【正文】
荷載造成樓板幼齡混凝土內(nèi)部受損開裂。本章將就混凝土結(jié)構(gòu)中常見裂縫進(jìn)行分類,并對(duì)結(jié)構(gòu)中占主要部分的裂縫進(jìn)行成因分析。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫不僅種類繁多,形態(tài)各異,而且較普遍,尤其是樓板的裂縫,輕者影響建筑物美觀,造成滲漏水,重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和整體性,甚至還會(huì)導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。但是,通?;炷两Y(jié)構(gòu)都是帶縫工作的,并且混凝土裂縫的成因較多,因此將裂縫按照成因分類,并有效的裂縫寬度對(duì)結(jié)構(gòu)以及人民生產(chǎn)生活的安全保證來(lái)說(shuō),都具有重要的意義。5結(jié)束語(yǔ)在橋梁建設(shè)和使用過(guò)程中,有關(guān)因出現(xiàn)裂縫而影響工程質(zhì)量甚至導(dǎo)至橋梁垮塌的報(bào)道屢見不鮮。(4)降低欲澆注混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的外部約束。(1)施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的水灰比,加強(qiáng)振搗,保證混凝土的密實(shí)性,防止氧氣侵入。如減小澆筑體長(zhǎng)度或厚度,或減小約束體體積,或改善交界面狀況,兩層混凝土澆注間隔時(shí)間不得長(zhǎng)于15天。(7)板面混凝土在初凝后、終凝前,進(jìn)行二次抹壓,減小收縮量。4橋梁混凝土裂縫的預(yù)防 (1)嚴(yán)格控制混凝土水灰比和加水量,不要采用過(guò)大水泥用量,選用較大砂率和級(jí)配良好石料。鋼筋銹蝕引起的裂縫是由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足,混凝土保護(hù)層受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面,使鋼筋周圍混凝土堿度降低,或由于氯化物介入,鋼筋周圍氯離子含量較高,均可引起鋼筋表面氧化膜破壞,鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng),其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來(lái)增長(zhǎng)約2~4倍,從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂、剝離,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫,并有銹跡滲到混凝土表面。溫度裂縫可分為表面溫度裂縫、深層貫穿溫度裂縫二種: 表面溫度裂縫多由于溫差較大引起。3橋梁混凝土裂縫的原因 在澆注混凝土過(guò)程中,當(dāng)澆注高度越大,速度越快,這時(shí)沉陷越大,在鋼筋正上方與其周圍發(fā)生不同的收縮下沉而產(chǎn)生塑性沉降裂縫。表面溫度裂縫常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土1~2d之間。塑性沉降裂縫常出現(xiàn)在鋼筋上方,結(jié)構(gòu)變化處,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后10min~3h之間。關(guān)鍵詞:橋梁工程;結(jié)構(gòu)裂縫;裂縫類型;誘發(fā)原因;處理;技術(shù)措施2橋梁混凝土裂縫的種類及特性 裂縫的種類混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多,有時(shí)甚至多種因素相互影響,但就一些具體裂縫而言,總有主導(dǎo)原因。結(jié)語(yǔ)裂縫是混凝土建筑物中最普遍、最常見的一種現(xiàn)象,混泥土裂縫產(chǎn)生的原因很多,有溫度變化、收縮、不均勻沉降等引起的裂縫,有養(yǎng)護(hù)不當(dāng)和化學(xué)作用引起的裂縫等等,裂縫對(duì)混凝土建筑物的危害程度不一,嚴(yán)重的裂縫會(huì)危害建筑物的整體性和穩(wěn)定性,使建筑物的安全運(yùn)行受到嚴(yán)重威脅。常用的塑性材料有聚乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等;常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。施工時(shí),首先用鋼絲刷子將混凝土表面打毛,清除表面附著物,用水沖洗干凈后充分干燥,然后用樹脂充填混凝土表面的氣孔,再用修補(bǔ)材料涂覆表面。此種方法較方便,是一種常用的檢測(cè)方法。:用風(fēng)鎬、風(fēng)鉆或鋼釬騎縫分段布置槽坑,槽坑尺寸視方便鑿槽現(xiàn)場(chǎng)確定,鑿至不見裂縫為止,然后進(jìn)行測(cè)量。五、混凝土裂縫的治理措施混凝土工程裂縫最常見出現(xiàn)問(wèn)題是由于收縮變形受到約束引發(fā)的收縮裂縫和由外部荷載作用引發(fā)荷載(受力)裂縫。養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工作,養(yǎng)護(hù)主要是保持適宜的溫度和濕度,以便控制混凝土內(nèi)表溫差,促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展?;炷潦┕ざ蔚膭澐旨皾仓樞驊?yīng)根據(jù)具體工程結(jié)構(gòu)確定,通常按該工程項(xiàng)目劃分表的單元工程進(jìn)行劃分。(六)施工及養(yǎng)護(hù)方面的控制措施(1)降低原材料進(jìn)入攪拌機(jī)的溫度。1 減水劑:一般混凝土外加劑會(huì)增加混凝土的收縮,對(duì)混凝土抗裂不利。在工程中,要根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)或所處環(huán)境條件,決定應(yīng)優(yōu)先選用哪種水泥,從而盡可能避免裂縫的產(chǎn)生。(一)控制水灰比選擇中低熱品種水泥,優(yōu)先選用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥,其早期的水化與同齡期的普通硅酸鹽水泥相比,3天的水化熱約低30%。另外,混凝土集料中的活性材料與水泥中的堿產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),生成遇水膨脹的凝膠體,也會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)破壞。外觀表現(xiàn)為沿鋼筋縱向出現(xiàn)條狀規(guī)則裂縫,在預(yù)埋件正上方以預(yù)埋件為中心出現(xiàn)輻射狀裂 、空氣等環(huán)境因素導(dǎo)致裂縫在周圍氣溫、空氣等環(huán)境因素的影響下,也會(huì)產(chǎn)生裂縫的。高效減水劑的減水作用隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低,這是坍落度損失的主要原因,由于高效減水劑吸附在水泥顆粒表面或早期水化物上,它或是被水化物包圍,或是與水化物反應(yīng)而被消耗掉,變得不能發(fā)揮分散能力,水泥顆粒間斥力減小,造成水泥顆粒凝聚,使混凝土坍落度減小,造成混凝土拌和物坍落度損失過(guò)大或短期內(nèi)完全喪失流動(dòng)性,這類問(wèn)題在混凝土生產(chǎn)行業(yè)中會(huì)經(jīng)常遇到,程度輕的會(huì)引起混凝土施工困難,混凝土表面會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫。2.粗細(xì)骨料?;炷潦湛s主要取決于單位用水量和水泥用量,而用水量的影響比水泥用量大;在用水量一定內(nèi)條件下,混凝土收縮隨水泥用量的增大而加大,反之增大的幅度較小;在水灰比一定條件下,混凝土收縮率隨水灰比的增加而明顯增大;在水灰比相同條件下,混凝土干縮隨砂率增大而加大,但增大的幅度較小。干縮裂縫通常會(huì)影響混凝土的抗?jié)B性,引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性,在水壓力的作用下會(huì)產(chǎn)生水力劈裂影響混凝土的承載力等等。(三)沉陷裂縫沉陷裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫,其走向與沉陷情況有關(guān),一般沿與地面垂直或呈30~45176。早期裂縫一般出現(xiàn)在一個(gè)月之內(nèi),中期裂縫約在6個(gè)月之內(nèi),其后1~2年或更長(zhǎng)時(shí)間屬于后期裂縫。近年來(lái)。在建筑工程中混凝土構(gòu)件容易產(chǎn)生裂縫,對(duì)工程的安全性和耐久性造成很大的威脅。At the same time ,concrete also has a high pressive strength, good durability, strength grade etc., so that in the civil engineering, shipbuilding industry, machinery industry, marine development, Geothermal Engineering and other widely used in the construction of concrete crack, the engineering safety and durability have caused a great the concrete crack in engineering is inevitable phenomenon, according to construction generally exist in the crack problem, this article from the design, material selection, construction and other aspects the paper analyzes the causes of cracks and puts forward prevention measures, hope from many aspects of control and management, in order to reduce the losses caused by the cracks :Concrete;Crack;Control;Government 引言混凝土能提高建筑工程質(zhì)量,大大縮短建設(shè)工期,提高建設(shè)速度,節(jié)省工程量。近年來(lái)預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用范圍逐漸推廣到更多的結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,如大跨超長(zhǎng)、超厚及超靜定框架結(jié)構(gòu),其混凝土強(qiáng)度等級(jí)必須提高至C50。(一)塑性收縮裂縫塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前,在混凝土澆筑完畢后,養(yǎng)護(hù)不及時(shí),表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮,塑性裂縫出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)表面,這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆筑初期。地基變形穩(wěn)定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。溫度裂縫通常發(fā)生在大體積混凝土澆筑后,水泥水化是一個(gè)放熱反應(yīng),水泥水化產(chǎn)生大量的熱量,使內(nèi)部混凝土溫度升高,當(dāng)水化熱溫度升到達(dá)高峰后,由于環(huán)境溫度較低,因此混凝土溫度開始下降。水泥的選擇是關(guān)系到收縮問(wèn)題的關(guān)鍵。骨料粒徑越細(xì)、針片含量越大,混凝土單方用灰量、用水量增多,收縮量增大。此外,因設(shè)計(jì)的承重板件厚度太小,剛度減弱,板中受拉鋼筋和受壓混凝土應(yīng)力增大,致使板件出現(xiàn)穿透性裂縫。(3)長(zhǎng)期風(fēng)吹、日曬也會(huì)使混凝土收縮增大。(1)養(yǎng)護(hù)不及時(shí),使混凝土養(yǎng)護(hù)初期過(guò)早脫水,使混凝土出現(xiàn)干縮。嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量,合理地選用水泥品種是控制溫度裂縫的有效措施。粗骨料體積含量越大,混凝土收縮越小。由于摻入膨脹劑后需大量的水參與反應(yīng)才能發(fā)揮膨脹效果,因此混凝土也可能產(chǎn)生內(nèi)干縮。?在夏季使用混凝土?xí)r,混凝土運(yùn)輸車加保溫套或?qū)摅w噴淋冷水降溫。在澆筑過(guò)程中,應(yīng)遵循“同時(shí)澆搗、分層推進(jìn),一次到頂,循序漸進(jìn)”的成熟工藝。(2)保溫法是在結(jié)構(gòu)外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等),在緩慢的散熱過(guò)程中,使混凝土獲得必要的強(qiáng)度。:施工時(shí)環(huán)境條件、氣象條件、氣溫條件、澆注混凝土順序,商品混凝土質(zhì)量,坍落度損失,降低水化熱措施、拆模時(shí)間,拆模時(shí)間,拆模順序,混凝土的養(yǎng)護(hù)措施??仔币话銥?0176。其修補(bǔ)措施主要有以下方法。并經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn),質(zhì)量可靠的材料;⑤方案合理選材得當(dāng)、施工可靠、管理到位。(4)混凝土置換法混泥土置換法是處理混泥土嚴(yán)重?fù)p壞的一種有效方法,此方法是先將損壞的混泥土剔除,然后再置換新的混泥土或其他材料。具體施工中要靠我們多觀察、多比較,出現(xiàn)問(wèn)題后多分析、多總結(jié),結(jié)合多種預(yù)防處理措施混凝土的裂縫產(chǎn)生的不良影響是完全可以控制的?;炷劣步Y(jié)后,產(chǎn)生的塑性干縮裂縫和長(zhǎng)期干縮裂縫稱為干縮裂縫。塑性干縮裂縫為表面微裂,類似龜紋,主要影響混凝土外觀,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后1~7d之間。鋼筋銹蝕裂縫極易引起混凝土膨脹,裂縫順鋼筋方向開裂縫,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土2年后?;炷僚浔戎兴嘤昧窟^(guò)大,砂的粒徑過(guò)細(xì),或混凝土水灰比過(guò)大,在澆注混凝土前沒(méi)有對(duì)模板進(jìn)行濕潤(rùn),均能導(dǎo)致混凝土收縮太大而產(chǎn)生裂縫。此外當(dāng)預(yù)制構(gòu)件采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí),由于降溫過(guò)快或構(gòu)件急于出池,急速揭蓋,均使混凝土表面劇烈降溫,結(jié)果導(dǎo)致構(gòu)件表面出現(xiàn)裂縫。(3)連續(xù)梁混凝土,因混凝土重量分布的變化使模板和支架發(fā)生撓度變化,造成最先澆注的混凝土發(fā)生裂縫。箱梁及T型梁應(yīng)澆到翼板根部時(shí)停一段時(shí)間,待梁身混凝土泌水沉降后,再繼續(xù)澆注翼板混凝土。(2)降低水泥的水化熱的溫升。冬季,采取保溫措施,保護(hù)混凝土表面,薄壁結(jié)構(gòu),要適當(dāng)延長(zhǎng)其拆模時(shí)間,使之緩慢降溫。如采用降低骨料的溫度,或加冰水,或在夜間最低溫度時(shí)澆注等。如澆注后,表面應(yīng)及時(shí)用草簾、草袋、砂、鋸末等覆蓋,并灑水養(yǎng)護(hù),或蓄水養(yǎng)護(hù)。希望通過(guò)本文的論述,能夠幫助橋梁工程技術(shù)人員進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)混凝土橋梁裂縫的認(rèn)識(shí),制定相應(yīng)的質(zhì)量預(yù)防措施,盡量避免工程中出現(xiàn)危害較大的裂縫。本文介紹了混凝土裂縫類型及產(chǎn)生原因,從材料因素、設(shè)計(jì)因素和外界因素三方面論述了預(yù)防裂縫的具體方法。因此研究混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生原因及控制具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。2)樓板構(gòu)造配筋設(shè)計(jì)不周:設(shè)計(jì)在支座處按常規(guī)配設(shè)負(fù)筋,在中部板面不配鋼筋,當(dāng)板面出現(xiàn)溫度變形和混凝土收縮,因無(wú)構(gòu)造鋼筋約束,板面即出現(xiàn)裂縫?;馂?zāi)等事故引起的裂縫。產(chǎn)生這種裂縫的因素是多方面的:如當(dāng)新拌混凝土的坍落度較大,而振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),水泥漿浮在上層,骨料下沉?xí)r收到鋼筋或其他物質(zhì)的約束,出現(xiàn)不均勻沉降,從而使混凝土的表層產(chǎn)生裂縫;澆筑后混凝土表面沒(méi)有及時(shí)覆蓋,受風(fēng)吹日曬,表面水分蒸發(fā)過(guò)快,產(chǎn)生急劇收縮,而此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度不能抵抗這種變形應(yīng)力,因而開裂;使用收縮率較大的水泥,水泥用量過(guò)多,或使用過(guò)量的細(xì)砂和粉砂混凝土水灰比過(guò)大,也會(huì)導(dǎo)致這種裂縫出現(xiàn)。表面溫度裂縫多緣于較大溫差。溫度裂縫常出現(xiàn)在我國(guó)北方地區(qū)的建筑物中。例如早期受地震,脫模過(guò)早或方法不當(dāng),構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時(shí)的墊塊或吊點(diǎn)位置不當(dāng),施工超載,張拉預(yù)應(yīng)力值過(guò)大等均可能產(chǎn)生裂縫。裂縫呈菱形,寬度1~4mm,深度不大,一般驗(yàn)身至鋼筋上表面為止。凍融的反復(fù)作用,使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,造成建筑構(gòu)造的嚴(yán)重破壞。(6)各種不規(guī)則裂縫,如反復(fù)凍融或火災(zāi)等引起的裂縫。就這兩種裂縫而言,不穩(wěn)定裂縫對(duì)工程結(jié)構(gòu)安全的危害更大。可見,收縮是混凝土固有的物理特性,一般來(lái)說(shuō),水灰比越大、水泥強(qiáng)度越高、骨料越少、環(huán)境溫度越高、表面失水越大,則其收縮值越大,也越易產(chǎn)生收縮裂縫。(2)干燥收縮裂縫這類裂縫一般在混凝土澆注一段時(shí)間后出現(xiàn),裂縫多為表面性的,寬度較細(xì),~。主要成因分析:混凝土中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積收縮,受到結(jié)構(gòu)內(nèi)部未碳化混凝土的約束而導(dǎo)致表面發(fā)生龜裂。主要成因分析:①結(jié)構(gòu)、構(gòu)件下面的地基軟硬不均,或者存在松軟土,未經(jīng)夯實(shí)和必要的加固處理,混凝土澆注后,地基局部產(chǎn)生不均勻沉降而引起裂縫;②結(jié)構(gòu)各部荷載懸殊,未作必要的加強(qiáng)處理,混凝土澆注后因地基受力不均,產(chǎn)生不均勻下沉,造成結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂縫;③模板剛度不足,模板支撐不牢,支撐間距過(guò)大或支撐在松軟土上,以及過(guò)早拆模,也常導(dǎo)致不均勻沉陷裂縫出現(xiàn);④冬季施工時(shí)模板支架支承在凍土層上,若上部結(jié)構(gòu)未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度,地層化凍下沉,使結(jié)構(gòu)下垂或產(chǎn)生裂縫。3)、混凝土澆筑后,對(duì)裸露表面應(yīng)及時(shí)用潮濕材料覆蓋,認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。4)、避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土;必須在熱天澆筑時(shí),可采用冰水或深井涼水拌制混凝土,或設(shè)置簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置,并對(duì)骨料進(jìn)行噴水預(yù)冷卻,以降低混凝土攪拌和澆筑的溫度。拆模時(shí),塊體中部和表面溫差不宜大于20℃,以防止急劇冷卻造成表面裂縫。⑤改善混凝土的攪拌加工工藝,在傳統(tǒng)的“三冷技術(shù)”的基礎(chǔ)上采用“二次風(fēng)冷”新工藝,降低混凝土的澆筑溫度。2)是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。將裂縫附近的混凝土表面鑿毛,或沿深進(jìn)裂縫鑿成凹槽,掃除并灑水濕潤(rùn),先刷水泥凈漿1層,然后用水泥砂漿涂抹,并用鐵抹壓密抹光。 灌漿、嵌縫封堵法灌漿法一般用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的修補(bǔ),主要施工程序是鉆孔、沖洗、止?jié){、堵漏、埋管、試水、灌漿。嵌縫封堵法適用于結(jié)構(gòu)允許開槽而寬度較大但數(shù)量不多的裂縫,如墩臺(tái)或路面混凝土的裂縫。采用預(yù)應(yīng)力錨桿,錨固作用更明顯,甚至能使混凝土彌合