王立新
(岫巖滿族自治縣大寧辦事處 岫巖 114300)
淺談混凝土的幾種裂縫
王立新
(岫巖滿族自治縣大寧辦事處岫巖114300)
隨著各地建筑業(yè)的迅猛發(fā)展,混凝土在建筑行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛,但同時,隨之而來的混凝土裂縫這一通病卻一直如影隨形,沒有得到很好的解決,給工程帶來不同程度的危害。本文就混凝土的幾種裂縫從現(xiàn)象進(jìn)行分析,并對其預(yù)防措施及治理方法提出了筆者的一點看法。
混凝土;裂縫;成因;預(yù)防;治理
混凝土是指膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的總稱。我們土木工程中通常講的混凝土是指水泥混凝土,(以下簡稱混凝土)他被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。混凝土是一種非勻質(zhì)脆性材料,由骨料,水泥石以及存留其中的氣體和水組成。在溫度和濕度變化的條件下,硬化并產(chǎn)生體積變形,由于各種材料變形不一致,互相約束產(chǎn)生初始應(yīng)力,造成在骨料和水泥石粘結(jié)面或水泥石本身之間出現(xiàn)肉眼看不到的微細(xì)裂縫,一般稱微裂。微裂在荷載作用下或進(jìn)一步產(chǎn)生溫差,干縮的情況下,裂縫開始發(fā)展,從而出現(xiàn)較大的肉眼可見的裂縫,即我們通常所說的裂縫?;炷亮芽p有本文中的幾種。
1.1現(xiàn)象:裂縫在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn),形狀很不規(guī)則且長短不一,互不連貫,類似于干燥的泥漿面。大多數(shù)在混凝土澆筑初期(澆筑4h左右),當(dāng)混凝土本身與外界氣溫相差懸殊,或本身溫度長時間過高(40℃以上),而氣候很干燥的情況下出現(xiàn)。塑性裂縫很普遍。
1.2原因
(1)混凝土澆筑后,表面沒有及時覆蓋,表面水分蒸發(fā)過快,產(chǎn)生急劇體積收縮,而此時混凝土早期強度很低,不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。
(2)使用收縮率較大的水泥,水泥用量過多,或使用過量的粉砂。
(3)混凝土水灰比過大,模板過于干燥也可以導(dǎo)致這種裂縫的出現(xiàn)。
1.3預(yù)防措施
(1)配置混凝土?xí)r,應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量,選擇級配良好的石子,減少空隙率和砂率;同時要振搗密實,提高混凝土抗裂強度。
(2)澆筑混凝土前,將基層和摸板澆水濕透。
(3)高溫天氣情況下,混凝土澆筑后,對裸露表面應(yīng)及時用潮濕材料覆蓋,及時養(yǎng)護(hù)。
(4)當(dāng)表面發(fā)現(xiàn)微細(xì)裂縫時應(yīng)及時抹壓一次,再覆蓋養(yǎng)護(hù)。有條件的話可以設(shè)擋風(fēng)設(shè)施。
1.4治理方法
此類裂縫對結(jié)構(gòu)影響不大,但造成鋼筋銹蝕,且有損美觀??梢栽诒砻婺ㄒ粚颖∩皾{進(jìn)行處理。
2.1現(xiàn)象
表面的溫度裂縫走向無一定的規(guī)律,梁板式或長度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊;大面積結(jié)構(gòu)裂縫??v橫交錯。深進(jìn)的和貫穿的溫度裂縫,一般與短方向平行或接近平行,裂縫沿全長分段出現(xiàn),中間較密。裂縫多發(fā)生在施工期間,裂縫受溫度變化比較明顯,冬季較寬,夏季較細(xì)。
2.2原因
(1)表面溫度裂縫,多由于溫差較大引起的,混凝土結(jié)構(gòu),特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆筑后,在硬化期間水泥放出大量的水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,使混凝土表面和內(nèi)部溫差較大,混凝土不均勻的降溫,使表面的混凝土降溫收縮受到內(nèi)部混凝土的約束,將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力因而出現(xiàn)裂縫。但這種裂縫僅在表面處較大,離開表面很快減弱。這種裂縫只在表面較淺的范圍內(nèi)出現(xiàn),表面層以下結(jié)構(gòu)仍保持完整。
(2)深進(jìn)的和貫穿的溫度裂縫多由于結(jié)構(gòu)降溫差較大,受外界的約束引起的。當(dāng)大體積混凝土基礎(chǔ)、墻體澆筑在堅硬的地基或厚大的老混凝土墊層上時,沒有采取隔離層等放松約束的措施,如果混凝土澆筑時溫度很高,加上水泥水化熱升溫很大,使混凝土的溫度很高,當(dāng)混凝土冷卻收縮,全部或部分地受到地基混凝土墊層或其他外部結(jié)構(gòu)的約束,將會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)很大的拉應(yīng)力,產(chǎn)生降溫收縮裂縫。這種裂縫通常在混凝土澆筑后2~3月出現(xiàn),裂縫較深,有時是貫穿性的,將破壞結(jié)構(gòu)的整體性?;A(chǔ)工程長期不回填,受風(fēng)吹日曬或寒潮襲擊作用;框架結(jié)構(gòu)的梁.墻板.基礎(chǔ)梁,由于與剛度較大的柱.基礎(chǔ)連接,因溫度變形受到約束,降溫時也常出現(xiàn)著種裂縫。
2.3預(yù)防措施
預(yù)防溫度裂縫,可以從控制溫度,改進(jìn)設(shè)計和施工操作工藝,改善混凝土性能,減少約束條件等方面著手,一般措施有:
(1)盡量選用低水化熱或中水化熱水泥配置混凝土,降低水泥用量,以減少水化熱。
(2)選用級配良好的骨料,并嚴(yán)格控制砂.石子的含泥量,降低水灰比,加強振搗,以提高混凝土的密實性和抗拉強度。
(3)在混凝土中摻加緩凝劑,減緩澆筑速度以利于散熱;或摻入減水劑,改善和易性,減少水泥用量。
(4)避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土,必須熱天澆筑時,可采用冰水或深井涼水拌制混凝土,或設(shè)置簡易遮陽裝置,并對骨料進(jìn)行噴水預(yù)冷卻,以降低混凝土攪拌和澆筑的溫度。
(5)分層澆筑混凝土,每層厚度不大于30cm,以加快熱量散發(fā),并使溫度分布均勻,同時也便于振搗密實。
(6)大體積混凝土內(nèi)適當(dāng)預(yù)留一些孔道,采取通冷水或冷氣降溫。
(7)澆筑混凝土后,表面應(yīng)及時覆蓋并灑水養(yǎng)生。夏季適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間,在寒冷季節(jié),混凝土表面應(yīng)采取保溫措施,以防寒潮襲擊;對薄壁結(jié)構(gòu)適當(dāng)延長拆模時間,使之緩慢降溫?;A(chǔ)混凝土拆模后應(yīng)及時回填。
2.4治理方法
表面溫度裂縫可以和塑性裂縫一樣處理。但深進(jìn)和貫穿的溫度裂縫影響結(jié)構(gòu)的整體性較大時,應(yīng)及時溝通各個部門進(jìn)行處理。
3.1現(xiàn)象
不均勻沉陷引起的的裂縫在施工中比較常見,是我們在施工中應(yīng)當(dāng)注意的地方。不均勻沉陷裂縫多屬于貫穿性裂縫,其走向與沉陷情況有關(guān),有的在上部,有的在下部,裂縫寬度受溫度變化影響小,因荷載大小而異,且與不均勻沉降值成正比。
3.2原因
(1)地基未達(dá)到設(shè)計的要求,結(jié)構(gòu)、構(gòu)件下面的地基未經(jīng)夯實和必要的加固處理,混凝土澆筑后,地基因浸水引起不均勻沉降。
(2)模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動,以及過早拆模,也常導(dǎo)致不均勻沉陷裂縫出現(xiàn)。
(3)混凝土基礎(chǔ)施工完以后,不能及時回填,遭到雨水浸泡或基坑排水不到位導(dǎo)致部分基礎(chǔ)浸泡,都有可能出現(xiàn)不均勻沉降,使上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。
3.3預(yù)防措施
(1)應(yīng)在設(shè)計、監(jiān)理、監(jiān)督各部門驗完槽,早進(jìn)行混凝土施工。
(2)模板支撐的地基,要進(jìn)行必要的夯實和加固。
(3)模板支撐應(yīng)牢靠,保證有足夠的剛度和強度,并使地基受力均勻。拆模時間不能過早,應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行。
(4)基礎(chǔ)的周圍做好排水,施工好的混凝土基礎(chǔ)應(yīng)及時回填。
3.4治理
不均勻沉陷裂縫對結(jié)構(gòu)的承載能力和整體性有較大的影響,因此根據(jù)裂縫的嚴(yán)重程度,會同設(shè)計等有關(guān)部門對結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸烫幚怼?/p>
綜上所述,混凝土應(yīng)針對成因,貫徹預(yù)防為主的原則,加強施工管理,使結(jié)構(gòu)盡量不會出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫數(shù)量和寬度,以確保結(jié)構(gòu)安全。
TU755
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1673-0038(2015)44-0019-02
2015-10-10