水泥混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施分析

婁安眾

摘要：混凝土裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)不可避免的現(xiàn)象，為了預(yù)防裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)合理選擇材料，從混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工的角度，論述了混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及控制措施，為解決水泥混凝土裂縫問(wèn)題提供施工及質(zhì)量控制參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：市政工程；混凝土；裂縫

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：16723198（2015）18021902

1 混凝土工程中常見(jiàn)裂縫

1.1 裂縫寬度受溫度變化的影響較小

較大的沉陷裂縫沉陷裂縫，往往有一定的錯(cuò)位其產(chǎn)生是因?yàn)槟０鍎偠炔蛔悖芽p寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。這主要是由模板支撐間距過(guò)大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致的，其走向與沉陷情況有關(guān)。冬季，比較容易使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，模板支撐在凍土上，因而多為深進(jìn)或貫穿性裂縫。

1.2 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫

化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救，這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)使用期間，混凝土拌和后會(huì)產(chǎn)生一些堿性離子，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫是堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫，造成混凝土酥松、膨脹開(kāi)裂。某些活性骨料吸收周?chē)h(huán)境中的水并與混凝土中的離子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并而體積增大造成了裂縫的出現(xiàn)。

1.3 塑性收縮裂縫

混凝土在終凝前幾乎沒(méi)有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，塑性收縮裂縫一般在塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前或干熱大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一，呈互不連貫狀態(tài)。表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋耗恋膹?qiáng)度無(wú)法抵抗其本身收縮，混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度小時(shí)，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，混凝土表面失水過(guò)快，受高溫或較大風(fēng)力的影響產(chǎn)生龜裂。

1.4 干縮裂縫

干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，在較薄的梁板中多沿其短向分布?；炷潦芡獠織l件的影響，相對(duì)濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果造成干縮裂縫，干縮裂縫內(nèi)部濕度變化較小，表面水分損失過(guò)快，變形較大，多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。變形較小，寬度多在005—02mm之間，大體積混凝土中平面部位多見(jiàn)。

2 市政施工中水泥混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

2.1 溫差裂縫

在水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過(guò)大的條件下溫差裂縫是很容易形成的，由于混凝土內(nèi)部和外部之間產(chǎn)生溫差，過(guò)冷的水遷移產(chǎn)生滲透壓力，混凝土微孔中在溫度正負(fù)交替的過(guò)程中水成為結(jié)冰或過(guò)冷的水，體積膨脹產(chǎn)生凍脹壓力，兩者的混凝土?xí)诟郊幼饔昧Τ^(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)遭受破壞。溫差裂縫形成的情況：施工中的大體積混凝土在施工初期，混凝土拆模前后，由于混凝土內(nèi)部溫度到達(dá)極限，內(nèi)外的溫差會(huì)因熱量散發(fā)慢，裂縫混凝土表面的溫度會(huì)急速下降的同時(shí)產(chǎn)生大量的水化熱產(chǎn)生繼而裂縫產(chǎn)生裂縫。

2.2 安定性裂縫

因?yàn)榛炷恋馁|(zhì)量不合格，鋼筋因?yàn)橥饨绲母g會(huì)引起混凝土裂縫。龜裂是安定性裂縫的主要現(xiàn)象。

2.3 塑性收縮裂縫

裂縫是材料的不連續(xù)現(xiàn)象，裂縫是混凝土建筑物最常見(jiàn)的病害之一屬于物理性病害，一些大體積的混凝土裂縫是影響水泥混凝土耐久性的首要影響因素。在凝固的過(guò)程中，混凝土?xí)饾u散熱和蒸發(fā)，擋水混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫會(huì)直接引起滲漏，自然地形成收縮應(yīng)力，混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫。如果混凝土在收縮時(shí)受到外界環(huán)境的約束這就是引起混凝土體積收縮的主要原因，當(dāng)這種應(yīng)力超出當(dāng)時(shí)混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí)當(dāng)達(dá)到一定的極限程度時(shí)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物破壞垮塌。

3 市政工程中水泥混凝土裂縫的防治措施

3.1 優(yōu)化混凝土的設(shè)計(jì)配合比

在保證混凝土具有良好工作性的情況下，對(duì)于混凝土中鋼筋保護(hù)層的厚度應(yīng)當(dāng)盡量取較小值，施工時(shí)要嚴(yán)格控制混凝土配合比，在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要特別注意降低結(jié)構(gòu)的約束度。為了避免裂縫的出現(xiàn)，生產(chǎn)出“高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和高極拉值”的抗裂混凝土是有必要的?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)量要準(zhǔn)確，坍落度抽檢工作要加強(qiáng)，應(yīng)盡可能地降低混凝土的單位用水量，不能流于形式。在設(shè)計(jì)中利用中低強(qiáng)度底水泥充分利用混凝土的后期強(qiáng)度。因?yàn)楸Ｗo(hù)層的厚度愈大愈容易發(fā)生裂縫。

3.2 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)措施

在混凝土表面噴涂或涂刷聚合水泥砂漿、瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂等防腐層?，F(xiàn)代市政工程施工中，混凝土的保養(yǎng)不僅是為了預(yù)防初期產(chǎn)生裂縫，對(duì)于混凝土的養(yǎng)護(hù)，要加強(qiáng)混凝土表面的保護(hù)層厚度，預(yù)防氧化，這要加倍地關(guān)心和愛(ài)護(hù)。在混凝土拆模后要掛草簾或鋪草澆水需要得到充分的認(rèn)識(shí)和重視以便養(yǎng)護(hù)保濕。為控制堿骨料的化學(xué)反應(yīng)，在提高混凝土密實(shí)度的同時(shí)合理降低水灰比，以起到促進(jìn)混凝土后期的穩(wěn)定，保障其承壓能力和強(qiáng)韌度的作用。最好選擇優(yōu)質(zhì)骨料和低含堿量的水泥以及中性拌和水，堿骨料化學(xué)反應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性影響很大，為了防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，避免使用堿骨料等措施，要選擇抗腐蝕性強(qiáng)的鋼筋材料和混凝土材料。

3.3 避免混凝土基礎(chǔ)不均勻沉降

不應(yīng)簡(jiǎn)單地依靠減輕結(jié)構(gòu)重量來(lái)控制沉降，應(yīng)以抵抗不均勻沉降為主要保護(hù)措施，解決方法有減輕結(jié)構(gòu)的重量，在工程實(shí)踐中，改善混凝土結(jié)構(gòu)，合理安排施工的工序等。否則有可能導(dǎo)致穩(wěn)定性不強(qiáng)，會(huì)加重不均勻的沉降，甚至加重整個(gè)結(jié)構(gòu)的自身重量。

3.4 塑性收縮裂縫的預(yù)防措施

在澆注混凝土之前，首先是要選擇合適的材料，嚴(yán)格控制水灰比例，為了積極保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)，最好設(shè)置防風(fēng)和遮陽(yáng)的設(shè)施，減少水和水泥的分量。在水泥的選擇上一般選用摻加高效減水劑干縮值較小、強(qiáng)度好的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥以獲得較高的混凝土的強(qiáng)度。要及時(shí)在混凝土的表面覆蓋一層薄膜，將基層和模板澆水均勻濕透。保證混凝土的濕度，如果在高溫和大風(fēng)天氣施工的話，可以在混凝土表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.5 沉陷裂縫的預(yù)防措施

要保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，有較強(qiáng)的支撐力，要保證地基的受力均勻模板的拆除要控制在一定的時(shí)間以內(nèi)，保證地基的穩(wěn)定，混凝土在澆注的過(guò)程中不能被水浸泡，對(duì)松軟土的地質(zhì)結(jié)構(gòu)在施工前要進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。在凍土上搭設(shè)模板時(shí)要注意采取相應(yīng)措施，還要注意拆模的先后順序。

3.6 施工管理措施

技術(shù)管理是貫徹整個(gè)施工工藝流程的重要工作。為了提高工程質(zhì)量，把過(guò)去的以事后檢驗(yàn)和把關(guān)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐灶A(yù)防為主；需要建立健全質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)和檢驗(yàn)制度。圍繞質(zhì)量開(kāi)展全員的工作，可以影響到整個(gè)工程的質(zhì)量及安全。要建立技術(shù)交底責(zé)任制，首先，要嚴(yán)格依照施工技術(shù)，實(shí)行全面的質(zhì)量管理，增加技術(shù)含量。規(guī)范質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，檢驗(yàn)方法，并加強(qiáng)施工質(zhì)量檢驗(yàn)、監(jiān)督和管理，從而提高質(zhì)量；因此，技術(shù)管理在施工中具有重要作用。在混凝土澆筑施工過(guò)程中的施工技術(shù)至關(guān)重要，其次，在全面質(zhì)量管理中，全面提高工程質(zhì)量。轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵到y(tǒng)的觀點(diǎn)為指導(dǎo)進(jìn)行全面的綜合治理，質(zhì)量和全部管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有關(guān)，不應(yīng)局限在過(guò)去的就事論事、分散管理，突出以質(zhì)量為中心。

4 結(jié)語(yǔ)

混凝土的裂縫產(chǎn)生的機(jī)理極其復(fù)雜，市政施工中裂縫問(wèn)題關(guān)系到企業(yè)利益問(wèn)題，為企業(yè)帶來(lái)更大的利益的同時(shí)進(jìn)一步保障人民的生命財(cái)產(chǎn)。由于市政工程的實(shí)際情況不同，我們還需要在日常的工作和學(xué)習(xí)中進(jìn)一步深入地了解和研究，這是我們市政工程建設(shè)與維護(hù)的重要課題。

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