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)肉眼看不見的微細裂縫,一般稱為微裂。這種微細裂縫的分布是不規(guī)則的、不連貫的,在荷載作用下或進一步產(chǎn)生溫差、干縮的情況下,裂縫開始擴展,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,實際是微裂的擴展。混凝土微裂是肉眼看不見的。?

在一般工程結(jié)構(gòu)中,寬度小于的裂縫對使用、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,也只能是相對的不大于,初始裂縫的結(jié)構(gòu)。由于微裂在混凝土中是不可避免的,因此可以認為,混凝土有裂縫是絕對的,無裂縫是相對的。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為微裂的擴展程度就是材料破損程度的標志,同時,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，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,會使微裂逐步減小,從而獲得高強和超高強構(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?；炷劣不陂g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，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力，氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時，就會出現(xiàn)裂縫?；炷恋膬?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)護不周、時干時濕，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、堆放運輸、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,只要當結(jié)構(gòu)物拉應(yīng)力超過其極限強度,或其應(yīng)變超過其極限變形值,結(jié)構(gòu)物都會產(chǎn)生裂縫。根據(jù)國內(nèi)外的調(diào)查資料,工程實踐中結(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。?
當鋼筋混凝土預(yù)制面板對現(xiàn)澆面層收縮的約束力較大，當面層收縮變形較大時，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)護期內(nèi)養(yǎng)護方法不當或養(yǎng)護不及時，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；當風力較大，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、砂石級配不良或骨料粒徑過大，拌制混凝土時計量不準確，混凝土時干時稀等原因?qū)е禄炷辆鶆蛐圆疃a(chǎn)生的。振搗時插點隨意，不均勻，振搗時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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