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1、水工混凝土裂縫成因及處理作者：郭海燕薛文化周培麗 [摘要]根據(jù)作者從事水利水電工程施工的經(jīng)驗(yàn),分析并總結(jié)了水工建筑施工中混凝土裂縫的幾種類(lèi)型、成因形式及危害,并提出了相關(guān)的預(yù)防措施及處理裂縫的相關(guān)建議和方法?！ 關(guān)鍵詞]水工建筑混凝土裂縫成因預(yù)防措施 一、引言 在水利水電工程施工中,混凝土是工程中使用最普遍,用量廣泛的一種混合材料。雖然使用率高,但混凝土均勻性差,離散性大,特別容易產(chǎn)生裂縫的特性,是長(zhǎng)期困擾著工程技術(shù)人員的難題。作者根據(jù)自己多年的施工經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了水工建筑物的混凝土裂縫主要有以下幾種: 1.收縮裂縫?；炷廖⒂^(guān)裂縫一般肉
2、眼看不到,它是內(nèi)部固有的一種裂縫,也是不連貫的。寬度在0.05mm以下這種混凝土本身固有的微觀(guān)裂縫,在荷載不超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的情況下視為無(wú)害。但宏觀(guān)裂縫則要認(rèn)真分析判斷其形式。宏觀(guān)裂縫一般則認(rèn)為是寬度大于0.05mm以上的裂縫。收縮裂縫:即在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起混凝土收縮而產(chǎn)生的裂縫。收縮裂縫多為規(guī)則的條狀,很少交叉,常發(fā)生在結(jié)構(gòu)的變截面處,往往與受力鋼筋平行。這種裂縫多發(fā)生在大體積的混凝土和梁、板、柱等塊體構(gòu)件,危害較大,尤其是暴露在大氣中的構(gòu)筑物影響更大。如不加以防止,很可能會(huì)造成嚴(yán)重后果?！ ?.超載裂縫。即混凝土構(gòu)件超載使用
3、時(shí),造成變形、受力不均等原因產(chǎn)生的裂縫,一般均發(fā)生在構(gòu)件受力彎矩最大的部位,成條狀,但分布不像收縮裂縫那樣均勻,擴(kuò)展方向也相反,一般沿受力鋼筋垂直方向或斜向發(fā)展。產(chǎn)生超載裂縫的原因,往往是在施工中構(gòu)件上受到了不適當(dāng)?shù)氖┕ず奢d或者上部建筑物過(guò)早施工。 3.沉降裂縫。即因地基差異沉降或構(gòu)件結(jié)合不良、剪應(yīng)力超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度而產(chǎn)生的一種混凝土裂縫,多見(jiàn)于填土地基、樁基沉降不均勻的各種基礎(chǔ)與墻體。這種裂縫一般與地面垂直,或成30°～40°角方向發(fā)展,寬度因荷載大小而異,與沉降值成比例。沉降裂縫危害極大,并且很難處理。因此在設(shè)計(jì)上必須采取有效措施,在先期探測(cè)、施
4、工和使用過(guò)程中斗要加強(qiáng)觀(guān)測(cè)和巡視?！ ?.溫度裂縫。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。溫度裂縫的走向通常無(wú)一定規(guī)律,大面積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交錯(cuò);梁板類(lèi)長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊;深入和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(zhǎng)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(xì),而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會(huì)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?！ 《㈩A(yù)防混凝土裂縫的方
5、法 1.設(shè)計(jì)方面。在設(shè)計(jì)上要注意到那些容易開(kāi)裂的部位,如深基與淺基、高低跨處等,應(yīng)考慮到由于地基的差異沉降或結(jié)構(gòu)原因而引起的薄弱環(huán)節(jié),在設(shè)計(jì)中加以解決。在構(gòu)件截面允許、配筋率不變而且在澆筑方便的情況下,鋼筋直徑越細(xì)、間距越小則對(duì)預(yù)防開(kāi)裂越有利。 2.施工方案與預(yù)防方面。采取良好的施工方案與預(yù)防措施,對(duì)控制混凝土裂縫著很大的關(guān)系。施工方案主要應(yīng)確定一定的澆筑量,施工縫間距、位置及構(gòu)造、澆筑時(shí)間、運(yùn)輸及振搗等。一次澆筑長(zhǎng)度由垂直施工縫分割,最好是設(shè)置在變截面處或承受拉、剪、彎應(yīng)力較小的部位。除控制一次澆筑厚度外,分層位置即水平施工縫設(shè)留位置也應(yīng)加以
6、注意。一般來(lái)說(shuō),應(yīng)盡量留在變截面處,或遠(yuǎn)離受拉鋼筋部位而設(shè)在混凝土的受拉區(qū),確定澆筑時(shí)間的原則應(yīng)盡量避開(kāi)炎熱天氣和晝夜溫差大的日子。如果必須在夏季施工,則應(yīng)采取材料降溫措施來(lái)控制混凝土入模溫度。 3.施工質(zhì)量方面。由于施工質(zhì)量原因而產(chǎn)生的裂縫發(fā)生率在95%以上,如果在施工階段控制住了裂縫,則在使用階段開(kāi)裂的可能性也就小了。因此,施工階段是裂縫預(yù)防的主要階段,在施工階段要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:混凝土要有合適的配合比,選擇合適的配合比,不僅要滿(mǎn)足強(qiáng)度要求、施工要求,還要考慮從防止產(chǎn)生裂縫的需要出發(fā)。適當(dāng)?shù)倪x擇好水灰比,在滿(mǎn)足強(qiáng)度的原則下,盡可能減少水泥用
7、量。鋼筋的成型和模板安裝位置要準(zhǔn)確、牢固,以免施工中發(fā)生變形。鋼筋上的污物和氧化層要清除,以免影響?zhàn)そY(jié)力。澆筑和振搗操作要合理,特別是振搗操作技術(shù)往往不被人們所重視。振搗不足就無(wú)法保證混凝土應(yīng)有的密實(shí)度,過(guò)分的振搗則對(duì)水泥混凝土均勻有害,要恰到好處。 4.養(yǎng)護(hù)方面。養(yǎng)護(hù)的目的是使混凝土正常硬化,強(qiáng)度增長(zhǎng),不受或少受外界影響。關(guān)鍵是設(shè)法使混凝土溫度慢慢下降到接近外界氣溫,縮小降溫過(guò)程的溫差。以便減小溫度應(yīng)力,盡量防止裂縫的產(chǎn)生。常規(guī)的養(yǎng)護(hù)方法是噴水,對(duì)一般混凝土結(jié)構(gòu),減少表面收縮,防止龜裂是可行的。大體積混凝土由于塊體內(nèi)外溫度不一致,強(qiáng)度增長(zhǎng)不同,
8、常常是在強(qiáng)度增長(zhǎng)慢的表面開(kāi)裂,其養(yǎng)護(hù)就不能只滿(mǎn)足于常規(guī)方法。具體說(shuō),盡量晚拆模,拆模后要立即覆蓋或及時(shí)回填,避開(kāi)外界氣候的
