摘要:這些年以來,由於現澆混凝土結構具有良好的抗震效能、還有很強的整體性,再加上大都運用了高效能混凝土、商品混凝土。因此在全國範圍內,現澆混凝土結構得到了大力的推廣以及運用。
然則因為混凝土的構造和特點,其定性為脆性原料,存在負荷強度不高,後期施工的時候比較容易出現裂縫的特性缺點,對整體的建築結構的耐性都會產生一些影響,因此,筆者對混凝土結構出現裂縫的形成原因及其相對應的一些預防措施進行了簡要分析。
關鍵詞:混凝土裂紋預防措施
於現代化的城市建設之中,混凝土結構材料經常被運用,然而在這些材料進行生產及其利用的過程中,混凝土結構往往會產生裂縫問題。混凝土結構出現裂縫後對其整體建築結構的美觀來說會造成一些影響,並且還會對其結構的常規安全利用和耐久性都會造成一定影響。相對嚴重的是,在裂縫的程度達到特定的最大值的時候,會造成結構不安全。
在長期的實踐研究中我們證實到:混凝土結構產生裂縫是很難避免的,但在施工過程中,通過一系列方法,把它的不利程度控制到合理的範圍中。
1 混凝土結構裂縫成因
混凝土屬於脆性材料,其抗拉能力相對來說是非常底的。在施工或者使用過程中,在濕度與溫度出現變化或者地基產生不規則沉降的情況下,相對就比較容易出現裂紋。
1.1 材料質量
混凝土出現裂縫,材料質量也有一部分原因。因此,在材料的採購過程中必須加大監察和檢測力度。做到在材料方面把控最嚴,盡最大可能減少出現裂縫的直接因素。
1.2 結構受荷
結構產生裂縫受諸多方面原因的影響,在施工過程中或者後期運營過程中由於不同原因都會產生裂縫。如:拆模時機沒有把握好、材料儲存方式和環境不對、吊裝時候的吊點沒有找準以及墊塊的方位和施工過程中存在超載等等因素,這些均會導致裂縫。
其中鋼筋混凝土梁、板這些受彎構件很常見,經過使用荷載的作用,會造成各種裂縫。對於普通鋼筋混凝土構件來說,其受到大於30％～40％的設計荷載的情況下,裂縫變會產生,用肉眼看不到,同時構件的極限破壞荷載通常大於設計荷載的1．5倍。所以在一般情況之下,其可以在出現裂縫的情況下正常工作。
1.3 設計構造
裂縫產生的諸多原因中,設計構造方面占有非常重要的因素。如出現構件斷面突變、開洞、留槽不對造成應力過於集中;沒有進行正確的構造處理、現澆主梁於擱次梁的地方未增加箍筋或者吊筋、未進行結構縫的合理設定,這些均會使混凝土造成開裂。因此在設計構造過程中,必須做到仔細檢測,認真處理,盡量避免因為人為方面的因素出現裂紋。
1.4 溫度變形
混凝土具有熱脹冷縮的特性,其線膨脹係數一般為1×10-5/℃。在環境溫度發生變化的情況下,就可能發生溫度變形,從而產生附加應力,使混凝土結構由此在負荷情況下工作。當這種應力超過混凝土的最大抗拉強度時,就會產生裂縫。
在工程中,這類裂縫較多見,譬如現澆屋面板上的裂縫,大體積混凝土的裂縫等。
1.5 濕度變形
混凝土結構通常都是處於露天環境中,所以在空氣以及氣候環境的變化下,對其影響也是顯而易見的。結構在處於空氣裡結硬的情況下,體積會慢慢變小,這種現象稱為乾縮,針對此現象,可在混凝土摻加膨脹劑,則可以使混凝土在空氣中或者水中幾乎不會產生收縮的現象。
1.6 地基變形
對於鋼筋混凝土結構而言,不均勻沉降會導致開裂。地基變形狀況往往取決於裂縫本身的方向、大小以及形狀,地基變形因為產生比較大的應力,讓裂縫通常屬於貫穿性的。
1.7 施工工藝
混凝土結構是屬於後期人為的混合型材料,因此在人為生產過程中,其密度和均勻性決定了它質量的優劣狀況。因此，在混凝土施工生產中的每個工序裡出現的誤差,都會直接或者間接的造成裂縫的出現。所以在施工過程中,必須把每一道工序都做到零誤差。
2 混凝土結構裂縫的預防
經過上面**,工程裂縫裡面的許多部分能利用施工與設計辦法促使解決。
2.1 採取材料方面的措施
2.1.1 水泥
水泥作為混凝土結構最為重要的粘合劑,它的使用情況也尤為重要。需要根據不同的工程情形,使用水化熱不高、強度不低的水泥,禁止運用質量不過關的水泥。
2.1.2 細骨料
一般情況下使用天然砂。應該使用顆粒較粗以及空隙較小的2區砂、運送混凝土應利用中砂。對於粗骨料:
適用表面粗糙、級配良好、空隙率小、沒有鹼性反應。尤為重要的是兩種骨料都必須符合技術規範規定。
2.2 混凝土進行配料、攪拌以及運輸、澆築方面的措施
(1)配合設計應盡量採有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料計量應準確,攪拌時間應保證;禁止任意增加水泥用量。
(2)混凝土運送的時候,確保車鼓處於6轉/min,進入工地之後,保證攪拌車高速運轉於4～5 min,確保混凝土澆築前充分再次混合合理。塌落度一旦出現損失,加入適量外加劑,保證理想效果。
(3)澆築分層必須合理,振搗應均勻、適度、不得隨意留置施工縫。
2.3 採取設計方面的措施
(1)建築平面造型當達到使用要求的時候,力求簡單,平面複雜的建築物,容易產生扭曲等附加應力而造成牆體及樓板開裂;掌握建築物的長高比,增強整體剛度和調整不均勻沉降的能力。
(2)合理進行變形縫的設計,合理選用位置以及寬度,構造保持合理。
(3)對每個部位承重結構的受力狀況進行調節,保持荷載分布合理,盡可能避免受力相當集中。
(4)確保伸縮縫間距。對體形複雜、地基不均勻沉降值大的建築物要正確控制,能與別結構縫一起運用。
2.4 採取施工方面的措施
(1)強化混凝土的早期養護,合理增加養護時間,進而降低混凝土的收縮變形。
(2)鋼筋綁紮位置應合理,保護層厚盡可能正確,別高於規範規定;鋼筋表層要乾淨,鋼筋代換要分析對構件抗裂效能產生的影響。
(3)強化地基的驗收,對於繁雜地基,要補充勘探。認真處理異常地基,盡量讓處理之後的承載力和此項工程有效地基承載力一致。
3 結語
通過對混凝土裂縫形成的原因以及預防措施作了簡要的**,認為只要採取以防為主,在大體積混凝土結構的設計、混凝土材料的選擇、配合比優化、拌製、運輸、澆築、保溫養護,以及加強施工過程中各環節的控制,採取了一系列的技術措施,並施工中多觀察、多比較,出現問題後多分析、多總結,結合多種預防處理措施,相信混凝土的裂縫是完全可以控制的。
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