時(shí)間:2013年06月20日 分類(lèi):推薦論文 次數(shù):
摘 要:工程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因比較多,也比較復(fù)雜,為了進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)混凝土裂縫的認(rèn)識(shí),本文主要針對(duì)混凝土裂縫的種類(lèi)和產(chǎn)生的原因進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析、總結(jié)和探討,并從理論設(shè)計(jì)、材料選用及施工控制等方面提出了有針對(duì)性的預(yù)防措施,可供工程技術(shù)同行參考。
關(guān)鍵詞:混凝土,裂縫原因,論文發(fā)表,措施
引 言:混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土設(shè)計(jì)、施工和本身變形、約束等一系列問(wèn)題,在硬化成型的過(guò)程中容易產(chǎn)生裂縫。部分裂縫只是影響結(jié)構(gòu)的外觀,為無(wú)害裂縫。但是有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下,不斷產(chǎn)生和擴(kuò)展,引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落、鋼筋腐蝕,使混凝土的強(qiáng)度和剛度受到削弱,耐久性降低,危害結(jié)構(gòu)的正常使用,必須加以控制。
一、建筑施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因很復(fù)雜,據(jù)其產(chǎn)生的具體原因可以概括分類(lèi)如下:
1.與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力荷載有關(guān)的:
超過(guò)設(shè)計(jì)荷載范圍或設(shè)計(jì)未考慮到的作用;地震、臺(tái)風(fēng)作用等;構(gòu)件斷面尺寸不足、鋼筋用量不足、配置位置不當(dāng);結(jié)構(gòu)物的沉降差異;次應(yīng)力作用;對(duì)溫度應(yīng)力和混凝土收縮應(yīng)力估計(jì)不足。
2.與使用及環(huán)境條件有關(guān)的:
環(huán)境溫度、濕度的變化;結(jié)構(gòu)構(gòu)件各區(qū)域溫度的變化;凍融、凍脹;內(nèi)部鋼筋銹蝕;火災(zāi)或表明遭受高溫;酸、堿、鹽類(lèi)的化學(xué)作用;沖擊、振動(dòng)影響、使用中短期或長(zhǎng)期超載。
3.與材料性質(zhì)和配合比有關(guān)的:
水泥非正常凝結(jié)(受潮水泥、水泥溫度過(guò)高);水泥非正常膨脹(游離CaO、游離MgO、含堿量過(guò)高);水泥的水化熱;骨料含量過(guò)大、骨料級(jí)配不良、使用了堿活性骨料或風(fēng)化巖石、混凝土收縮、混凝土配合比不當(dāng)(水泥用量大、用水量大、水膠比大、砂率大等);選用的水泥、外加劑、摻合料不當(dāng)或匹配不當(dāng);外加劑、硅灰等摻合料量過(guò)大。
4.與施工有關(guān)的:
拌和不均勻(特別是摻用摻合料的混凝土),攪拌時(shí)間不足或過(guò)長(zhǎng),拌和后到澆筑時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng);泵送時(shí)增加了用水量、水泥用量;澆筑順序有誤,澆筑不均勻(振動(dòng)趕漿、鋼筋過(guò)密);搗實(shí)不良,塌落度過(guò)大、骨料下沉、泌水,混凝土表明強(qiáng)度過(guò)低就進(jìn)行下一道工序;連續(xù)澆筑間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng),接茬處理不當(dāng);硬化前遭受擾動(dòng)或承受荷載;養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)或養(yǎng)護(hù)不及時(shí);養(yǎng)護(hù)初期遭受急劇干燥(日曬、大風(fēng))或凍害;混凝土表面抹壓不及時(shí);大體積混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度或表面溫度與環(huán)境溫度差異過(guò)大。
二、建筑施工中混凝土裂縫的控制技術(shù)
1. 加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)時(shí)宜采用中低強(qiáng)度混凝土,避免采用高強(qiáng)度混凝土。為了控制大體積混凝土的表面收縮裂縫,可以適當(dāng)采取在承臺(tái)表面合理增加分布鋼筋用量的措施,雖然單靠增加分布鋼筋用量不能明顯的防止裂縫出現(xiàn),但適當(dāng)增加分布鋼筋的用量可以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和減小溫度裂縫的寬度。大體積混凝土工程施工中如果允許設(shè)置水平施工縫,應(yīng)根據(jù)溫度裂縫的要求進(jìn)行分塊,且設(shè)置必要的連接方式。
2.施工材料控制。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成,配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。
(1)加強(qiáng)原材料管理,混凝土材料的變異將影響混凝土強(qiáng)度。因此收料人員應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),不允許不合格品進(jìn)場(chǎng),另外與原材料不符應(yīng)及時(shí)匯報(bào),采取相應(yīng)措施,以保證混凝土質(zhì)量。
(2)選用收縮量較小的水泥。采用中低熱水泥和粉煤灰水泥,降低水泥用量的辦法,如選用干縮值較小早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥,可有效減少混凝土收縮引起的裂縫。
(3)混凝土的干縮受水灰比的影響較大,水灰比越大,干縮越大,因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用。
(4)嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比,混凝土的用水量絕對(duì)不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量。
(5)骨料品種。骨料中石英、石灰?guī)r、白云巖、花崗巖、長(zhǎng)石等吸水率較小、收縮性較低;而砂巖、板巖、角閃巖等吸水率較大、收縮性較高。另外骨料粒徑大收縮小,含水量大收縮越大。
(6)合理使用減水防裂劑。水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素,摻加減水防裂劑的混凝土可有效的提高的混凝土抗拉強(qiáng)度,大幅提高混凝土的抗裂性能。
3.加強(qiáng)混凝土澆筑施工工藝
在樓層混凝土澆筑完畢的一天之內(nèi),可限于做測(cè)量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作,不允許吊卸大宗材料,避免沖擊振動(dòng)。24 小時(shí)后可先分批安排吊運(yùn)少量小型材料,做到輕卸、輕放、分散就位。第三天可開(kāi)始從事樓層墻板和樓面的模板正常支模施工。對(duì)計(jì)劃中吊卸放材料的部位的模板其支撐架在搭設(shè)前,就預(yù)先考慮采用加密立桿和橫桿增加模板支撐架剛度的措施。以增強(qiáng)剛度,減少變形來(lái)加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載,并應(yīng)在該區(qū)域的新筑混凝土表面上鋪設(shè)舊木模或跳板加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力,從而防止樓板裂縫的發(fā)生。
4.注意混凝土原料選擇與配比
(1)混凝土中如果采用吸收率較大的骨料,干縮較大、骨料含泥量較多時(shí),會(huì)增大混凝土的干縮性;骨料粒徑較大、級(jí)配良好時(shí),由于能減少混凝土中的水泥漿用量,所以混凝土干縮率較小。摻加粉煤灰能減少水泥用量并有效降低水化熱,可降低混凝土單方用水量和水泥用量,還可減少混凝土自身體積收縮。同時(shí),在混凝土中摻加粉煤灰或高效減水劑不僅能使混凝土具有較好的和易性、可泵性、抗?jié)B性、抗離析好,減少泌水現(xiàn)象的發(fā)生、有利于混凝土表面處理。
(2)配合比設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場(chǎng),依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的澆搗工藝、操作水平、構(gòu)件截面等情況,合理選擇好混凝土的設(shè)計(jì)坍落度,針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的砂、石原材料質(zhì)量情況及時(shí)調(diào)整施工配合比,協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)搞好構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作。改善骨料級(jí)配,摻加粉煤灰或高效減水劑等來(lái)減少水泥用量,降低水化熱;選用低堿水泥和低堿或無(wú)堿的外加劑;積極采用合適的摻和料和混凝土外加劑,抑制堿骨料反應(yīng);正確掌握好混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用方法。
5.加強(qiáng)施工的后期養(yǎng)護(hù)
(1)保溫養(yǎng)護(hù)是混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其目的主要是降低大體積混凝土澆注塊體的內(nèi)外溫差值以降低混凝土塊體的自約束應(yīng)力?梢越档突炷翝沧K體的降溫速度,充分利用混凝土的抗拉強(qiáng)度,以提高混凝土塊體承受外約束力的抗裂能力,達(dá)到防止或控制溫度裂縫的目的。
(2)適當(dāng)提高養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度有利于減少內(nèi)外溫差、緩解降溫速度,從而減小溫度應(yīng)力,也有利于混凝土強(qiáng)度增大和應(yīng)力松弛發(fā)揮作用,可以避免混凝土因表面干裂而產(chǎn)生的塑性收縮。養(yǎng)護(hù)期間混凝土表面溫度與其中心溫度之差不大于25℃;炷翝补噙^(guò)程中,如遇風(fēng)雨天氣,應(yīng)搭設(shè)防雨彩條布進(jìn)行遮蓋,同時(shí)周邊做好明溝排水工作,防止雨水流進(jìn)基坑內(nèi),保證混凝土澆灌的連續(xù)性和施工質(zhì)量。
(3)加強(qiáng)現(xiàn)澆板澆搗的養(yǎng)護(hù)工作;炷琉B(yǎng)護(hù)是整個(gè)施工過(guò)程中不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié),忽視對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù),既會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度,又易使其在硬化過(guò)程中失水得不到及時(shí)補(bǔ)償而產(chǎn)生裂縫,尤其在高溫下施工,更應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護(hù),這樣既可減少因溫度產(chǎn)生的裂縫,也可降低由于混凝土的收縮而產(chǎn)生的約束應(yīng)力,有效控制裂縫。
三、結(jié)束語(yǔ)
一直以來(lái)建筑施工中混凝土裂縫控制技術(shù)受到相關(guān)人士的關(guān)注,以上是根據(jù)自己的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)此問(wèn)題提出了幾點(diǎn)自己的意見(jiàn),如文中對(duì)混凝土的配比、澆筑方法等都做了相關(guān)的探討,以期給混凝土裂縫的控制提供幾點(diǎn)參考意見(jiàn)。淺析混凝土結(jié)構(gòu)裂縫處理技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用
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