淺談鋼混結(jié)構(gòu)裂縫病害產(chǎn)生原因及施工過程中的預(yù)防措施

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[摘要]本文所說的裂縫是指肉眼可見的裂縫，而不是微觀裂縫，是指在通常使用條件下及施工過程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生可見裂縫。對(duì)裂縫的防控要點(diǎn)，施工及監(jiān)理過程的主要措施和注意事項(xiàng)。

  [關(guān)鍵詞]鋼混結(jié)構(gòu)病害原因預(yù)防措施       一、概念   1.本文所說的裂縫是指肉眼可見的裂縫，而不是微觀裂縫，是指在通常使用條件下及施工過程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生可見裂縫，其寬度應(yīng)在0.05mm以上。   2.施工裂縫的分類：(1)按其對(duì)結(jié)構(gòu)有害還是無害籠統(tǒng)的分為有害縫和無害縫。(2)裂縫就其開裂深度可分為表面的和貫穿的；(3)就其在結(jié)構(gòu)物表面形狀可分為網(wǎng)狀裂縫、爆裂裂縫、不規(guī)則短裂縫、橫向裂縫、斜向裂縫等；(4)按其發(fā)展情況可分為穩(wěn)定和不穩(wěn)定的，能愈合和不能愈合的；(5)按其產(chǎn)生的物理原因可分為：荷載縫和變形縫。       二、產(chǎn)生原因   1.與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力荷載有關(guān)   (1)在設(shè)計(jì)荷載范圍外或設(shè)計(jì)未考慮到的作用力；(2)地震、臺(tái)風(fēng)作用等不可抗拒自然外力作用；(3)構(gòu)件斷面尺寸不足，鋼筋用量(配筋率)過大或不足，配置空間位置不當(dāng)；(4)次應(yīng)力作用；(5)對(duì)溫度應(yīng)力和混凝土應(yīng)力收縮估計(jì)不足。   2.與使用環(huán)境有關(guān)   (1)環(huán)境溫度及濕度變化；(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件各區(qū)域溫度，溫差差異過大；(3)凍脹、凍融。(4)內(nèi)部鋼筋銹蝕；(5)火災(zāi)或表面溫度外在因素急速升高；(6)酸、堿、鹽類的化學(xué)作用；(7)沖擊、震動(dòng)及突發(fā)性短期或長(zhǎng)期超載。   3.與材料性質(zhì)及材料配合比有關(guān)   (1)水泥非正常情況凝結(jié)(受潮、水化熱過高)；(2)水泥非正常膨脹(游離Cao、Mgo、含堿量過高)；(3)骨料含泥量超標(biāo)或級(jí)配不良；(4)使用了堿活性骨料或風(fēng)化巖石；(5)配合比中的水泥用量過大、用水量過大、水膠比過大、沙率過大等；(6)選用外加劑與水泥及拌和料匹配不當(dāng)，引起的不良反應(yīng)，尤其是外加劑、硅灰等使用過量。   4.與施工過程有關(guān)的原因   (1)拌和不均勻(特別是有摻用外加劑的砼)，攪拌時(shí)間不足或過長(zhǎng)(造成砼離攪拌后到澆筑現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間間隔過長(zhǎng)；(2)澆筑順序有誤，振搗不均有漏震或振動(dòng)趕漿現(xiàn)象、鋼筋過密；(3)搗固不良，塌落度過大，骨料下沉、泌水，砼表面強(qiáng)度過低就進(jìn)行下道工序施工；(4)連續(xù)施工澆筑間隔時(shí)間太長(zhǎng)，接茬處處理不當(dāng)；(5)對(duì)于預(yù)應(yīng)力砼來說有由于鋼筋錨固或搭接不良，鋼筋及預(yù)埋件松動(dòng)；(6)混凝土中鋼筋保護(hù)層不夠或過大；(7)模板變形或支設(shè)不牢固，造成漏漿或滲水。(8)過早拆模或拆模不當(dāng)；(9)硬化前受擾動(dòng)或過早承受荷載；(10)養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)或養(yǎng)護(hù)不及時(shí)；(11)養(yǎng)護(hù)初期遭受外界溫度急劇變化或凍害；(12)砼表面壓摸清光不及時(shí)；(13)大體積內(nèi)部溫度與表面溫度或表面溫度與外界溫度差異過大。三、在施工及監(jiān)理過程的主要措施和注意事項(xiàng)   現(xiàn)就其產(chǎn)生的主要原因的第四方面結(jié)合工程施工、監(jiān)理實(shí)踐拋磚引玉，供大家參考。   1.一般規(guī)定   鋼筋砼施工時(shí)除滿足砼的物理力學(xué)性能及耐久性外，還應(yīng)控制好有害縫的產(chǎn)生。為此，事先制定好能滿足上述要求的施組設(shè)計(jì)、相關(guān)技術(shù)方案和質(zhì)量控制措施，并應(yīng)進(jìn)行技術(shù)交底，切實(shí)貫徹執(zhí)行。在各工序環(huán)節(jié)配置相應(yīng)技能的熟練人員，按計(jì)劃進(jìn)行施工。   2.模板的安裝及拆除   (1)模板及支架應(yīng)具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受砼的自重、側(cè)壓力、施工過程中產(chǎn)生的動(dòng)、靜荷載。(2)安裝模板必須構(gòu)造緊密、不漏漿、不影響混凝土的均勻性及強(qiáng)度發(fā)展，并能夠保證構(gòu)件幾何形狀尺寸滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。(3)模板支柱應(yīng)置于堅(jiān)實(shí)地面，防止支掌沉陷，引起模板變形。支柱每個(gè)絞接點(diǎn)應(yīng)連接緊固，且支柱間的間距與行距要設(shè)置合理，防止模板中部下墜變形。(4)為保證砼的保護(hù)層厚度，配置混凝土墊塊或鋼筋定位器應(yīng)足夠并準(zhǔn)確。(5)模板、支架拆除時(shí)，不應(yīng)對(duì)構(gòu)件產(chǎn)生沖擊破壞，拆除順序應(yīng)在拆除前制定相應(yīng)的安全技術(shù)方案，有順序的進(jìn)行。(6)模板、支架拆除時(shí)，砼結(jié)構(gòu)尚未形成受力體系的，必要時(shí)應(yīng)加以臨時(shí)支撐。(7)后澆帶模板的支頂及拆除易被忽視，由此造成的缺陷，應(yīng)予以特別的注意，必須經(jīng)過施工方案的制定與執(zhí)行。   3.混凝土的制備與運(yùn)輸   制備。(1)其質(zhì)量應(yīng)符合《預(yù)拌混凝土》GM/T14902的規(guī)定。(2)對(duì)品質(zhì)、種類相同的混凝土應(yīng)在同廠、同地點(diǎn)拌制或定制。如異地拌制必須所用主材相同，配合比相同及制備工藝基本相同!(3)拌制現(xiàn)場(chǎng)用電子稱配盤的，事先應(yīng)經(jīng)過相關(guān)部門的標(biāo)定認(rèn)可，并在施工過程中定期復(fù)查。沒有使用電子秤的小型拌和場(chǎng)應(yīng)隨時(shí)備有稱量衡器，以便隨時(shí)核查配合比的執(zhí)行情況。   運(yùn)輸。(1)在運(yùn)輸同時(shí)應(yīng)保持混凝土的均勻性，不應(yīng)產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象，容器內(nèi)壁應(yīng)光滑平整，具有防曬、防風(fēng)、防雨雪、防寒設(shè)施，并宜快速運(yùn)輸，保證混凝土澆筑的連續(xù)性。(2)運(yùn)輸車施工前后都應(yīng)保持容器內(nèi)的清潔，需在卸料前補(bǔ)摻外加劑調(diào)整混凝土拌和物的工作性時(shí)，外加劑加入好后應(yīng)快速攪拌，攪拌時(shí)間應(yīng)由試驗(yàn)而定。   4.混凝土的澆筑及養(yǎng)護(hù)   澆筑。(1)為獲得混凝土均勻密實(shí)的最佳品質(zhì)，要合理選用機(jī)具和澆筑方法。(2)澆筑前最后一次認(rèn)真檢查模板及支架、鋼筋及保護(hù)層厚度、預(yù)埋件位置、尺寸，方可澆筑。(3)對(duì)于大體積混凝土一次性澆筑時(shí)，應(yīng)控制澆筑時(shí)的混凝土內(nèi)部最高溫度及其與外表溫差；(4)除預(yù)防過高的水化熱安設(shè)降溫循環(huán)水預(yù)埋管等溫控措施外，一次性澆筑以不離析為準(zhǔn)；(5)在澆筑時(shí)，如遇高溫、太陽暴曬、大風(fēng)天氣，澆筑后應(yīng)立即塑料膜進(jìn)行覆蓋，避免發(fā)生混凝土表面結(jié)硬。   5.混凝土養(yǎng)護(hù)   養(yǎng)護(hù)工作是防止混凝土產(chǎn)生裂縫的重要措施，必須充分重視，現(xiàn)總結(jié)防控要點(diǎn)如下：   (1)養(yǎng)護(hù)是防止混凝土生產(chǎn)裂縫的重要措施，必須充分重視，并制定養(yǎng)護(hù)方案，派專人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)湖工作。(2)混凝土澆筑完畢，在混凝土凝結(jié)后即須進(jìn)行妥善的保溫、保濕養(yǎng)護(hù)盡量避免急劇干燥、溫度急劇變化、震動(dòng)以及外力的擾動(dòng)。(3)澆筑后即需采用覆蓋、撒水、噴霧或用薄膜保濕等養(yǎng)護(hù)措施；(4)保溫、保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間，對(duì)硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7天；對(duì)摻用緩凝劑或有抗?jié)B要求的混凝土，不得少于14天。(5)底版等平面構(gòu)件，混凝土收漿和摸壓后，用塑料薄膜或用土工布覆蓋，防止表面水分蒸發(fā)，混凝土硬化后方可上人，有條件應(yīng)盡量蓄水養(yǎng)護(hù)。截面交大的柱子，宜用濕麻袋圍裹噴水養(yǎng)護(hù)，或用塑料膜來圍裹自身養(yǎng)護(hù)，也可涂刷養(yǎng)護(hù)液。(6)帶狀結(jié)構(gòu)混凝土一定強(qiáng)度(一般3天)后，應(yīng)及時(shí)拆?；蛩蓜?dòng)模板留縫3～5mm，在墻體頂架設(shè)淋水管，噴淋養(yǎng)護(hù)。時(shí)間不得少于7天。沒有噴淋養(yǎng)護(hù)條件，應(yīng)在結(jié)構(gòu)物表面覆蓋稻草或麻布等物覆蓋，避免陽光直射，需連續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)。(7)凍期施工不能向裸露部位的混凝土直接澆水養(yǎng)護(hù)，應(yīng)有塑料薄膜和保溫材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、保溫。保溫材料的厚度應(yīng)進(jìn)行熱工計(jì)算。方法見《橋梁工程師施工手冊(cè)》2003版。