郭靜波
摘 要:目前混凝土是用量最大建筑材料,許多混凝土結(jié)構(gòu)在施工和使用過程中出現(xiàn)了不同程度裂縫,大量的工程實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)證明混凝土結(jié)構(gòu)細(xì)微裂縫是不可避免的質(zhì)量通病,這是混凝土材料的弊端。因此混凝土裂縫問題備受關(guān)注,它不僅影響建筑物外觀,也危及建(構(gòu))筑物的使用功能及耐久性。所以我們必須科學(xué)地對待混凝土裂縫問題,在對裂縫進(jìn)行分類、分析的基礎(chǔ)上,采取有效的措施,最大限度降低裂縫對建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)的危害。
關(guān)鍵詞:混凝土裂縫;原因;處理方法
引 言
混凝土裂縫寬度超過限值時(shí),會(huì)造成鋼筋外露、腐蝕并降低建筑結(jié)構(gòu)的荷載能力,影響建筑結(jié)構(gòu)的整體性和剛度,進(jìn)而影響建(構(gòu))筑物的可靠性。裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多,要控制和解決混凝土的裂縫問題,需正確判斷和分析混凝土裂縫的成因才能有效地控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生,也是控制混凝土質(zhì)量最有效的方法。
1 建筑施工中混凝土裂縫的成因
1.1 收縮裂縫
為了保證混凝土操作需要的流動(dòng)性,通常凝土中加入的水比水泥水化作用所需的多,因此多余的水蒸發(fā)后就會(huì)產(chǎn)生混凝土溫度收縮,另外,水泥水化作用也會(huì)引起混凝土自收縮。自收縮是溫度收縮的1/5~1/10。溫度收縮是主要部分,且收縮值的大小與水泥的品種、用量、用水量、骨料規(guī)格、振搗密實(shí)性以及養(yǎng)護(hù)好壞等有關(guān)。
1.2 溫度裂縫
混凝土受溫度影響會(huì)產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象,當(dāng)變形變化不均受到約束時(shí),便會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。建筑施工中常見的溫度裂縫有兩類:①約束裂縫,是由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的。在養(yǎng)護(hù)期間,若混凝土在烈日下突然遭冷水淋濕,就會(huì)降溫過快;或過早脫模,導(dǎo)致表面產(chǎn)生較大的溫差、收縮差,從而引起變形。這種變形受到溫度變化很小的內(nèi)部混凝土的約束而導(dǎo)致裂縫。這種裂縫多發(fā)生在早期,通常只在混凝上表層出現(xiàn),表層以下仍然保持結(jié)構(gòu)完整;②外約束裂縫,是由于溫差過大引起的。大體積混凝土構(gòu)筑物經(jīng)澆灌后在其硬化期間,水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度上升很高,散熱較慢,而表面溫度散熱快,這種溫差在表面引起拉應(yīng)力。當(dāng)應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),便出現(xiàn)裂縫。這種裂縫多在施工完成后養(yǎng)護(hù)期或更久出現(xiàn),裂縫多為深進(jìn)性和貫穿性。
1.3 沉陷裂縫
此種裂縫多為深進(jìn)裂縫或貫穿性裂縫,其位置與沉陷方向一致。較大的沉陷裂縫往往有一定的錯(cuò)距,裂縫度與沉降值成比例。裂縫產(chǎn)生的原因是建(構(gòu))筑物落在未經(jīng)加強(qiáng)處理的回填土或松軟地基上,混凝土澆灌后,因地基浸水引起不均勻沉降而導(dǎo)致裂縫。再者,由于模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)以及過早拆模,也常導(dǎo)致這類裂縫出現(xiàn)。
2 混凝土裂縫的處理方法
2.1 表面修補(bǔ)法
表面修補(bǔ)法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法,適用于對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂,通??梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
2.2 灌漿、嵌縫封堵法
灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有抗?jié)B要求的混凝土裂縫的修補(bǔ),它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中,膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體,從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法,它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、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。
2.3 結(jié)構(gòu)加固法
當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí),就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用方法:加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面、外包型鋼、預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法、繞絲法、錨栓錨固法、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固等。
2.4 混凝土置換法
混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法,此方法是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
2.5 電化學(xué)防護(hù)法
電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用,改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài),鈍化鋼筋,以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是防護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小,適用鋼筋、混凝土的長期防腐,既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。
3 結(jié)束語
混凝土裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,它不僅會(huì)影響建筑物的使用功能,而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕、混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力及結(jié)構(gòu)可靠性。所以我們通過對混凝土裂縫出現(xiàn)原因的分析,及時(shí)對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理,進(jìn)而降低混凝土裂縫給建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)帶來的危害。