引言
混凝土結構裂縫的產生是施工過程中不可避免的,也為了不出現砼有害裂縫,為了確保質量符合國家標準規定,在工程進行施工的時候應盡可能的利用有效的技術和措施去控制裂縫的出現,使混凝土結構裂縫的寬度和數量在國家規定的范圍內。
混凝土裂縫是普遍可以接受的一種現象,但是要控制在有害成都的范圍內。混凝土是多種材料共同組成的混合體,屬于脆性材料,在不同壓力、溫度和外力的作用下,出現裂縫是正常現象。
通常情況下混凝土構件都是帶縫的,但是混凝土裂縫會導致其內部的鋼筋等材料被外界腐蝕,在一定程度上降低混凝土結構的承載能力、抗滲能力及耐久性降,影響建筑物外觀,降低使用壽命減斷。事實表明許多工程事故都是由于混凝土裂縫引起的。但是國家混凝土使用規范明確規定:混凝土結構構件在所處的不同條件下,允許存在一定寬度的裂縫。但在實際施工中應盡最大努力采取有效措施控制裂縫產生及其發展,使盡量避免裂縫的出現或盡量減少數量和寬度,最為重要的是避免有害裂縫的出現,保證工程質量和結構安全。
混凝土裂縫產生的原因
混凝土裂縫的形成的是諸多因素造成的,大致可以分為三類:本身特性、混凝土施工、外界因素。
1.施工不當造成的裂縫
混凝土施工時造成的裂縫主要有一下幾種:1.模板灑水不當造成的混凝土澆筑產生裂縫;2振搗施工造成混凝土產生裂縫;3支設和拆除模板造成的裂縫;4壓光混凝土收面造成的裂縫 5后澆帶施工造成的混凝土產生裂縫;6養護造成的混凝土裂縫 。
2.混凝土自身造成的裂縫
由于混凝土自身因素導致的裂縫可以分為以下幾種:1混凝土內部自作用導致的裂縫;2由于混凝土自身的塑性收縮導致裂縫 ;3由混凝土自身水化收縮導致的裂縫 ;4由混凝土自身干燥收縮導致的裂縫;5由混凝土自身收縮導致的裂縫 ;6混凝土干濕性導致的裂縫 ;7混凝土內部溫度導致的裂縫
3. 外界因素導致裂縫
外界對結構產生裂縫的影響因素也是非常多的,施工中和使用工程中都可能出現裂縫。
混凝土裂縫的控制措施
1.混凝土結構設計方面的控制措施
對混凝土結構進行設計時,必須額外注意鋼筋的配置,必須符合國家建筑設計的標準;尤其是樓面、墻板等薄壁構件在鋼筋數量和質量上都應特別注意。如果無法回避設計中結構界面突變帶來的應力集中,必須對局部進行處理。合理的留設施工后澆帶將可以使混凝土自由的收縮,從而大大減少收縮應力,使混凝土的抗拉強度可以大部分用來抵抗溫度應力,從而提高混凝土抵抗溫度變化的能力。
由于在整體結構中所有的構件之間都是約束與被約束的交叉關系,所以在進行設計時處理好剛性柔性之間的關系是非常重要的設。受約束強度和產生足夠形變的余地成反比,受約束越強,產生足夠變形的余地越小,就容易產生裂縫。因此,在進行設計時必須認真考慮這種相連構件之間的約束關系。禁忌只追求柔性或剛性,必須學會靈活運用,柔性和剛性并用。
2.施工方面的控制措施
在對大方量混凝土進行澆筑之前必須提前制定具有可行性的方案,并且要得到有關方面的同意。在方案中必須明確標注一下內容:混凝土的初凝時間、一次澆筑的方量、澆筑方向、施工縫的留設位置、施工縫的處理辦法等,應避免冷縫的造成和因新、舊混凝土咬合不完全而導致局部薄弱界面,最終導致混凝土的強度降低。由于大體積混凝土一般都會采用商品泵送混凝土,因此必須要制定相關的泵送混凝,還應及時對混凝土進行測溫,將溫度差控制在規定范圍內。
制定的混凝土施工方案必須詳細。因為澆筑量、運輸及振搗、施工工藝、位置及構造、施工縫間距、澆筑時間等都是由施工方案確定的。除非是控制一次澆筑厚度外,分層位置即水平施工縫留設位置也必須要注意,一般來說,因盡量留在變截面處,或遠離受拉鋼筋部位而設在砼的受壓區,澆筑時間應避開高溫天氣和晝夜溫差大的日子,氣溫較低的天氣還是不錯的選擇。炎熱天氣施工,則應采取降溫措施控制混凝土入模溫度。
要根據規范對施工方案進行合理的調整。在對樓板混凝土澆搗完畢后,需要根據室外氣溫來確定養護方案。冬、夏兩季,應在混凝土表面加蓋草包、塑料薄膜等對其進行防護。在澆筑完成后12小時內,需要進行澆水養護。如果混凝土是采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥,澆水養護必須大于7d;對于摻用緩凝劑或有抗滲要求的混凝土,澆水養護必須大于14d。
要從兩個方面對待關于混凝土的裂縫問題。一方面,從設計、材料、施工、環境等四方面綜合考慮。使結構設計更合理、原材料的各項性能指標更好、施工工藝更先進和施工環境更適合混凝土的后期的各種變化,從而提前制定預防措施方案,使混凝土裂縫降到國家和地方規范要求的控制范圍內;另一方面,對已經出現超過規范允許范圍的裂縫,可以根據現有的技術水平,利用新產品、新技術和新工藝對已出現的問題進行修補,從而實現風險和損失最小化。
(作者單位:河南求實巖土工程勘察有限公司)
作者簡介:
趙延偉(1986-),女,河南平頂山人,助理工程師,工作于河南求實巖土工程勘察有限公司。
陳亞麗(1973-),女,河南平頂山人,助理工程師,工作于河南求實巖土工程勘察有限公司。