試談混凝土裂縫產(chǎn)生原因及防治措施探究

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【摘 要】混凝土裂縫是施工中不可避免的現(xiàn)象，針對施工中普遍存在的裂縫問題，闡述了裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施，希望從設(shè)計(jì)、施工、使用等多方面加以控制和防治，以期減少因裂縫整治帶來的經(jīng)濟(jì)與社會聲譽(yù)的損失。
　　【關(guān)鍵詞】混凝土裂縫；產(chǎn)生原因；防治措施?
　　【Abstract】Construction of concrete cracks is inevitable phenomenon, common for the construction of the crack problem, explained the causes of cracks and prevention measures in the hope of design, construction and other aspects of the control and prevention, to reduce Crack the economic and social regulation loss of reputation.
　　【Key words】Concrete cracks; Causes; Control measures
　　
　　1. 混凝土裂縫產(chǎn)生機(jī)理
　　混凝土作為一種復(fù)合建筑材料，由于其組成材料的多樣化以及各組成材料間物理化學(xué)作用的多變化，致使混凝土的物理力學(xué)性能與很多因素有關(guān)，混凝土抗壓性能良好而抗拉性能很差，抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1／8～1／20，并且不與抗壓強(qiáng)度成比例地增加，其極限拉伸變形很小，因而極易產(chǎn)生裂縫。通過近代儀器已經(jīng)發(fā)現(xiàn)混凝土在受荷載以前，在硬化后的混凝土內(nèi)部，尤其是在膠結(jié)料與骨料的界面上總是存在著大量的微觀裂縫，其分布有隨機(jī)性，而這些裂縫在外界荷載作用下或環(huán)境變化時會發(fā)展而形成可見宏觀裂縫，目前規(guī)范或規(guī)程按計(jì)算控制的主要是宏觀裂縫。
　　2. 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施
　　2.1 由變形引起的裂縫。
　　2.1.1 水泥干縮產(chǎn)生的裂縫。
　　這種裂縫出現(xiàn)在混凝土的表面，比較細(xì)小。水泥是水硬性材料，具有干縮性，在硬化初期如果養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成水份不足則可能產(chǎn)生裂縫。
　　主要預(yù)防措施：
　　2.1.1.1 選用收縮量較小安定性好的水泥，一般采用礦渣水泥和粉煤灰水泥，提高水泥標(biāo)號，控制水泥的用量300Kg／m?3～500Kg／m?3。
　　2.1.1.2 混凝土的干縮受水灰比(w／c)的影響較大，水泥用量一定時，水灰比選用越大，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。同時摻加合適的減水劑。
　　2.1.2 溫差變化，由熱脹冷縮效應(yīng)引起的裂縫。
　　這種裂縫一般出現(xiàn)在溫差變化較大的環(huán)境及面積或長度較大，而又未在適當(dāng)?shù)牟课涣粼O(shè)伸縮縫的構(gòu)件。主要預(yù)防措施：
　　2.1.2.1 盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。
　　2.1.2.2 減少水泥用量。將水泥用量盡量控制在500Kg／m?3及以下。
　　2.1.2.3 降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。
　　2.1.2.4 改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑來減少水泥用量，降低水化熱。
　　2.1.2.5 改善混凝土的攪拌加工工藝，對骨料或水進(jìn)行事前溫度調(diào)整降低水化熱。
　　2.1.2.6 在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的和易性，降低水化熱，調(diào)整熱峰的出現(xiàn)時間。
　　2.1.2.7 高溫季節(jié)澆筑時可以采用搭設(shè)遮陽板，12h后及時澆水養(yǎng)護(hù)等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。
　　2.1.2.8 大體積混凝土的溫度應(yīng)力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)?；炷两Y(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力越大，因此要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。
　　2.1.3 不均勻沉降引起的裂縫。
　　由于地基的不均勻沉降造成基礎(chǔ)或圈梁、大梁及其它構(gòu)件拉力過大而出現(xiàn)裂縫。
　　主要預(yù)防措施：
　　2.1.3.1 對松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。
　　2.1.3.2 保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。
　　2.1.3.3 防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。
　　2.1.3.4 （中國論文聯(lián)盟www.lwlm.com整理）模板拆除的時間按強(qiáng)制性條文規(guī)定的強(qiáng)度拆模，特別是大跨度、懸挑構(gòu)件不能太早，且要注意拆模的先后次序。
　　2.1.3.5 在凍土上搭設(shè)模板時要注意采取一定的預(yù)防措施。
　　2.2 施工操作不當(dāng)引起的裂縫。
　　2.2.1 具體來說，較為普遍存在的因素包括：
　　2.2.1.1 施工中，在混凝土初凝階段因模板振動、變形或移位會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
　　2.2.1.2 加荷過早產(chǎn)生的裂縫。施工時因拆模過早，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求而提前加荷，使構(gòu)件過載而出現(xiàn)裂縫。
　　2.2.1.3 施工縫處理不好則可能在施工縫部位出現(xiàn)裂縫。
　　2.2.1.4 混凝土預(yù)制構(gòu)件，在脫模、運(yùn)輸、堆放、起吊過程中因各種原因使構(gòu)件受壓區(qū)處于受拉狀態(tài)，都可能使構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。
　　2.2.2 控制裂縫的措施：
　　2.2.2.1 加強(qiáng)施工中鋼筋、模板、混凝土配料、振搗的質(zhì)量控制檢查，確保結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋位置，安裝支撐系統(tǒng)、支撐位置正確，混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求。
　　2.2.2.2 澆注混凝土?xí)r，考慮天氣因素。
　　2.2.2.3 保證混凝土在早期盡可能少的產(chǎn)生收縮，可以通過控制好構(gòu)件的濕潤養(yǎng)護(hù)來實(shí)現(xiàn)。對于大體積混凝土，有條件時宜采用蓄水或流水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間為14小時～28小時，為了確保混凝土的降溫和保溫工作宜在表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。
　　2.2.2.4 正確掌握拆模時間，避免過早拆模。
　　2.2.2.5 嚴(yán)格控制施工臨時堆載，構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時保持支承和吊點(diǎn)位置正確穩(wěn)定。避免振動碰撞。?
　　2.3 外荷載引起的裂縫。
　　2.3.1 粱的裂縫控制。
　　粱易產(chǎn)生裂縫的部位有：粱受拉區(qū)裂縫，梁在支座附近的斜裂縫，粱受壓區(qū)裂縫。經(jīng)過調(diào)查分析，確認(rèn)裂縫在不降低承載力的情況下，采取表面處理法、灌漿嵌縫封堵法等簡易的處理方法。
　　2.3.1.1 如果粱的裂縫情況影響了粱的承載能力，就應(yīng)更慎重研討，分析比較，采用經(jīng)濟(jì)高效的方法，達(dá)到加固的目的，可采用的方法有：
　　(1)鋼箍加固法。
　　(2)粘貼加固法。
　　(3)梁的三面或四面加做圈套法。
　　(4)粱的單面加大截面法。
　　2.3.1.2 裂縫控制措施有：
　　(1)提高原材料的質(zhì)量。
　　(2)嚴(yán)格控制混凝土拌制。
　　(3)提高混凝土運(yùn)輸、澆筑要求。
　　 (4)加強(qiáng)混凝土施工的過程控制。
　　(5)加強(qiáng)對混凝土的養(yǎng)護(hù)及成品保護(hù)。
　　2.3.2 現(xiàn)澆混凝土板的裂縫控制。
　　現(xiàn)澆混凝土板裂縫主要表現(xiàn)為龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫等問題。
　　預(yù)防措施如下：
　　2.3.2.1 嚴(yán)格控制混凝土施工配合比，對于商品混凝土的塌落度應(yīng)加強(qiáng)檢查。
　　2.3.2.2 在樓板澆搗過程中派專人護(hù)筋，避免踩下負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。
　　2.3.2.3 混凝土澆筑前先將基層和模板澆水濕透，澆筑完畢后應(yīng)采取有效的養(yǎng)護(hù)措施，并滿足以下要求：
　?。?）應(yīng)在澆筑完畢后12小時以內(nèi)對混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)。
　　（2）混凝土澆水養(yǎng)護(hù)時間：對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7天，對摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土，不得少于14天。
　?。?）澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤狀態(tài)。
　?。?）采用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)的混凝土，其敞露的全部表面應(yīng)覆蓋嚴(yán)密并應(yīng)保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水。
　　2.3.2.4 在一定的時間段(一般自混凝土澆筑完成后2年內(nèi))保持空置房間內(nèi)的相對濕度與室外相對濕度基本一致并不宜低于85％，這一要求可采用經(jīng)常開窗的方法得以實(shí)現(xiàn)，有條件的地方定期灑水增加濕度則效果更好。
　　2.3.2.5 混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N／m?2前，不得在其上踩踏或堆放材料、安裝模板及支架，以免由于振動等原因產(chǎn)生裂縫。
　　3. 結(jié)語
　　雖然裂縫是一種人們可以接受的材料特征，但科學(xué)的要求應(yīng)是將有害程度控制在允許范圍內(nèi)。如果不對其加以控制，嚴(yán)重時不僅會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力，所以要提前采取必要措施預(yù)防混凝土裂縫。以上對混凝土施工過程中產(chǎn)生裂縫的原因分析和預(yù)防措施，很多已在施工項(xiàng)目中得到驗(yàn)證，極大的減少了因裂縫整治帶來的經(jīng)濟(jì)與社會聲譽(yù)的損失。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　?。?］ GB50204--2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［s］
　?。?］ GB50010--2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［s］