碼頭混凝土裂縫的預(yù)防分析

摘要：通過系統(tǒng)描述碼頭混凝土裂縫的定義和類型，分析產(chǎn)生碼頭混凝土裂縫的原因，并對(duì)此提出控制措施，使碼頭混凝土裂縫的危害降到最低。?

關(guān)鍵詞：裂縫；荷載裂縫；變形裂縫?

1裂縫的定義?

裂縫是由混凝土在溫度和濕度變化的條件下,逐步硬化并產(chǎn)生的體積變形。由于各種材料變形不一致且不均勻，相互約束而產(chǎn)生初始應(yīng)力--拉應(yīng)力或剪應(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。這種微細(xì)裂縫的分布是不規(guī)則的、不連貫的,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,并逐漸相互串通,從而出現(xiàn)較大的肉眼可見的裂縫,稱為宏觀裂縫,即通常所說的裂縫。因此混凝土的裂縫,實(shí)際是微裂的擴(kuò)展?；炷廖⒘咽侨庋劭床灰姷?。?

在一般工程結(jié)構(gòu)中,寬度小于的裂縫對(duì)使用、防水、防腐、承重都無危害性,故假定具有小于裂縫的結(jié)構(gòu)為無裂縫結(jié)構(gòu),所謂不允許裂縫設(shè)計(jì),也只能是相對(duì)的不大于,初始裂縫的結(jié)構(gòu)。由于微裂在混凝土中是不可避免的,因此可以認(rèn)為,混凝土有裂縫是絕對(duì)的,無裂縫是相對(duì)的。所謂結(jié)構(gòu)的抗裂質(zhì)量只是把裂縫控制在一定的范圍內(nèi)而已。近代混凝土亞微觀的研究認(rèn)為微裂的擴(kuò)展程度就是材料破損程度的標(biāo)志,同時(shí),微裂的存在也是材料本身固有一的一種物理性質(zhì)。隨著混凝土預(yù)制工藝的不斷改進(jìn)，高溫高壓成型、真空脫水、新型壓扎板工藝、摻入各種外加劑等,會(huì)使微裂逐步減小,從而獲得高強(qiáng)和超高強(qiáng)構(gòu)件。?

2混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析?

2.1從結(jié)構(gòu)物所受荷載來看?

混凝土結(jié)構(gòu)物在實(shí)際使用過程中承受兩大類荷載,即各種外荷載和變形荷載。裂縫的成因主要有：?

首先是由外荷載應(yīng)力引起的裂縫,即荷載裂縫。?

其次是由變形變化引起的裂縫。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力，氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化，如養(yǎng)護(hù)不周、時(shí)干時(shí)濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也可能導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。即結(jié)構(gòu)由于溫度收縮和膨脹、不均勻沉降等因素而引起的變形裂縫。?

最后是由施工操作如制作、脫模、養(yǎng)護(hù)、堆放運(yùn)輸、吊裝等起的裂縫。由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。不論那一類荷載作用于結(jié)構(gòu)物,只要當(dāng)結(jié)構(gòu)物拉應(yīng)力超過其極限強(qiáng)度,或其應(yīng)變超過其極限變形值,結(jié)構(gòu)物都會(huì)產(chǎn)生裂縫。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的調(diào)查資料,工程實(shí)踐中結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生裂縫的原因,屬于由變形變化度、收縮、不均勻沉降起的約占以上屬于由荷載引起的約占80%左右。?

2.2從混凝土的凝結(jié)過程看?

碼頭混凝土裂縫在凝結(jié)過程中發(fā)生的原因主要如下：約束性裂縫、干縮性裂縫和不均勻性裂縫。?
當(dāng)鋼筋混凝土預(yù)制面板對(duì)現(xiàn)澆面層收縮的約束力較大，當(dāng)面層收縮變形較大時(shí)，就容易產(chǎn)生約束性裂縫?，F(xiàn)澆面層混凝土中存在從多余的游離水，水份蒸發(fā)后混凝土表面與內(nèi)部變形不一致，也會(huì)導(dǎo)致約束性縫裂產(chǎn)生；還有就是現(xiàn)澆面層混凝土坍落度過大，可塑性差，一經(jīng)振搗，混凝土中石子下沉，水泥砂漿上浮，導(dǎo)致混凝土面層材料上下不均勻，混凝土硬化后上下收縮不一致，產(chǎn)生約束性裂縫。干縮性裂縫主要是養(yǎng)護(hù)期內(nèi)養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)或養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，造成表面失水過多、多早，水泥沒有充分水化，發(fā)生較大的干縮變形面產(chǎn)生的；當(dāng)風(fēng)力較大，氣溫較高，使得混凝土表面水份蒸發(fā)較快，容易產(chǎn)生干縮性裂縫。不均勻性裂縫是指混凝土中所用的砂石中雜質(zhì)含量過大、砂石級(jí)配不良或骨料粒徑過大，拌制混凝土?xí)r計(jì)量不準(zhǔn)確，混凝土?xí)r干時(shí)稀等原因?qū)е禄炷辆鶆蛐圆疃a(chǎn)生的。振搗時(shí)插點(diǎn)隨意，不均勻，振搗時(shí)間不一致使面層混凝土不均勻而產(chǎn)生不均勻性裂縫。?

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