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【摘 要】钢筋混凝土的裂缝控制问题是建筑工程中很重要的问题之一,因此研究混凝土裂缝问题极为重要。本人经过查阅大量资料及结合多年施工经验,从混凝土裂缝类型及成因、预防措施方面,谈一下个人的体会。
1.混凝土早期裂缝有以下几种
1.1塑性沉降裂缝
此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍(如钢筋、模板)而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5小时至3小时之间,混凝土尚处在塑性状态,混凝土表面水分消失时立即产生,并沿着梁及板上面钢筋的走向出现,主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。
1.2塑性收缩裂缝
此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后,在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝多在表面出现,外形不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状,深度一般不超过50mm。产生的原因主要是混凝土浇注后3-4小时左右表面没有被覆盖,特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快,或者是基础、模板吸水过快,以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩,此时混凝土强度趋近于零,不能反抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快,塑性收缩裂缝越轻易产生,而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多,早期强度低,所以其水分非常容易散失,表面轻易形成裂缝。
1.3温度应力裂缝
此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后,聚积在内部的水泥水化热不易散发,造成混凝土的内部温度升高,而混凝土表面散热较快,这样形成较大的内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。假如在混凝土表面四周存在较大的温度梯度,就会引起较大的表面拉应力,此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,假如温差产生的表面拉应力,超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早,多呈不规则状态,深度较浅,属表面性质。表面裂缝易产生应力集中,能促使裂缝进一步开展。
1.4施工工艺质量引起的裂缝
比较典型且常见的如下:
(1)钢筋混凝土保护层过厚。
(2)混凝土震捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝的起源点。
(3)混凝土浇注过快,混凝土流动性较低在硬化前因混凝土振捣不足,硬化后沉实过大,轻易在浇注数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝。
(4)混凝土搅拌、运输时间过长,水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。
(5)用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝聚硬化时收缩量增加,混凝土表面出现不规则裂缝。
(6)混凝土分层或分段浇注时,接头部位处理不好,易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。
(7)混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。
(8)施工时模板刚度不足,在浇注混凝土时,因侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。
(9)施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
1.5原材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格,可能导致结构出现裂缝。主要有:砂石含泥量超过规定; 砂石的级配差,或砂颗粒过细。
2.混凝土裂缝常见预防措施
2.1塑型沉降裂缝预防措施
(1)在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度。
(2)保证混凝土均质性,搅拌运输卸料前先高速运转20—30秒,然后反转卸料。
(3)施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况,不能漏振、过振使混凝土离析分层。
(4)施工过程中严禁随意加水。
2.2塑性收缩裂缝预防措施
(1)施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护,增加环境湿度。
(2)商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。
2.3温度应力裂缝预防措施
(1)降低混凝土发热量。选用水化热低、凝聚时间长的水泥,以降低混凝土的温度;掺加缓凝剂或高效减水剂,以提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量,延长混凝土达到最高温度时间,减少干缩;尽可能选用最大粒径较大,颗粒外形好且级配良好的粗骨料,避免砂量过多以减少水泥用量及用水量;在满足泵送和施工的前提下用低流动性混凝土,严格控制水灰比,减少单位体积混凝土用水量。
(2)降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度,在环境温度较低的早晚浇筑;避免吸收外部环境热量,运输工具、泵送管路尽量遮荫,防止混凝土升温;埋设冷却水管,通入冷水降温。
(3)分层分块浇筑。
(4)表面保温与保湿。要尽量长时间地保暖和保持混凝土表面湿润,让其表面慢慢冷却、干燥,使混凝土能够增长强度以反抗开裂拉应力。
主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式,养护时间一般不少于14d。
2.4施工方面原因造成的裂缝预防措施
(1)加强模板施工的过程治理。模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性,在振捣过程中派专人进行看模,防止松扣下沉现象发生;试块强度达到设计答应值时方能拆模。
(2)混凝土的成品保护。对浇筑好的板面,必须在混凝土强度达到1.2N/MM2后方可上人。
(3)钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的治理。加密支撑马凳的间距、确保板面负弯矩筋的保护层厚度。
(4)振捣方式方法必须正确。振捣易快插、慢拔。振捣时间过短,混凝土不均匀;时间过长,易导致严重浮浆。
3.结论
综上所述,混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量,在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,非凡是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。 [科]