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淺述混凝土裂縫成因與操縱

混凝土的裂縫是建筑工程中較普遍存在的問題。下面就混凝土裂縫的成因與操縱談?wù)勎覀兊目捶ā?/p>

一、裂縫的成因

裂縫產(chǎn)生的形式和種類好多，要根本解決混凝土中裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成理由人手。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地操縱和裁減混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。

(一)設(shè)計(jì)理由

1．設(shè)計(jì)布局中的斷面突變而產(chǎn)生的應(yīng)力集中所產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫。

2．設(shè)計(jì)中對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力不當(dāng)，造成構(gòu)件的裂縫(偏心、應(yīng)力過大等)。

3．設(shè)計(jì)中構(gòu)造鋼筋配置過少或過粗等引起構(gòu)件裂縫(如墻板、樓板)。

4．設(shè)計(jì)中未充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形。

5．設(shè)計(jì)中采用的混凝土等級過高，造成用灰量過大，對收縮不利。

(二)材料理由

1．粗細(xì)集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當(dāng)?shù)男葜辜壟洌p易造成混凝土收縮的增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

2．骨料粒徑越細(xì)、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。

3．混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng)，嚴(yán)重增加混凝土收縮。

4．水泥品種理由，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普遍硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大。

5．水泥等級及混凝土強(qiáng)度等級理由：水泥等級越高、細(xì)度越細(xì)、早強(qiáng)越高對混凝土開裂影響很大。混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。

(三)混凝土合作比設(shè)計(jì)理由

1．設(shè)計(jì)中水泥等級或品種選用不當(dāng)。

2．合作比中水灰比(水膠比)過大。

3．單方水泥用量越大、用水量越高，表現(xiàn)為水泥漿體積越大、坍落度越大，收縮越大。

4．合作比設(shè)計(jì)中砂率、水灰比選擇不當(dāng)造成混凝土和易性偏差，導(dǎo)致混凝土離淅、泌水、保水性不良，增加收縮值。

5．合作比設(shè)計(jì)中混凝土膨脹劑摻量選擇不當(dāng)。

(四)施工及現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)理由

1．現(xiàn)場澆搗混凝土?xí)r，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實(shí)性和平勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

2．高空澆注混凝土，風(fēng)速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大。

3．對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產(chǎn)生外觀收縮裂縫。

4．大體積混凝土澆注，對水化計(jì)算不準(zhǔn)、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內(nèi)部溫度過高或內(nèi)外溫差過大，混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。

5．現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。

6．現(xiàn)場模板去除不當(dāng)，引起拆模裂縫或拆模過早。

7．現(xiàn)場預(yù)應(yīng)力張拉不當(dāng)(超張、偏心)，引起混凝土張拉裂縫。

(五)使用理由(外界因素)

1．構(gòu)筑物根基不平勻沉降，產(chǎn)生沉降裂縫。

2．使用荷載超負(fù)。

3．野蠻裝修，肆意去除承重墻或鑿洞等，引起裂縫。

4．周邊環(huán)境影響，酸、堿、鹽等對構(gòu)筑物的侵蝕，引起裂縫。

5．意外事情，火災(zāi)、輕度地震等引起構(gòu)筑物的裂縫。

二、裂縫的操縱措施

(一)設(shè)計(jì)方面

1．設(shè)計(jì)中的‘抗’與‘放’。

在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)處理好構(gòu)件中‘抗’與‘放’的關(guān)系。所謂‘抗’就是處于約束狀態(tài)下的布局，沒有足夠的變形余地時(shí)，為防止裂縫所采取的有力措施，而所謂‘放’就是布局完全處于自由變形無約束狀態(tài)下，有足夠變形余地時(shí)所采取的措施。

設(shè)計(jì)人員應(yīng)生動(dòng)地運(yùn)用‘抗一放’結(jié)合、或以‘抗’為主、或以‘放’為主的設(shè)計(jì)原那么。來選擇布局方案和使用的材料。

2．設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量制止布局?jǐn)嗝嫱蛔儙淼膽?yīng)力集中。如因布局或造型方面理由等而不得以時(shí)，應(yīng)充分考慮采用加強(qiáng)措施。

3．積極采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)：

在常見的混凝土裂縫中，有相當(dāng)片面都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產(chǎn)生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補(bǔ)償混凝土的收縮，實(shí)踐證明，效果是很好的。

4．重視對構(gòu)造鋼筋的熟悉：

在布局設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視對于構(gòu)造鋼筋的配置，更加是于樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)留神構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇。

5．對于大體積混凝土，建議在設(shè)計(jì)中考慮采用60天齡期混凝土強(qiáng)度值作為設(shè)計(jì)值，以裁減混凝土單方用灰量，并積極采用各類行之有效的混凝土摻合料。

(二)材料選擇和混凝土合作比設(shè)計(jì)方面

1．根據(jù)布局的要求選擇適合的混凝土強(qiáng)度等級及水泥品種、等級，盡量制止采用早強(qiáng)高的水泥。

2．選用級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應(yīng)符合模范要求。

3．積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標(biāo)已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土本金的作用。

4．正確掌管好?昆凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用方法。對膨脹劑應(yīng)充發(fā)考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應(yīng)通過大量的試驗(yàn)確定膨脹劑的最正確摻量。

5．合作比設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場，依據(jù)施工現(xiàn)場的澆搗工藝、操作水平、構(gòu)件截面等處境，合理選擇好混凝土的設(shè)計(jì)坍落度，針對現(xiàn)場的砂、石原材料質(zhì)量處境實(shí)時(shí)調(diào)整施工合作比，輔助現(xiàn)場搞好構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作。

(三)現(xiàn)場3~-T-操作方面

1．澆搗工作：澆搗時(shí)，振搗捧要快插慢拔，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌管振搗時(shí)間，制止過振或漏振，應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù)，以擯棄泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。

2．混凝土養(yǎng)護(hù)：在混凝土裂縫的防治工作中，對新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。以保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮。主要是操縱好構(gòu)件的潤濕養(yǎng)護(hù)，對于大體積混凝土，有條件時(shí)宜采用蓄水或流水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14—28天。

3．混凝土的降溫柔保溫工作：對于厚大體積混凝土，施工時(shí)應(yīng)充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施(埋設(shè)散熱孔、通水排熱等)，制止水化熱顛峰的集中展現(xiàn)、降低峰值。澆搗成型后，應(yīng)采取必要的蓄水保溫措施，外觀籠罩薄膜、濕麻袋等舉行養(yǎng)護(hù)，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。

4．制止在雨中或大風(fēng)中澆灌混凝土。

5．對于地下布局混凝土，盡早回填土，對裁減裂縫有利。

6．夏季應(yīng)留神混凝土的澆搗溫度，采用低溫人模、低溫養(yǎng)護(hù)，必要時(shí)經(jīng)試驗(yàn)可采用冰塊，以降低混凝土原材料