劉 新 王 毅

一、收縮裂縫

1.此種裂縫多發(fā)生于新澆混凝土的板面、地面或具有較大面積的構件表面,裂縫形狀很不規(guī)則,長短不一,互不連慣。產(chǎn)生這類裂縫的原因主要是混凝土多為室外露天澆筑。澆筑后混凝土表面受到日曬、風吹的影響,使新澆混凝土表面水分蒸發(fā)過快,即蒸發(fā)速度大于泌水帶度,表面混凝土的收縮受到底層混凝土的約束,使正在硬化的混凝土產(chǎn)生拉應力,從而導致混凝土表面裂縫。塑性裂縫一般在混凝土澆筑后4h左右形成,開始不很明顯。

防止產(chǎn)生這種裂縫的有效方法是:盡可能減少混凝土表面與內部的相對體積變化的差異?；炷翝仓笳駬v要密實;水、水泥、砂、石子用量要嚴格控制且配合比要合理;對祼露表面應及時覆蓋,加強養(yǎng)護;對高溫、大風天氣施工的混凝土應及時抹壓,防止裂縫繼續(xù)發(fā)生。

2.干縮裂縫

這種裂縫多發(fā)生于混凝土終凝前后,也有表面裂縫,寬度一般為0.05~0.2mm,個別情況也有大于0.2mm的。終凝前出現(xiàn)裂縫,較薄的流媒體、板類構件多沿短方向分布;凝固后期的裂縫一般較寬較深,此時出現(xiàn)的干縮裂縫一般均勻地分布于相鄰兩鋼筋之間并與鋼筋平行。產(chǎn)生這種裂縫的原因主要是混凝土在硬化過程中,由于環(huán)境氣候條件的影響,混凝土表面的水分蒸發(fā),水泥石中的凝膠體逐漸干縮產(chǎn)生初始應力,引起混凝土干縮裂縫。

控制和減少這種裂縫的有效方法是,加強早期混凝土養(yǎng)護工作,特別要加強初凝和終凝前后的養(yǎng)護。砂、石含泥量應嚴格控制,且級配要合理,對于長期堆放露天的構件應覆蓋袋或草簾,避免暴曬。

二、溫度裂縫

混凝土受水泥水化熱作用、大氣及周圍溫度、電氣焊接等因素影響而冷熱變化時,發(fā)生收縮和膨脹,產(chǎn)生溫度裂縫。由于水泥水化熱引起的裂縫一般產(chǎn)生于大體積混凝土,裂縫多平行于結構的短邊,由于環(huán)境溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫可能慣穿整個桿件截面。由電氣焊兿引起的裂縫一般產(chǎn)生于施焊構件的周圍。

1.施工期裂縫

大體積混凝土澆筑后,在硬化期間水泥放出大量的水化熱,內部溫度不斷上升,使混凝土外部和內部形成較大的溫差,而施工又未采取有效的技術措施時,將導致混凝土內外溫度急劇變化而產(chǎn)生的溫度裂縫。

防止這種裂縫產(chǎn)生的方法是:降低混凝土的內外溫差,即施工中盡量選用水化熱較低的水泥;混凝土表面采取保溫養(yǎng)護措施;炎熱天氣澆筑大體積混凝土時,宜采用冷水(低于氣溫)攪拌混凝土。另外,蒸汽養(yǎng)護混凝土構件時,升溫降溫速度都不能過快。

2.環(huán)境溫度變化裂縫

對處于環(huán)境溫差較大的高溫車間、冷庫、浴室等由于溫度驟變,容易產(chǎn)生溫度裂縫。裂縫一般平行于梁板結構的短邊。一些現(xiàn)澆框架結構,也易產(chǎn)生溫度裂縫,嚴重時可以慣穿桿件整個截面。

防止這種裂縫產(chǎn)生的方法是改進結構設計,對受高溫或冷凍影響的結構應做好保溫散熱處理,防止內外溫差變化過大造成裂縫。

3.電氣焊接裂縫

預制構件安裝時預埋件因焊接措施不當,使預埋件附近混凝產(chǎn)生裂縫,也是一種溫度裂縫。

防止這種裂縫產(chǎn)生的方法是:在施焊時可采取分段分層施焊等措施,并對預埋件周圍的混凝土做好隔熱處理,防止局部混凝土因溫度過高而產(chǎn)生裂縫。

三、鋼筋銹蝕裂縫

當保護層混凝土碳化或混凝土不密實、保護層厚度不足時,鋼筋在一定的環(huán)境條件下將發(fā)生銹蝕,削減鋼筋的斷面,同時鐵銹膨脹可引起混凝土開裂,破壞混凝土與鋼筋之間的粘結力,削弱混凝土與鋼筋的共同工作,聊低結構的耐久性。

預防的方法:保證有足夠的混凝土保護層厚度,混凝土澆筑要密實,及時維修損壞 的和有裂縫的混凝土。在生產(chǎn)工藝方面,要減少蒸湯、有害氣體的結構四周的溢散,對有侵蝕性氣體、粉塵作用的廠房,應加強自然通風和強制通風。

四、受力裂縫

結構受外力作用而產(chǎn)生的裂縫稱為受力裂縫。普通鋼筋混凝土構件是允許帶裂縫工作的。但有些構件因改變使用功能、荷載增大、設計有誤、截面減小、鋼筋用量不夠、施工質量差、原材料質量不合格、混凝土強度降低以及已有建筑物耐久性不足引起的承載力下降等都可能加劇裂縫的開展,使裂縫寬度超過允許范圍。就梁板結構來說,受力裂縫一般有垂直裂縫、壓區(qū)裂縫和斜截面裂縫等幾種。

防止受力裂縫超過允許范圍的方法是:對于改變使用功能的結構,如果外加荷載有所增大,要對原結構進行驗算并采取措施,使其滿足設計要求后方能使用。

五、水湯安定性不良產(chǎn)生的裂縫

由于水泥安定性不良使混凝土產(chǎn)生裂縫,裂縫的形式通常肈用結構的表面,形狀如同龜裂,嚴重的可使構件彎曲、松脆或崩潰。水泥安定性不良主要是水泥熟料燒結不充分而產(chǎn)生較多的游離氧化鈣,它在凝結硬化過程中水化很慢,當水泥已經(jīng)凝結硬化后它還在繼續(xù)起水化作用,破壞已經(jīng)硬化的水泥石結構,使結構構件的體積發(fā)生不均勻變化而產(chǎn)生裂縫。使用安定性不良的水泥會降低結構或構件的承載力,嚴重的還會造成結構的承載力破壞。

防止這種裂縫產(chǎn)生的方法是:混凝土在施工前應認真檢查水泥安定性,當確認安定性穩(wěn)定后,還要進行性能檢驗,合格后才能用于施工。

六、地基不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫

由于地基沉降不均勻也可引起梁板裂縫。不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫多屬貫穿性裂縫,其走向與沉降情況有關,一般表現(xiàn)為垂直或噖30?！?5。角方向發(fā)展。

防止這類裂縫產(chǎn)生的方法是:地基必須進行認真勘測,充分掌握地基下的土質特征,如果遇到軟弱土層,應對地基進行處理,保證地基滿足設計要求,同時還應注意基礎周圍的排水狀況,防止地面水浸泡基礎下的土層。

總之,為了盡可能防止混凝土結構裂縫產(chǎn)生,需要不斷提高設計、施工質量,把好原材料質量關,采取有效措施,提高混凝土結構的耐久性,加強對建筑物的使用管理,避免隨意增大荷載,注意經(jīng)常性的維護和維修。