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浅析工程施工中砼裂缝的成因与控制
作者:佚名 来源:中国论文资源库 点击量: 发布时间:2012-8-3 11:26:40

  摘 要:在目前的工程施工当中,混凝土的应用越来越广泛,混凝土裂缝出现在砼构件物上也越来越普遍,砼裂缝在施工中是一个普遍的技术问题,在施工中能够较好地控制砼裂缝,对于保证建筑物的质量和外观美观性、提高建筑物的耐久性具有十分重要的意义。本文在分析砼裂缝产生的原因的基础上,着重研究在施工中如何能够控制砼裂缝,提出一些建设性的意见。

  1、砼裂缝概述

  混凝土是一种以水泥为胶凝材料,普通砂、石为骨料,加水拌成拌合物,经凝结硬化而成的水泥混凝土,属非均质脆性材料[1]。在目前的土木工程施工中,因其取材广泛,抗扭强度高,环境污染少,价格低廉等特性而别广泛应用。然而混凝土结构在受各方面原因的影响时,例如设计和施工不当、材料原因、粗细骨料选配不当等,就会产生裂缝问题,在工程中通常称为砼裂缝。砼裂缝在施工中是一个普遍的技术问题,在施工中能够较好地控制砼裂缝,对保证建筑物的质量和外观美观性、提高建筑物的耐久性具有十分重要的意义。

  2、砼裂缝的分类

  砼结构裂缝根据建筑物使用要求不同,有有害裂缝和无害裂缝之分:如果要求建筑物防渗或有侵蚀介质,砼裂缝应在0.1—0.2mm;正常条件下无特殊要求的建筑物,砼裂缝在0.3—0.4mm;我国允许无害裂缝宽度为0—0.3mm[2]。根据建筑物使用要求,建筑物的砼裂缝很小,裂缝是由变形引起的,如混凝土塑性收缩、温度变化、地基基础的不均匀沉降等,对混凝土的承重、防渗等一些使用功能不产生危害时,这种砼裂缝可以不处理,属于无害裂缝;当建筑物砼裂缝是因外荷载作用引起的,或是因养护环境不当和化学作用引起的,其裂缝宽度超过规定限制,对建筑物的适用性、耐久性等产生影响,并且降低建筑物的承载力,降低建筑结构的整体性和刚度,这类砼裂缝属于有害裂缝,在工程实际当中,我们要做好施工的控制预防措施。

  3、砼裂缝产生的主要原因分析

  3.1砼裂缝产生的内因分析

  3.1.1混凝土材料的原因

  众所周知,造成混凝土开裂的主要原因是收缩,混凝土收缩变化的大小与混凝土所选材料的工程力学性能有关。混凝土主要以水泥为胶凝材料,砂、石为骨料加水拌合而成。试验结果证明,当选用高热的水泥,选用骨料为小粒径、热膨胀系数高的骨料时,在水泥水化反应时会释放出大量的热,引起大体积混凝土内部温度升高,使其产生较大膨胀,会降低混凝土抗拉强度和抗拉应变,混凝土的这些热力学性能、物理性质等诸多方面都会影响裂缝的产生。

  3.1.2混凝土的自身收缩

  混凝土的自身收缩指在没有干燥和其他外界影响下,由于水泥水化使混凝土在硬化过程中出现的体积收缩,这是由于水化反应引起的,又称为化学收缩。其收缩量与水灰比有关,试验和计算表明,当水灰比较小(≤0.4)时,混凝土由于水泥的水化反应和凝胶吸水,使内部的孔隙失水干燥,引起较大的自身收缩,导致混凝土开裂。

  混凝土施工中, 为保证混凝土浇筑的和易性, 在混凝土中加入的水分往往比水泥水化作用需要的水分要多4 倍~5 倍。这部分游离水蒸发后, 在混凝土内部留下许多毛细孔, 混凝土会产生体积收缩, 一般称为游离水蒸发收缩。另外水泥水化作用也会引起混凝土体积的收缩, 称为混凝土自收缩。后者的收缩量是前者的1/ 5~ 1/ 10。因此, 混凝土本身存在肉眼看不见的细微裂缝是它固有的一种特性。

  3.1.3混凝土的温度变形

  混凝土与其他固体材料一样,具有热胀冷缩的性质。试验表明,混凝土的温度每升高1摄氏度,每米混凝土膨胀0.01mm。混凝土在硬化初期,由于水泥水化放热,引起大体积混凝土内部的温度升高(可达50—70摄氏度),使内部混凝土产生较大的膨胀,而外部混凝土随气温变化,造成内部混凝土与外部混凝土的热变形不一致,在外表混凝土中产生很大的拉应力,造成混凝土裂缝。

  温度裂缝的分类: 内约束裂缝是由于混凝土的内外温差而引起的。常见情况如混凝土养护期间受寒流侵袭, 使混凝土表面急剧降温超过7 ℃ ~ 10 ℃ 就有可能引起混凝土表面裂缝, 但其裂缝深度一般只有3 mm 左右, 表层以下仍保持结构完整性。外约束裂缝, 由于混凝土体积过大, 是由混凝土绝热温度与浇筑温度之差超过25 ℃ 以上而引起的。

  3.2砼裂缝产生的外因分析

  3.2.1施工工艺及养护的原因

  (1)在施工当中,由于出现混凝土的搅拌不均匀、搅拌时间过长、在泵送运输的过程中改变了混凝土的配合比、浇筑顺序不合理、施工过快等施工问题时,就会改变混凝土的质量,降低混凝土

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