沈麗娟
摘 要:混凝土建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫受多種因素制約,其中最具重要的因素是混凝土的抗拉能力小于材料變形,所以受到約束力限制形成在內(nèi)應(yīng)力。鑒定混凝土結(jié)構(gòu)的同時,需要修補(bǔ)或者加固混凝土系統(tǒng)化工程。本文就此問題進(jìn)行論述。
關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu) 裂縫 原因 預(yù)防措施
引言
混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是不可避免的,但其有害程度卻是可以控制的,裂縫控制的主要方法是通過設(shè)計、施工、材料等方面綜合技術(shù)措施將裂縫控制在無害范圍內(nèi)的?,F(xiàn)就在工程實踐中所遇到的情況進(jìn)行分析混凝土變形作用引起裂縫的原因,并提出應(yīng)如何進(jìn)行裂縫控制的相關(guān)措施。
一、混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的常見原因
1、材料原因
材料原因主要分為2個方面,首先是材料質(zhì)量及配比原因。材料質(zhì)量不符合建筑使用標(biāo)準(zhǔn)將嚴(yán)重破壞混凝土結(jié)構(gòu)的密度,使其在后期使用過程中成為較為明顯的混凝土建筑結(jié)構(gòu)瑕疵。各種不同用途及種類的建筑對材料配比的要求也略有差異,一旦材料配比未能按照實際情況進(jìn)行添加,將使混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降,在受到外力及振動力的影響后,極易產(chǎn)生裂縫。其次是材料應(yīng)用方面的問題。混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中,必然會產(chǎn)生拉力問題,通常在標(biāo)準(zhǔn)的條件下,混凝土拉力均能處于相對可控的范圍內(nèi)。而當(dāng)受到溫度、濕度等環(huán)境變化的影響時,混凝土結(jié)構(gòu)抗拉應(yīng)力便會下降,在此期間,若結(jié)構(gòu)拉力持續(xù)增加,則極有可能導(dǎo)致大型裂縫的產(chǎn)生。
2、水泥的水化熱
水泥水化過程中所釋放出的熱量,會引起結(jié)構(gòu)物20℃~30℃的升溫,這些熱量聚集在結(jié)構(gòu)物內(nèi)部,其溫升隨結(jié)構(gòu)物的厚度增加而加大。無論混凝土在溫升階段,還是溫降階段,因內(nèi)部水化熱不易散失,所以結(jié)構(gòu)物中心溫度總是高于混凝土表面溫度。此外,混凝土內(nèi)外散熱速度的不同,使得結(jié)構(gòu)物中心混凝土的膨脹速率大于表面,在內(nèi)部壓應(yīng)力、表面拉應(yīng)力作用下,當(dāng)溫度梯度達(dá)到一定程度時,混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。
3、施工影響
混凝土是一種人造混合材料,其質(zhì)量好壞的一個重要標(biāo)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(yùn)輸、澆灌、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂縫產(chǎn)生的直接或間接成因。模板構(gòu)造不當(dāng),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開裂。在具體的施工過程中,鋼筋表面污染,過小或過大的混凝土保護(hù)層,在澆灌中都很有可能發(fā)生裂縫現(xiàn)象?;炷琉B(yǎng)護(hù),尤其是早期養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量將直接關(guān)系到裂縫的程度,早期內(nèi)外溫差過大亦或者是表面干燥都有可能產(chǎn)生裂縫。
二、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防治措施
1、合理控制材料的質(zhì)量和類型
混凝土材料的質(zhì)量決定著建筑施工過程的質(zhì)量,所以必須要合理控制材料的質(zhì)量和類型。首先,施工單位應(yīng)該加大對材料的采購管理力度,對于質(zhì)量不合格的材料堅決不用,嚴(yán)厲打擊以權(quán)謀私現(xiàn)象,樹立良好的企業(yè)良心,不用劣質(zhì)的材料以次充好。在建筑材料購買完之后,要對材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢測,從而保證材料的質(zhì)量。另外,在選擇水泥的類型是一定要做到合理選用,結(jié)合施工現(xiàn)場的溫度和濕度以及施工的部位選擇水泥的型號。而且在選擇水泥的類型時,應(yīng)該盡量選擇那些水化熱較小的水泥,在保證混凝土質(zhì)量的前提下,可以適當(dāng)減少水泥用量。如果能夠在混凝土中加入減水劑、粉煤灰等,不僅可以增強(qiáng)混凝土的性能,而且還可以有效地減少混凝土發(fā)生結(jié)構(gòu)裂縫的概率。
2、混凝土澆筑
(1)在澆筑豎向結(jié)構(gòu)混凝土前,應(yīng)先在底部填入與混凝土內(nèi)砂漿成分相同的水泥砂漿。
(2)澆筑中不得發(fā)生離析現(xiàn)象,當(dāng)澆筑高度超過3m時,應(yīng)采用串筒、溜槽或振動溜使槽混凝土下落。
(3)在混凝土澆筑過程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板、支架、鋼筋、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞的情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形、移位時,應(yīng)及時采取措施進(jìn)行處理。
(4)加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)時間。養(yǎng)護(hù)的目的是為混凝土硬化創(chuàng)造必要的濕度、溫度等條件。常采用的養(yǎng)護(hù)方法有:標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、熱養(yǎng)護(hù)、養(yǎng)護(hù),根據(jù)具體施工情況采用相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方法。
(5)混凝土澆筑后,必須保證混凝土均勻密實,充滿整個模板空間,新舊混凝土結(jié)合良好,拆模后,混凝土表面平整光潔。為保證混凝土的整體性,澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)必須間歇時,其間歇時間宜縮短,并應(yīng)在前層混凝土凝結(jié)前將次層混凝土澆筑完畢。混凝土運(yùn)輸、澆筑及間歇的全部時間不應(yīng)超過混凝土的初凝時間。
3、施工溫度控制
(1)宜選用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸水泥,充分利用混凝土后期強(qiáng)度,以減少水泥用量。大量試驗研究和實踐表明,每m3混凝土的水泥用量增減10Ka,其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升高或降低1℃。
(2)摻加粉煤灰和外加劑。在滿足強(qiáng)度等設(shè)計指標(biāo)要求的情況下,摻加原狀或磨細(xì)粉煤灰,可以降低混凝土中水化熱,減少絕熱條件下的溫升,提高混凝土的后期強(qiáng)度及抗裂能力,效果非常顯著。外加劑由于其減水作用和分散作用,在降低用水量和提高強(qiáng)度的同時,還可以降低水化熱,推遲放熱峰出現(xiàn)的時間,從而減少溫度裂縫發(fā)生的可能性。
(3)控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度。最有效的辦法是降低石子溫度,混凝土中石子比熱最小,但每立方米混凝土中石子所占重量最大。在氣溫較高時,可以在砂石堆場搭設(shè)簡易遮陽棚,必要時可向集料噴淋霧狀水,或者在使用前用冷水沖洗集料。
(4)改進(jìn)振搗工藝和養(yǎng)護(hù)工藝。對已澆筑的混凝土,在終凝前進(jìn)行二次振搗,可排除混凝土因泌水在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分,提高粘結(jié)力和抗拉強(qiáng)度,并減少內(nèi)部裂縫與氣孔,提高抗裂性。
(5)養(yǎng)護(hù)條件對混凝土的收縮影響很大,在潮濕的條件下,可使水泥水化充分、完全,從而提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。
結(jié)語
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真地區(qū)別對待,采用合理的方法進(jìn)行處理,并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn),保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。
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