施工處理裂縫問題對策
時(shí)間:2022-08-19 11:42:00
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摘要:針對在建筑施工中對裂縫的處理問題進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:裂縫;濕度裂縫;干縮裂縫
1混凝土裂縫的本質(zhì)
混凝土是一種非勻質(zhì)脆性材料,由骨料和水泥石以及存留其中的氣體和水份組成。在溫度和濕度化的條件下硬化并產(chǎn)生體積變形,由于各種材料的變形不一致,互相約束而產(chǎn)生初始應(yīng)力,造成在骨料與水泥石粘結(jié)面或水泥石本身之間出現(xiàn)肉眼看不見的微細(xì)裂縫,一般稱為微裂(或不可見裂縫),這種微細(xì)裂縫的分布是不規(guī)則的,而且不連貫,但在荷載作用下或進(jìn)一步產(chǎn)生溫差、干縮的情況下,裂縫開始擴(kuò)展,并逐漸互相串通,從而出現(xiàn)較大的肉眼可見的裂縫稱為宏觀裂縫,(或可見裂縫),可以說混凝土的裂縫是微觀的擴(kuò)展。
混凝土裂縫在施工中是一種常見的質(zhì)量通病,混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)裂縫,有的破壞結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)裂縫,有的破壞結(jié)構(gòu)的整體性,降低構(gòu)件剛度,影響結(jié)構(gòu)的承載能力;有的雖對承載力無多大影響但會(huì)引起鋼筋銹蝕,降低耐性,或發(fā)生滲漏,影響建筑物正常使用,一般工業(yè)與民用建筑中,寬度小于或等于0.05mm的裂縫對使用沒有多大危害因此應(yīng)根據(jù)裂縫性質(zhì)和大小,結(jié)構(gòu)情況和使用要求區(qū)別對待。實(shí)際上由于微裂縫在混凝土中是不可避免的,因此鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中(TJ10-74)明確規(guī)定,對有按其所處條件的不同,允許存在一定寬度的裂縫。就是說裂縫寬度控制在一定范圍內(nèi)是允許的。但施工中仍應(yīng)盡可能采取有效的技術(shù)措施控制裂縫使結(jié)構(gòu)盡量不出裂縫,特別是避免有害裂縫的出現(xiàn),以確保工程質(zhì)量。
混凝土裂縫的分類
裂縫按生產(chǎn)的原因可分為:
由外荷載引起裂縫:主要包括施工和使用階段的靜荷載。由變形引起的裂縫:包括溫度、溫度變形、不均勻沉降等。
由施工操作引起的裂縫:主要指制作,脫模、養(yǎng)護(hù)、堆放,運(yùn)輸?shù)跹b等。(有時(shí)按裂縫的程度分為:表面裂縫,深進(jìn)裂縫、貫穿裂縫)。
2混凝土裂縫的成因和預(yù)防
下面對施工中常見的混凝土裂縫作具體的分析和預(yù)防。
2.1干縮裂縫
2.1.1現(xiàn)象
裂縫在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn),形狀很不規(guī)則且長短不一,互不連貫,其走向縱橫交錯(cuò),大多在混凝土澆筑初期(一般在澆筑后4小時(shí)左右出現(xiàn))一般在干燥的情況最容易出現(xiàn),又稱“龜裂”。比如:較薄的梁,板類構(gòu)件,多沿短方向分布,整體結(jié)構(gòu)多發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處。
2.1.2原因分析
混凝土收縮分濕度收縮(即干縮)和自收縮,濕度收縮是混凝土中多余的水分蒸發(fā),隨濕度降低體積減小而產(chǎn)生和收縮而產(chǎn)生的收縮,其收縮量占整個(gè)收縮的大部分。自收縮為水泥化作用引起的體積收縮,收縮量只有前者十分之一。
(1)混凝土成形后,養(yǎng)護(hù)不當(dāng),受到風(fēng)吹日曬,表面的水分失散過快,體積收縮大,而內(nèi)部的濕度變化很小。因此表面的收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束,出現(xiàn)拉應(yīng)力,引起混凝土表面開裂,再有構(gòu)件水分蒸發(fā)而產(chǎn)生的體積收縮,受到基層或長墊層的約束,而出現(xiàn)的干縮裂縫。
(2)混凝土構(gòu)件長期露天堆積,表面濕度經(jīng)常由于天氣變化而引起劇裂變化。
(3)采用含泥量大的或粉砂過多的骨料配制的混凝土。
(4)混凝土振搗過度,表面形成水泥量過多的砂漿層。
(5)使用收縮量較大的水泥,或水泥用量過多。
(6)水灰比過大,模板過于干燥。
2.1.3預(yù)防措施
(1)混凝土水泥用量,水灰比和砂率不能過大,嚴(yán)格控制砂石的含量,避免使用過量的粉砂,混凝土應(yīng)振搗密實(shí),并注意對表面進(jìn)行抹壓,以提高抗拉強(qiáng)度,減小收縮量。
(2)加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù),并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間。長期露天堆放的予制構(gòu)件,可覆蓋草簾,草袋,避免曝曬,并定期適當(dāng)灑水,保持濕潤。
(3)薄壁構(gòu)件則應(yīng)在陰涼地方堆放,并覆蓋,避免發(fā)生過大濕度變化。
2.2濕度裂縫
2.2.1現(xiàn)象
裂縫寬度大小不一,一般在0.5mm以下,裂縫沿全長分段出現(xiàn),而多發(fā)生在施工期間,縫寬受溫度變化影響較明顯,冬季較寬,夏季較細(xì)。沿?cái)嗝娓叨龋芽p大多呈上寬下窄狀,但個(gè)別也有下寬上窄情況,遇上下邊緣區(qū)配筋較多的結(jié)構(gòu),有時(shí)也出現(xiàn)中間寬兩端窄的裂縫。
2.2.2原因分析
(1)表面溫度裂縫,多由于溫度的變化較大引起的。特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆筑后,在硬化期間水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,使混凝土表面和內(nèi)部溫度差很大,當(dāng)溫度產(chǎn)生非均勻的降溫差時(shí),此時(shí)如施工中注意不夠,過早拆除模板,冬季施工過早除掉保溫層,或受到寒流襲擊,將導(dǎo)至混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮,此時(shí)表面受到內(nèi)部混凝土的約束,將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,而早期混凝土的抗拉強(qiáng)度和彈性模量很低,因而出現(xiàn)裂縫,由于這時(shí)溫差僅在表面處較大,所以裂縫只在接近表面較淺的范圍內(nèi)出現(xiàn),表面層以下結(jié)構(gòu)仍保持完整。
(2)深進(jìn)的和貫穿的溫度裂縫多由于結(jié)構(gòu)下降溫差較大,受到外界的約束而引起的。當(dāng)大體積混凝土基礎(chǔ)、墻體澆筑在堅(jiān)硬地基或厚大的老混凝土墊層上時(shí),沒有灑取隔離層等放松約束的措施,如果澆筑時(shí)溫度高,加上水泥水化熱的升溫很大(當(dāng)混凝土中水泥用量過大或用高標(biāo)號(hào)水泥拌制時(shí)),使混凝土的溫度很高,當(dāng)冷卻收縮,全部或部分地受到地基,混凝土墊層或其它外部力量的約束,將會(huì)在混凝土中產(chǎn)生很大拉應(yīng)力,產(chǎn)生降溫收縮裂縫。
2.2.3預(yù)防措施
(1)預(yù)防溫度裂縫,可以控制溫度,改進(jìn)設(shè)計(jì)和施工操作工藝,改善混凝土性能入手,盡量選用低熱或中熱水泥用量,減小水化熱。
(2)選用良好級(jí)配置骨料,并嚴(yán)格控制砂石含泥量,降低水灰比(0.6以下)加強(qiáng)振搗,提高混凝土的密度和抗拉強(qiáng)度。
(3)摻入緩凝劑,減緩澆筑速度,以利于散熱避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土,必須在熱天施工時(shí),可采用冰水、涼水(深井中的水)拌制,或設(shè)置簡易遮陽裝置,對骨料噴水預(yù)冷卻,以降低混凝土溫度。
(4)分層澆筑,每層厚度30cm以內(nèi),利于散熱,澆筑后應(yīng)及時(shí)用草簾覆蓋,并灑水降溫。
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