謝金紅, 王 斌
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導致混凝土結構產生裂縫主要是由溫差、收縮、荷載等因素引起的。溫差裂縫的產生是受溫度的變化而影響的,溫度的變化會使混凝土結構發生膨脹或收縮的效應,導致溫度應力的產生。當混凝土抗拉強度不能抵制溫差應力時,就是導致裂縫的產生。而混凝土結構內的溫差一般受外界溫度變化,構件處于聚冷狀態,水泥水化熱等因素影響較大。
混凝土在日常的護理中,會發生化學收縮、干燥收縮與毛細收縮的現象,當混凝土的強度處于較低水平時就會導致裂縫的產生,這種收縮裂縫主要出現在破損鋼結構的表層,一般呈淺而細的紋路,導致收縮裂縫的產生因素分析如下:
收縮裂縫的產生受養護條件的影響。在混凝土完全硬化的過程中,如果養護、日曬、溫度把握不好,就促使混凝土表面失水過快,混凝土表面的溫度產生變化,使表面的收縮狀態受到內部混凝土的約束直接導致混凝土表面的龜裂,受此因素產生的裂縫分布范圍較廣,呈不規則狀態,分布紋路細,若及時采取補救措施即壓抹密實養護即可修復;有些混凝土裂縫的產生是從石顆粒邊緣發展開來的,此狀態下的混凝土還沒有與石子牢固的結合在一起,裂縫由內向外寬度增大,在凝固后期,混凝土以具備必須的強度,此時的鋼筋與混凝土可共同抵制壓力,由養護不周而導致的收縮裂縫一般來說是勻稱的分布于相鄰的兩根鋼筋間,這主要是由混凝土產生收縮狀態時鋼筋不會發生變形,阻礙了混凝土的收縮而導致了裂縫的產生。導致收縮裂縫產生的原因還受水灰比、混凝土級配、構件幾何尺寸、澆搗密實程度等因素有關。
混凝土結構裂縫的產生除了是由溫度與收縮引起的,有一部分是由在工程的施工過程中,因不按照規范的操作流程與構件設計來進行施工,導致構件處于超強受力狀態而產生裂縫。
1)混凝土裂縫的產生受拆模強度的影響,當混凝土沒有達到要求的拆模強度時,混凝土稍有外力作用或受自重因素影響就可能導致裂縫的產生。當混凝土達到了要求的拆模強度時,在拆模過程中受到外力的沖擊也會導致裂縫的產生。有時拆模后并沒有裂縫的產生,但在施工過程中,因過早吊裝或沒有達到吊裝標準時也會導致裂縫的產生。
2)混凝土裂縫的產生受拉區影響。鋼筋混凝土結構在澆灌的過程中,若鋼筋發生移位,受拉區保護層過厚,在吊裝后或承載后,受拉區的作用引起裂縫的產生。
3)混凝土裂縫的產生受構件狀態的影響。當在構件之間墊塊位置不當,構件的堆放區域不均勻下沉時,構件吊裝時吊點位置不當等使構件的設計狀態與構件的受力狀態發生改變也會引起裂縫的產生。
4)混凝土裂縫的產生收構件材料的影響。在構件材料的選擇上,要求混凝土標號必須達到設計規范標準,若受力面凹凸不平,在受壓時,承壓面的面積較小,豐盛的應力相對集中,超過了局部的承壓強度,從而導致了裂縫的產生。
1)優質的粗骨料。選擇有棱角的碎石顆粒,其表面的粗糙程度較大,其含泥量一般較少與水泥的膠結相對較好,可以進一步提高抗拉強度。
2)降低水灰比。在水泥用量一定的情況下,混凝土極限拉伸值受水灰比的影響較大,其隨水灰比的增大而減小,混凝土強度隨之降低,收縮率增大,所以在實際的施工中要嚴格控制水灰比,增強混凝土強度。
3)改善混凝土的密實性,加強振搗。振搗可有效排除混凝土在攪拌過程中的空氣,從而降低孔隙率,增強混凝土密度,并提高其拉伸強度與拉升級限值。
4)重點加強混凝土在早期過程中得養護。有效防止混凝土的收縮情況,必須加強對混凝土結構的養護工作,使混凝土處于相對適應的環境中,配合適應的養護溫度,從而減少收縮變形的產生。
5)選擇合理的配合比,水泥品種與施工方法。在澆筑大體積的混凝土結構時,由于水泥的水化熱不容易快速散發,會致使混凝土表面溫度的升高,若在澆筑混凝土時,其內外溫差大于二十攝氏度時就容易導致其構件表面產生裂縫。因此,要選擇低水化熱的水泥品種,例如石灰水泥、礦渣水泥等。此外,在通的配制過程中最好選用適量的緩凝減水劑,有效減緩水泥水化熱的釋放速度。同時,在施工過程中要嚴格控制澆筑曾的厚度,加頻測溫,采取合理的降溫措施。
6)混凝土的蒸養。在進行電熱養護的過程中一定要嚴格波我降溫、恒溫、以及升溫的速度。和在拆模過程中同于外界溫差的大小,合理控制位密度應力。
7)加強施工管理,完善管理措施。在工程施工中,有些裂縫的產生是有主觀因素管理不當造成的,所以在工程的施工管理中要按規范操作,如拆模的時間。采用的方法。振動的防治,構件的合理堆放以及防止其不均勻下沉,把握構件的堆放支點及受力狀態;運輸、吊裝過程中的防震、防撞,吊點的正確位置;在防止荷載集中上,混凝土結構的安裝要鋪以坐漿,是支撐面平穩的支撐樓板等,減少裂縫產生的概率。
綜上所述,導致混凝土結構裂縫的產生受內外因素的共同影響,在工程的施工過程中,要想有效的防治混凝土結構裂縫的產生,不僅建筑工程施工人員要按照規范操作,也要加強建筑結構安全管理。
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