【摘要】在混凝在施工過程中出現不同程度、不同形式的裂縫,一直影響著混凝土的質量,尤其在大體積混凝土施工中表現更為突出。本文通過對大體積混凝土裂縫成因的分析,提出了相應的應對策略,可為同類工程提供參考。
【關鍵詞】大體積混凝土;混凝土裂縫;預控對策
混凝土結構由于所處環境不同,對于裂縫的出現有不同的要求。《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)中規定按結構構件正截面的裂縫控制等級分為三級,其中三級為允許出現裂縫的構件,對于采用熱軋鋼筋的鋼筋混凝土構件,一類環境時,允許出現裂縫的裂縫允許寬度不應超過0.3mm,二類及三類環境時不應超過0.2mm。但施工中仍盡可能采取有效的技術措施控制裂縫,使結構盡量不出現裂縫,或盡量減少裂縫的數量和寬度,特別是避免有害裂縫的出現,以確保工程質量。
混凝土裂縫按其成因分類主要有干縮裂縫、溫度裂縫及不均勻沉降裂縫。這些裂縫的形成,主要由外荷載或變形引起。通過對不同性質裂縫成因分析,提出相應的預控對策,為混凝土工程的質量控制提供參考。
1、 干縮裂縫:
裂縫現象:裂縫為表面性,寬度較細。其走向縱橫交錯,沒有規律。較薄的梁、板類構件(或桁架桿件),多沿短向分布;整體性結構多發生在結構變截面處;平面裂縫多延伸到變截面部位或塊體邊緣,大體積混凝土在平面部位較為多見,但側面也常出現,并隨濕度和溫度變化而逐漸發展。
產生原因:混凝土成型后,養護不當,受到風吹日曬,表面水分散失快,體積收縮大,而內部濕度變化很小,收縮也小,因而表面收縮變形受到內部混凝土的約束,出現拉應力,引起混凝土表面開裂,或者構件水分蒸發,產生體積收縮受到地基或墊層的約束,而出現干縮裂縫。混凝土構件長期露天堆放,表面濕度經常發生劇烈變化,混凝土經過度振搗,表面形成水泥含量較多的砂漿層,后張法預應力構件露天生產后長久為張拉等。
預防措施:混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能過大;嚴格控制砂石含泥量,避免使用過量粉砂;混凝土應振搗密實,并注意對板面進行抹壓,可在混凝土初凝后、終凝前進行二次抹壓,以提高混凝土抗拉強度,減少收縮量。加強混凝土早期養護,并適當延長養護時間。長期露天堆放的預制構件,可覆蓋草簾、草袋,避免曝曬,并定期適當灑水,保持濕潤。薄壁構件則應在陰涼地方堆放并覆蓋,避免發生過大濕度變化。
2、不均勻沉陷裂縫:
裂縫現象:不均勻沉陷裂縫多屬貫穿性裂縫,其走向與沉陷情況有關,有的在上部,有的在下部,一般與地面垂直或呈30°~45°角方向發展。較大的不均勻沉陷裂縫,往往上下或左右有一定的差距,裂縫寬度受溫度變化影響較小,因荷載大小而異,且與不均勻沉降值成比例。圖3-5為不均勻沉降的裂縫表現形式。
產生原因:結構、構件下面的地基未經夯實和必要的加固處理,混凝土澆筑后,地基因混凝土中的水份滲透引起不均勻沉降。平臥生產的預制構件(如屋架、梁等),由于側向剛度較差,在弦、腹桿件或梁的側面常出現裂縫。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,也常導致不均勻沉陷裂縫出現。
預防措施:對松軟土、填土地基應進行必要的夯實和加固。避免直接在松軟土或填土上制作預制構件,或經壓夯實處理后作預制場地。模板應支撐牢固,保證有足夠強度和剛度,并使地基受力均勻。拆模時間不能達早,應按規定執行。構件制作場地周圍應作好排水措施,并注意防止水管漏水或養護水浸泡地基。
通過以上分析可以看出,只要深刻認識到裂縫的鞥形成原因,早期預防,才能防止裂縫的發生。
參考文獻:
[1].徐有鄰,顧祥林.混凝土結構工程裂縫的判斷與處理[M].中國建筑工業出版社,2010
作者簡介:丁光雷,男,1985年出生,工程師,主要從事水利工程施工管理工作。