?shù)难舆t拆除時間。在施工過程中,嚴格按照施工工藝規(guī)范的要求來施工,在達到了預(yù)應(yīng)力的要求之后可以開始拆模。
3.3 確保箍筋外部具有足夠厚的混凝土保護層
為了充分的保證混凝土大梁具備較強的承載性能,應(yīng)該根據(jù)實際工程的需要來合理的確定箍筋的直徑。直徑過大會導(dǎo)致箍筋表層的混凝土厚度比較小,但是直徑過小則會導(dǎo)致其承載性能不足,因此,應(yīng)該合理的設(shè)置箍筋的尺寸,并且還應(yīng)該保證外表層的混凝土厚度達到要求。比如,對于直徑超過1.2cm的箍筋來說,此時需要保證外表面的混凝土厚度不能小于1.5cm,以1.7cm為最佳尺寸,從而可以具備較強的抗裂能力。在進行混凝土大梁腰筋設(shè)置的過程中,應(yīng)該根據(jù)工程的實際情況選擇直徑大的腰筋,并且需要合理的設(shè)置間隔距離,一般直徑都要在1.8cm,間隔距離以20cm為宜。拉筋的角度也是非常重要的,任何不符合設(shè)計方案要求的情況都會導(dǎo)致工程的質(zhì)量出現(xiàn)問題。
3.4 按照相關(guān)規(guī)范進行標準化施工
根據(jù)混凝土大梁施工技術(shù)規(guī)范的要求來進行施工,側(cè)模的拆除要在預(yù)應(yīng)力張拉施工之前完成,而底模則不能在大梁形成應(yīng)力之前拆除。即使在澆筑完成之后,混凝土大梁的強度已經(jīng)達到設(shè)計的要求甚至?xí)鲈O(shè)計規(guī)范的要求,在沒有建立應(yīng)力的時候也不能進行拆模施工,否則將會導(dǎo)致?lián)隙瘸鰳藴实那闆r,進而產(chǎn)生裂縫的問題。預(yù)應(yīng)力施工周期比較長,拆模時間會比較長,不能按照普通的工程情況來實施。從降低資金投入、提升材料使用率的角度出發(fā),應(yīng)該選擇主次模板體系來施工,也就是在達到了普通拆模標準之后,在張拉應(yīng)力之前可以將模板拆除,此時的強度已經(jīng)達到要求。根據(jù)工程的施工需要來合理的確定預(yù)應(yīng)力大梁的拆除時間,可以大大提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,同時還能有效的預(yù)防裂縫問題,最終可以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和綜合性能符合需要。
4結(jié)束語
綜上所述,混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是非常常見的,形成的原因也是多方面的,在實踐中要采取科學(xué)的分析方法,選擇合適的處理措施,最終可以促進工程質(zhì)量的提升,但還需要各個方面的人員積極配合,從而可以消除裂縫問題,促進工程技術(shù)的發(fā)展。
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(作者單位:廣西長興工程建設(shè)有限公司)