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1、鋼筋混凝土梁裂縫產生原因
探究裂縫產生的原因,有針對性的采取措施,其實很多裂縫是可以克服和控制的。事實上,混凝土裂縫產生的原因非常復雜而繁多,有時甚至有多種因素共同影響。對混凝土裂縫的產生因素,大體可有以下幾種:
1.1收縮引起裂縫
在工程實際中,混凝土因收縮引起裂縫是最常見的。這類收縮可分為兩個階段。在混凝土澆筑后,水泥水化反應劇烈,分子鏈逐漸形成,水分急劇蒸發,混凝土失水收縮,這是第一個階段。表面收縮變形受到內部混凝土的約束,致使表面混凝土承受拉力,當表面混凝土承受的拉力超過其抗拉強度時,便產生裂縫,這是第二個階段。
混凝土收縮引起的裂縫大部分屬表面裂縫,裂縫寬度一般較小,且縱橫交錯,呈龜裂狀?;炷恋脑缙陴B護,主要目的在于一方面使混凝土免受不利溫度與濕度變形的侵襲,防止有害收縮;另一方面使水泥水化作用順利進行,以期達到設計的強度和抗裂要求。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能,應在工程實踐中多進行試驗對比研究,以確定合理的外加劑類型及摻量。
1.2基礎變形引起裂縫
由于基礎的變形,使結構中產生附加應力,當超出混凝土結構的抗拉強度時,便可導致混凝土出現裂縫。要避免此類裂縫,應切實掌握地質情況,深入進行地質勘察,以及嚴密監控基礎變化,采取相應措施防止基礎變形。
1.3施工不當引起裂縫
在結構混凝土澆筑及預制構件制作、吊裝、運輸的過程中,若施工工藝不合理,施工質量低劣,容易出現各種各樣的裂縫,如:
已綁扎的上層鋼筋受到踩踏,使鋼筋保護層過厚,導致構件有效高度減小,形成方向與受力鋼筋垂直的裂縫;施工時拆模過早,導致混凝土強度不足,使得構件在自重或施工荷載作用下產生裂縫;混凝土振搗不密實,不均勻,出現蜂窩、麻面、空洞,成為裂縫的起源;混凝土攪拌、運輸時間過長,引起坍落度過低,致使出現收縮裂縫;混凝土養護環境達不到要求,致使表面出現不規則的收縮裂縫。
1.4 荷載過大引起裂縫
混凝土結構在設計時均有其特定的承受荷載限制,如果結構承受過大負荷,超出其允許范圍,則極易產生裂縫,這種裂縫往往是混凝土結構破壞的開始,如果沒有引起足夠重視,甚至可能帶來災難性的后果。
在設計階段,結構設計時荷載漏算,計算模型不夠合理,受力假設與實際情況不符,配筋計算有誤,設計斷面過小等等都有可能使結構混凝土產生裂縫。
在施工階段,過多地堆放施工機具材料,對預制結構不考慮其結構受力特點隨意翻轉起吊,不按設計圖紙進行施工,擅自更改結構施工順序等等,也很有可能使結構混凝土產生裂縫。
在使用階段,承受的荷載超出設計范圍,受到劇烈碰撞,發生大風、地震等,都極有可能使結構混凝土產生裂縫。
2、鋼筋混凝土梁裂縫防治措施
2.1提高全員質量意識,充分認識裂縫危害
隨著建設事業的飛速發展,混凝土技術也在向功能型和智能型方向發展,這就要求參建的技術管理人員不斷加強自身的學習和提高,充分認識裂縫產生的危害,加強對混凝土結構組成、各種材料對混凝土性能的影響、新工藝新過程的學習了解,監理單位、設計單位和施工單位一起對操作人員進行技術交底,對工程中的重要部位、關鍵工序、施工措施,與施工班組研究討論,共同努力實現控制質量目標,有效地避免有害裂縫的產生。
2.2加強設計質量監控,做好施工方案設計
設計質量是決定工程質量的重要因素,設計過程的質量控制是質量預控的重要環節。監理單位要充分發揮協調作用,匯同建設、施工單位技術人員共熟悉圖紙,充分了解建設、設計意圖,做好技術交底。另外還要對裝料順序、攪拌時間、澆筑點坍落度、入模溫度、留茬部位進行規劃,對模板進行設計,充分做好施工前的準備工作。
2.3加強對進場材料的控制
建筑材料的質量直接關系到混凝土的質量,對進場的建筑材料一定要把好關?;炷猎跐仓劣不陂g,水泥會放出大量水化熱,水化熱越大,產生裂縫的可能性就越大,因此應盡量采取措施降低水化熱。一是盡量選用水化熱較小的水泥品種,必要時可以加入緩凝劑,減緩澆筑速度以利散熱,或加入適當的減水劑,改善和易性,減少水泥用量,降低水化熱。二是選用良好級配的骨料,嚴格控制粗細骨料的含泥量,細骨料宜用干凈的中砂或中粗砂,最好用中粗砂,粗骨料宜用粒徑較大、連續級配好的石子,嚴禁混入煅燒過的白云石或石灰石。
2.4施工過程的質量控制
(1)混凝土從攪拌機中卸出后,其運輸延續時間受混凝土溫度高低限制,當混凝土溫度20℃~30℃時,不超過1h;10℃~19℃時,不超過1.5h;5℃~9℃時,不超過2h?;炷翉男读?、運輸到泵送完畢時間不得超過1.5h,夏季還應縮短。泵送過程中,泵的受料斗內應充滿混凝土,防止吸收空氣形成阻塞。
(2)混凝土自由傾落高度不宜超過2m,否則應用串筒、斜槽、溜管或振動溜管下落。當用串筒時,最后一節應拉成垂直,間距不宜大于3m;若用斜槽,坡度不宜大于60°,出口處應設有垂直擋土板,防止發生離析現象。
(3)每層澆筑厚度按下列規定:用插入振搗棒搗時,為振動器作用部分的1.25倍;表面振動器為200mm;人工振搗時,基礎或配筋稀疏的結構250mm;配筋密肋結構為150mm,每次澆筑向前推進長度宜為1.0~1.5m。
(4)振搗方法
插入式振搗棒應與混凝土表面垂直或成40°~45°傾向振搗,插點應均勻排列,可以行列式或交錯式順序移動,但不能混用;振搗棒在每一點振動延續時間約在20~30秒,以混凝土表面呈水平并出現浮漿和不再有氣泡、不再沉落為度,禁止振動棒觸及鋼筋、模板、預埋件等。
使用平板式振動器應將混凝土澆灌區劃分成若干排,依次前進,移動間距應使振動器的平板能覆蓋已振動好的混凝土邊緣30~50mm。當混凝土表面傾斜時,振動器應由低處逐漸向高處移動。每一振搗位置的延續時間,以使混凝土停止下沉并向上泛漿,或表面平整并均勻出現漿液為度,一般約為25~40s。
(5)對鋼筋密集處,采用細石混凝土或水泥砂漿,適當增大混凝土的坍落度,采用片式、針式振動器振搗或輔以人工振搗。
(6)墩、柱、墻連成整體的梁板結構:應在澆筑墩、柱、墻及基礎的混凝土之后,停歇1~1.5h,再澆筑梁板或突出部分的混凝土,避免水平與垂直構件交接處產生裂縫。
(7)澆筑豎向結構或大體積結構時,底部應先填以5~10cm厚與所用混凝土成份相同的水泥砂漿,以免形成離層。對大體積結構混凝土還應該采取有效的防裂措施,嚴格控制混凝土出現裂縫。
(8)混凝土盡可能地連續澆筑,必須間歇時應盡量縮短時間,并不超過2h,在前層混凝土凝結之前,必須將次層混凝土澆筑完成。澆筑前應剔除掉施工縫處水泥薄膜、松動石子或鋼筋上浮漿及斑銹,加以濕潤并沖洗干凈,鋪抹水泥漿或與混凝土成分相同的水泥砂漿一層。
(9)混凝土模板安裝不但要求軸線、平面布置、斷面尺寸及標高等滿足設計,而且要平整穩定,澆筑前要設專人不斷檢查模板是否變形、松動、跑模、跑漿,以便發現問題及時解決。
另外,在混凝土澆筑過程中,舊混凝土表面一定要清除干凈,再用清水沖洗干凈;在晝夜溫差大時,對混凝土要采取保溫措施,及時對混凝土體進行澆水養護?;炷猎谶\輸中應保持均勻性,做到不分層、不離析、不漏漿,要有良好的坍落度等。
3、結束語
總之,混凝土結構從建成到使用,應嚴格按照國家有關規范和技術標準進行設計、施工與監理,在實踐中多觀察,多比較,出現問題后多分析,多總結,綜合運用多種預防處理措施,就可以避免混凝土結構出現裂縫,確保結構安全使用。