摘要:水利工程中,混凝土是一種常見的建筑結(jié)構(gòu),具有良好的可模性,抗震、抗爆,耐久耐火,而且建筑可以就地取材,大量的沙、石料可以在建筑地就能得到,這些優(yōu)點(diǎn),使得鋼筋混凝土在各種建筑工程中都有廣泛的應(yīng)用。但在混凝土建筑的過(guò)程中,由于材料、施工、環(huán)境等條件的因素,往往會(huì)出現(xiàn)裂縫,如果不加以重視和預(yù)防,很可能對(duì)建筑本身造成巨大的危害,本文就此進(jìn)行了分析和研究。
關(guān)鍵詞:混凝土;裂縫;材料;施工
中圖分類號(hào):TV544文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-0432(2014)-01-57-1
1鋼筋混凝土常見裂縫
1.1塑性收縮裂縫
一般在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn),沒有規(guī)則的形狀,長(zhǎng)短不等,多出現(xiàn)在初期澆筑的時(shí)候比較常見,狀如龜紋,所以也被稱作龜裂。
1.2干縮裂縫
這種裂縫也出現(xiàn)在混凝土的表面,裂縫較細(xì),縱橫交織,沒有規(guī)律可循,其產(chǎn)生也與混凝土硬化有關(guān),當(dāng)外部水分快速揮發(fā)硬化時(shí),會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性收縮,但內(nèi)部仍然有較大水分,沒有完全硬化,外面收縮變形受到內(nèi)部的制約而產(chǎn)生拉應(yīng)力而形成裂縫。
1.3溫差引起的裂縫
溫度的變化會(huì)引起物體的脹縮,混凝土也同樣會(huì)受到溫差變化的影響,在混凝土施工的中后期,表面溫變較高,而內(nèi)部溫度較低,存在較大的溫差,溫差不同引起的脹縮系數(shù)不同,從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
1.4基礎(chǔ)沉降引起的裂縫
基礎(chǔ)沉降裂縫對(duì)于混凝土來(lái)講破壞較大,一般裂縫較大,而且通常會(huì)貫穿整個(gè)混凝土,主要是由于基礎(chǔ)沉降,結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件之間產(chǎn)生較大的斜拉和剪切力,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件裂開,大小、形狀、方向與基礎(chǔ)沉降有直接關(guān)系。
1.5荷載作用引起的裂縫
在施工期間或正常使用中,如果混凝土上面的載荷超出混凝土所能隨著的載荷力,就可能產(chǎn)生裂縫。另外地震、拆模過(guò)早、施工超載等因素都有可能導(dǎo)致這樣裂縫的產(chǎn)生。
2鋼筋混凝土裂縫的成因
2.1材料因素
混凝土裂縫產(chǎn)生的一個(gè)重要因素就是材料,材料的質(zhì)量、材料的混合等都有可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生,主要體現(xiàn)在以下方面。
粗細(xì)集料含混過(guò)大,集料顆粒級(jí)配不良,骨料粒徑、針片含量、用灰量、用水量等過(guò)大。
外加劑的選擇、摻和比例不當(dāng)。
水泥的選用,不同品種不同等級(jí)的水泥具有不同的收縮性,在選用上如果選擇不當(dāng),就導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生,以及混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度不同,脆性不同,開裂程度也不同。
2.2施工因素
混凝土在施工及養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,如果方法及工藝不當(dāng),也可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生,在攪拌、運(yùn)輸、澆灌、振實(shí)各道工序中有問(wèn)題、模板的構(gòu)造問(wèn)題、拆模時(shí)間等都是裂縫產(chǎn)生的因素。另外養(yǎng)護(hù)期間的一些操作規(guī)程和方法,如果不當(dāng)也可能產(chǎn)生裂縫。再有極端天氣施工都可能導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。
2.3設(shè)計(jì)因素
設(shè)計(jì)上如果沒有充分考慮混凝土構(gòu)件的一些特性,而導(dǎo)致設(shè)計(jì)不合理或是欠妥,都可能產(chǎn)生裂縫,如果構(gòu)件斷面突變或開洞、留槽而引志應(yīng)力過(guò)于集中,再有對(duì)構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力不當(dāng)、構(gòu)造鋼筋配置過(guò)少過(guò)粗、設(shè)計(jì)混凝土等級(jí)過(guò)高、沒有考慮變形等情況都是導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的因素。
2.4外界因素
外界環(huán)境因素也是混凝土裂縫產(chǎn)生的重要因素,比如地基變形、溫度變化、濕度變化、結(jié)構(gòu)載荷、構(gòu)件徐變以及地震、火災(zāi)、酸堿腐蝕等都是影響混凝土裂縫產(chǎn)生的重要因素。
3鋼筋混凝土裂縫預(yù)防措施
前面分析了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,針對(duì)這些原因,要預(yù)防混凝土裂縫產(chǎn)生,主要從材料、施工、設(shè)計(jì)三方面入手,嚴(yán)控每個(gè)細(xì)節(jié),才能最大程度上避免裂縫的產(chǎn)生。
3.1材料措施
在材料的選用上,一定按照標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選擇,保質(zhì)保量,水泥、粗骨料、細(xì)骨料、外摻料、混凝土外加劑以及鋼筋等這些材料,選擇時(shí)要充分考慮每種材料的物理特性,以及混合后的變化等,且要考慮到在不同溫度和濕度下的變化情況,科學(xué)合理的進(jìn)行混合搭配,避免由于材料選擇不當(dāng),或是達(dá)不到工程標(biāo)準(zhǔn),而導(dǎo)致混凝土裂縫的發(fā)生。
3.2施工措施
混凝土澆筑。混凝土澆筑時(shí)應(yīng)防止離析現(xiàn)象,振搗應(yīng)均勻、適度;加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控,及時(shí)采取防護(hù)措施,優(yōu)化混凝土配合比;養(yǎng)護(hù)時(shí)要適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間,早噴水,并覆膜保濕;對(duì)較大的混凝土,要注意保溫,避免雨天或風(fēng)天進(jìn)行澆筑,夏季高溫時(shí)要采取遮陽(yáng)降溫養(yǎng)護(hù),確保水泥恒定硬化;模板工程。模板的構(gòu)造要科學(xué)合理,變形一致,且模板強(qiáng)度要達(dá)標(biāo),不會(huì)過(guò)大變形,要在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行拆模,不宜過(guò)早,但也不能太晚,不能錯(cuò)砼水化熱峰值,失去最佳的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
3.3設(shè)計(jì)措施
在設(shè)計(jì)上,要盡量避免應(yīng)力集中,控制單個(gè)混凝土構(gòu)件的大小在科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),增強(qiáng)剛度以應(yīng)對(duì)不均勻沉降,正確設(shè)置變形縫,位置和寬度選擇要適當(dāng),構(gòu)造要合理。合理地調(diào)整各部分承重結(jié)構(gòu)的受力情況,使荷載分布均勻,盡量防止受力過(guò)于集中。構(gòu)件配筋要合理,間距要適當(dāng)。減少地基的不均勻沉降,在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度,不同的地基計(jì)算強(qiáng)度和采用不同的墊層厚度等方法,來(lái)調(diào)整地基的不均勻變形??稍诨炷林袚接门蛎泟﹣?lái)補(bǔ)償混凝土的收縮避免裂縫產(chǎn)生。
作者簡(jiǎn)介:彭哲海,遼寧水利土木工程咨詢有限公司,助理工程師,研究方向:水利工程。endprint