摘 要:砼構(gòu)件的裂縫問(wèn)題是我們施工過(guò)程中普遍存在而又難于解決的工程實(shí)際問(wèn)題,施工過(guò)程中砼構(gòu)件的裂縫成因有多種因素,本文對(duì)砼工程因施工過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫問(wèn)題進(jìn)行了淺初的探討和分析,并針對(duì)一些砼在施工中常見的質(zhì)量通病具體情況提出了一些預(yù)防、處理措施。
關(guān)鍵詞:混凝土樓板;裂縫;施工問(wèn)題
鋼筋混凝土構(gòu)件如:梁、板、柱等,一般都存在著不同成因、不同形式的裂縫,要判斷裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)安全的影響是否嚴(yán)重,即是否結(jié)構(gòu)留下重大隱患,觀察分析裂縫的成因形式和發(fā)展情況,是非常重要的。關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;裂縫產(chǎn)生原因;防治措施
鋼筋混凝土構(gòu)件由于受力情況、鋼筋的分布、砼的原材料質(zhì)量不合格、水泥或參合料用量超出規(guī)范規(guī)定、砼水灰比、塌落度偏大、和易性差、砼澆筑振搗差、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)等多種因素形成的裂縫,因此裂縫的位置、形狀、寬度、長(zhǎng)短也就不同。
鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫就其成因,可分為設(shè)計(jì)上的必然而允許產(chǎn)生的裂縫和因施工過(guò)程中人為的非正常的不良因素而形成的裂縫兩種;按裂縫產(chǎn)生的時(shí)間又可分為施工中裂縫和施工完成后裂縫兩種。
1 鋼筋混凝土構(gòu)件一般裂縫的成因分析及預(yù)防措施
鋼筋混凝土構(gòu)件,在未加荷載前,由于水泥水化、混凝土硬化,造成的化學(xué)收縮和物理收縮,引起砼體積的變化,在粗骨料與砂漿的界面上產(chǎn)生了極不規(guī)則、極不均勻的拉應(yīng)力,這種拉應(yīng)力破壞了粗骨料與砂漿的界面,在骨料的周圍形成廠分布極不規(guī)則的界面裂縫。混凝土的硬化成型過(guò)程中,由于混凝土的泌水性,使某些上升的水份被粗骨料所阻止,積聚于粗骨料的下緣,在混凝土硬化過(guò)程完成后就成為界面裂縫。這些分布在混凝土內(nèi)部的雜亂無(wú)章的微小的界面裂縫,在構(gòu)件加荷后所產(chǎn)生的拉應(yīng)力的作用下,很容易在具有楔型界面裂縫的頂端形成應(yīng)力集中,隨著繼續(xù)加荷,拉應(yīng)力持續(xù)增大,導(dǎo)致界面裂縫進(jìn)一步發(fā)展延伸,匯積擴(kuò)大最終成為幾條可見裂縫。
在施工過(guò)程中,混凝土尚處在未安全硬化狀態(tài)時(shí),如果干燥過(guò)快,混凝土急聚硬化收縮就產(chǎn)生一種收縮的裂縫,這種收縮裂縫多易發(fā)生在混凝土構(gòu)件的表面,形成不規(guī)則寬度小的裂縫,一般不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成致命的威脅,但如果構(gòu)件是處在潮濕的易受凍融的環(huán)境中,浸入這些收縮裂縫中的水在凍融循環(huán)中產(chǎn)生的凍漲應(yīng)力,將使收縮裂縫持續(xù)不斷的發(fā)展,最終成為混凝土構(gòu)件破壞的主要間接因素,所以在混凝土的施工過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù),防止早期脫水確保混凝土在硬化過(guò)程中有充足的水份,將干縮裂縫產(chǎn)生的因素,降至最低限。
混凝土在澆注后,往往因?yàn)樗嗟钠贩N,以及比重的差別和混凝土硬化過(guò)程中表現(xiàn)的泌水性(含其它因素),比重大的粗骨料將下沉,由于受力鋼筋和分布鋼筋的阻礙,粗骨料的下沉是非常均勻的,因此在砼澆注1~2小時(shí)內(nèi),致使混凝土表面在被阻部位即鋼筋頂部位置,產(chǎn)生出洞鋼筋方向的裂縫而為沉陷理裂縫。
在混凝土的硬化過(guò)程中,水泥的水化反應(yīng)產(chǎn)生大量的水化熱,使混凝土的內(nèi)部、外部產(chǎn)生溫差,隨著混凝土的硬化過(guò)程的發(fā)展,當(dāng)混凝土冷卻時(shí)就出現(xiàn)了收縮的差別,因而會(huì)在混凝土構(gòu)件的表面產(chǎn)生裂縫,大體積混凝土構(gòu)件由于澆注的持續(xù)性、持久性,使得水泥的水化反應(yīng)也在不斷發(fā)生,所以大體積砼構(gòu)件較一般混凝土構(gòu)件更易產(chǎn)生因水泥水化而引起的裂縫。因此在大體積混凝土施工過(guò)程中,正確的選用水泥的品種和適當(dāng)?shù)臏p水外加劑,可減少大體積混凝土因水泥水化形成的裂縫。
混凝土是由水泥、砂、石、水和施工過(guò)程中殘留的空氣(及固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種相態(tài))組成的,而各種材料的膨脹性和干縮性是大不相同的,混凝土的干縮大,而粗骨料幾乎是不變形的。因此在周圍環(huán)境中,溫度和濕度的變化后混凝土的水分蒸發(fā),水泥的膠結(jié)體逐漸干縮而產(chǎn)生初始應(yīng)力,從而引起混凝土的干縮裂縫,所以說(shuō)混凝土在施工中選用的水泥,骨料的品質(zhì)也是控制混凝土裂縫的重要因素。水泥的非正常膨脹,骨料中含泥量大,隨著混凝土的硬化干燥會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫,而具有反應(yīng)性或者風(fēng)化巖類的骨料,在潮濕的環(huán)境中,極易產(chǎn)生呈爆裂狀的裂縫。
在施工過(guò)程中,外部環(huán)境,人為因不比是混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫的一個(gè)重要的因素。在混凝土處于硬化過(guò)程中,由于模板支撐不牢以及模板變形或混凝土構(gòu)件尚未完全硬化時(shí)就拆模,構(gòu)件產(chǎn)生的變形應(yīng)力或構(gòu)件在混凝土強(qiáng)度尚未達(dá)到相應(yīng)的臨界值即承受荷載而產(chǎn)生的拉應(yīng)力的作用下,導(dǎo)致混凝土構(gòu)件表面出現(xiàn)裂縫。此外,混凝土骨料長(zhǎng)時(shí)間攪拌或運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),也會(huì)導(dǎo)致砼表面產(chǎn)生大面積的網(wǎng)狀龜裂。混凝土的澆注速度過(guò)快、振搗不足、鋼筋受到擾動(dòng)、保護(hù)層不足、混凝土施工接槎做法不符合施千規(guī)范要求等各種因素,都可產(chǎn)生各種形式的裂縫。
無(wú)粘結(jié)后張法預(yù)應(yīng)力施工,可提高結(jié)構(gòu)的承載力,降低構(gòu)件截面尺寸,但通常在垂直于預(yù)應(yīng)力的方向上產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力,也會(huì)在混凝土構(gòu)件表面產(chǎn)生裂縫,而在預(yù)應(yīng)力的錨端因?yàn)橹c(diǎn)壓應(yīng)力也可使砼產(chǎn)生裂縫。
砼的硬化過(guò)程在施工完成后,還要持續(xù)一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。由于砼用水量大,即使砼達(dá)到相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度,仍會(huì)因水泥水化熱及硬化時(shí)的收縮而產(chǎn)生裂縫。在結(jié)構(gòu)變形受到約束時(shí),而產(chǎn)生相對(duì)的拉應(yīng)力及鋼筋砼結(jié)構(gòu)在承受荷載后彎矩最大,可能會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)允許出現(xiàn)的裂縫。
2 裂縫的修補(bǔ)處理方案
引起鋼筋砼結(jié)構(gòu)裂縫的原因很多,而裂縫的形式也是多種多樣的,對(duì)結(jié)構(gòu)安全的影響也是不同的,因此了解分析裂縫產(chǎn)生的主要原因是預(yù)防裂縫產(chǎn)生及確定修補(bǔ)方案的必然步驟。對(duì)已出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)裂縫應(yīng)視其寬度、長(zhǎng)度是否貫通,貫通情況是否威脅結(jié)構(gòu)安全以及構(gòu)件所處的環(huán)境,來(lái)制定具體的修補(bǔ)方案。
在安全限定內(nèi)(一般寬度小于0.2mm沒有貫通的裂縫),可選用表面修補(bǔ)方法,在清除表面塵土污泥,油脂等粘附物后,用樹脂膠浸泡薄膜材料洞裂縫鋪設(shè),恢復(fù)構(gòu)件的表面美觀增強(qiáng)防水性,提高耐久性,另外也可采用高壓注漿等方法處理表面網(wǎng)狀龜裂裂縫。
對(duì)于寬度較大的貫通裂縫,表面處理不能充分滿足結(jié)構(gòu)安全及耐磨性,防腐性等要求,可選用充填法處理,即將裂縫形成u型槽,在槽內(nèi)清理后,涂以相應(yīng)的結(jié)合層,再填充填材料,一般充填材料可根據(jù)構(gòu)件所處的環(huán)境來(lái)選擇樹脂類材料或高于母材的砼。
3、結(jié)束語(yǔ)
樓板裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能和耐久性,而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的的承載能力,因此要對(duì)混凝土樓板裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)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(lái)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。
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