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2009-12-25 11:16 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
摘要:混凝土已成為當(dāng)今建筑業(yè)中使用最廣泛的建筑材料。但混凝土有許多缺點(diǎn)。本文詳細(xì)闡述了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及處理措施以確保工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:混凝土;裂縫;處理
混凝土因其取材廣泛、價(jià)格低廉,抗壓強(qiáng)度高、可澆注成各種形狀,并且耐火性好、不易風(fēng)化、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低,成為當(dāng)今建筑業(yè)中使用最廣泛的建筑材料。但混凝土有許多缺點(diǎn):抗位能力差,容易開裂。混凝土裂縫不可避免,混凝土的裂縫有害程度的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)使用條件決定的,但它的有害程度可以控制,有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下,不斷產(chǎn)生和擴(kuò)展,引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落、鋼筋腐蝕,使混凝土的強(qiáng)度和剛度受到削弱,耐久性降低,危害結(jié)構(gòu)的正常使用,必須加以控制。目前世界各國(guó)的規(guī)定不完全一致,但大致相同。如從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求,最嚴(yán)格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來(lái),許多國(guó)家已根據(jù)大量試驗(yàn)與泵送混凝土的經(jīng)驗(yàn)將其放寬到0.2mm。當(dāng)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境正常,保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求,無(wú)侵蝕介質(zhì),鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm;在濕氣及土中為0.3mm;在海水及干濕交替中為0.15mm。沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高,必須處理。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,其混凝土強(qiáng)度等級(jí)必須提高至C50。在采用泵送條件下,其收縮與水化熱大大增加,約束應(yīng)力裂縫很難避免,張拉前開裂,張拉后又不閉合,裂縫控制的難度更加困難。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)裂縫允許寬度是嚴(yán)格的,預(yù)應(yīng)力筋腐蝕屬“應(yīng)力腐蝕”并有可能脆性斷裂,預(yù)兆性較小,裂縫擴(kuò)展速度快。裂縫深度h與結(jié)構(gòu)厚度H的關(guān)系如下:h≤0.1H表面裂縫;0.1H<h<0.5H淺層裂縫;0.5H≤h<1.0H縱深裂縫;h=H貫穿裂縫。應(yīng)當(dāng)盡量避免貫穿性及縱深裂縫,如出現(xiàn)該種裂縫應(yīng)采取化學(xué)灌漿處理來(lái)保證強(qiáng)度,即貫縫抗拉強(qiáng)度必須超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度。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。
混凝土裂縫原因:
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜、繁多,有時(shí)多種因素互相影響,但每一條裂縫都有其產(chǎn)生的一種或幾種主要因素。混凝土裂縫就其產(chǎn)生的原因,大致可劃分如下幾種:
1、荷載引起的裂縫。混凝土在靜、動(dòng)荷載作用下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫,主要有直接裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫;次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。
2、溫度變化引起的裂縫;炷辆哂袩崦浝淇s性質(zhì),當(dāng)外部環(huán)境或內(nèi)部溫度發(fā)生變化,混凝土將發(fā)生變形,若變形遭到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。引起溫度變化主要因素有:年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工措施不當(dāng)?shù)取?
3、收縮引起的裂縫。在實(shí)際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中,塑性收縮和干縮是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因,另外還有自生收縮和炭化收縮。研究表明,影響混凝土收縮裂縫的主要因素有:水泥品種、標(biāo)號(hào)及用量、骨料品種、水灰比、外摻劑、養(yǎng)護(hù)方法、外界環(huán)境、振搗方式及時(shí)間。
4、地基變形引起的裂縫。由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力,超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。基礎(chǔ)不均勻沉降的主要原因有:地質(zhì)勘察精度不夠、試驗(yàn)資料不準(zhǔn);地基地質(zhì)差異太大;結(jié)構(gòu)荷載差異太大;結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別太大。
參考文獻(xiàn):
《簡(jiǎn)明公路施工手冊(cè)》人民交通出版社;
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