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《建筑施工中混凝土裂縫產(chǎn)生原因與控制措施》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、建筑施工中混凝土裂縫產(chǎn)生原因與控制措施 【摘要】在建筑工程施工過程中,混凝土構(gòu)件等經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,裂縫的產(chǎn)生對混凝土的整體性、耐久性和防滲能力都會帶來嚴重的危害?;炷亮芽p產(chǎn)生的原因很多,本文主要對混凝土裂縫的種類和產(chǎn)生的原因作出細致的分析、總結(jié)并提出控制裂縫產(chǎn)生的可行性辦法。【關(guān)鍵詞】建筑施工;混凝土;裂縫;原因;種類;控制措施中圖分類號:TU37文獻標識碼:A文章編號:目前的土木建筑工程中,混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)占主導地位,混凝土結(jié)構(gòu)由于多種因素的作用,不可避免地存在裂縫問題,而裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。針對混
2、凝土裂縫,在建筑施工中開發(fā)了自動低壓灌漿的方法進行修復,自動低壓灌漿技術(shù)是混凝土裂縫灌漿領(lǐng)域包括材料、機具、施工的一項綜合技術(shù)。國際發(fā)展趨勢表明,建筑物維修、改造業(yè)已成為當今社會的熱門課題,而混凝土裂縫無處不在,無法避免,建筑物的破壞往往是從裂縫開始,因此,對裂縫的控制和處理至關(guān)重要。一、混凝土裂縫的種類及其產(chǎn)生原因1.溫度問題引起的裂縫6溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中,混凝土澆筑后,在硬化過程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱,(當水泥用量在350~550kg/m3,每立方米混凝土將釋放出17500~27500kJ的
3、熱量,從而使混凝土內(nèi)部溫度升達70℃左右甚至更高)。由于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā),導致內(nèi)部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差,較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力(實踐證明當混凝土本身溫差達到25℃~26℃時,混凝土內(nèi)便會產(chǎn)生大致在10MPa左右的拉應(yīng)力)。當拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律,大面積結(jié)構(gòu)裂縫常縱橫交錯;梁板類長度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊;深入和
4、貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行,裂縫沿著長邊分段出現(xiàn),中間較密。裂縫寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細,而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯,此種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。2.收縮引起的裂縫6收縮裂縫是由濕度變化引起的,它占混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分,我們知道,混凝土是以水泥為主要膠結(jié)材料,以天然砂、石為骨料加水拌合,經(jīng)過澆筑成型、凝結(jié)硬化形成的人工材料。在施工過程中,為了保證其和易性,往往加入比水泥水化作用所需
5、的水分多4-5倍的水,多出的這些水分以游離態(tài)形式存在,并在硬化過程中逐步蒸發(fā),從而在混凝土硬化過程中水化作用和碳化作用也會引起混凝土體積收縮。根據(jù)有關(guān)試驗測定,混凝土最終收縮量約為0.04%-0.06%,可見,收縮是混凝土固有的物理特性,一般來說,水灰比越大、水泥強度越高;骨料越少、環(huán)境溫度越高、表面失水越大,則期收縮值越大,也越易產(chǎn)生收縮裂縫。根據(jù)收縮裂縫的形成機理與形成時間,工程中常見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類,此外,還有自身收縮(化學減縮)裂縫和碳化收縮裂縫。3.沉陷引起的裂縫沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土
6、質(zhì)不勻、松軟或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致,或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后6產(chǎn)生不均勻沉降,致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫,裂縫呈梭形,其走向與沉陷情況有關(guān),一般沿與地面垂直或呈30~45度角方向發(fā)展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯位。裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系,裂縫寬度寬度0.3~0.4mm,受溫度變化的影響較小,地基變形穩(wěn)定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。二、建筑施工中混凝土裂縫的控制措施1.溫度裂縫的預防和控制為了防止裂縫,減輕溫度應(yīng)力可
7、以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手,控制溫度的措施如下:(1)采用改善骨料級配,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量。(2)拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。(3)熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱。(4)規(guī)定合理的拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度。(5)施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu),在寒冷季節(jié)采取保溫措施。改善約束條件的措施如下:(1)合理地分縫分塊。6(2)合理的安排施工工序,避免過大的高差和側(cè)面長期暴露,此外,改善混凝土的性能,提高抗裂
8、能力,加強養(yǎng)護,防止表面干縮,特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要。應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫,出現(xiàn)后要恢復其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困