摘要:在建筑物施工、使用过程中,混凝土出现裂缝是一个普遍的问题。这不仅对构筑物外观产生较大影响,同时对构筑物的使用功能和耐久性产生影响,严重时对构筑物的安全性构成威胁,甚至于完全丧失其使用功能。因此,如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事,本文将对混凝土裂缝的成因进行分析,并提出防治措施。
关键词:市政工程;混凝土;裂缝;预防
1裂缝原因分析
裂缝的原因混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。
1.1原材料质量
原材料质量的优劣决定水泥混凝土路面质量的好坏。解决市政工程中水泥混凝土路面此类裂缝问题的基本方法为:浇筑水泥混凝土路面时应按设计要求的配合比严格控制,水泥的强度、安定性及含碱量指标必须符合设计要求,严禁使用过期或受潮结块的水泥。应严格控制砂的粒径,砂中泥土和云母的含量绝不能超标。石子强度、含泥量及碱性指标必须满足设计要求。水和外加剂中的杂质含量应严格控制在设计标准范围内。若能解决好上述问题,市政工程中水泥混凝土路面因原材料质量引起的裂缝有可能消失。
1.2施工工艺
市政工程中水泥混凝土路面的施工工艺是否先进合理对路面的质量起着重要的作用。施工工艺方面造成的裂缝解决办法主要是按照设计要求的质量标准严格控制施工中的每道工序,严格执行配合比,确保各种原材料计量的准确性。对分段或分层浇筑的施工缝和新旧混凝土接茬之间的处理工艺应科学,方法要合理。混凝土保护层厚度误差应符合设计标准。
2混凝土施工中常见裂缝及其预防
塑性收缩裂缝、干缩裂缝、沉陷裂缝、温度裂缝是混凝土施工中几种常见的裂缝。下面将介绍这几种裂缝,以及工程实践中常用的预防方法。
2.1塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝的产生:在混凝土终凝前后,混凝土的强度较小,塑性收缩裂缝一般发生在此时。由于干热以及风会加速混凝土表面水分的挥发,混凝土的体积也会因此而收缩。当体积急剧收缩产生的反制力大于混凝土的强度时,混凝土表面会出现裂缝。塑性收缩裂缝中间宽两端细,且长短不一。短裂缝通常在20~30cm范围内,长裂缝在2~3m范围内,宽度通常在1~5mm内。
预防措施:首先要在混凝土终凝前保证混凝土表面的湿润,并在混凝土上盖上一些薄膜。如果温度比较高,要及时的做好降温工作。另外,对于混凝土的制作阶段,对水泥的选取要合理,且要严格控制水灰比。
2.2干缩裂缝
干缩裂缝的产生:由于不同位置的水泥浆水挥发速度不同,混凝土外部表面的水分挥发速度相对较快,变形也大,而混凝土内部的水分挥发速度就相对较慢了,变形也相对较小,这样就使得混凝土内部的干缩速度要小于混凝土外部表面的干缩速度,从而使得混凝土内产生拉应力,造成混凝土的开裂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆干缩裂缝会对混凝土的抗渗性能产生影响,水进入混凝土裂缝后会腐蚀混凝土的内部结构,进而影响构件的耐久性、稳固性等。混凝土的配制方法也是影响混凝土干缩的主要因素,因此在混凝土制作过程中要严格按照标准程序进行。
预防措施:1)选用收缩量相对较小的水泥,比如低热或是粉煤灰水泥。2)如果是在一些重要地方,则要改善施工方法,如用高强无收缩灌浆料施工;3)水灰比对混凝土的干缩程度有一定影响,水灰比越大,则干缩程度越大。所以,在混凝土配合比设计中应尽量控制水灰比。在混凝土的强度能够得到保障的情况下,可以降低水灰比;4)严格控制用水量,不能超过配合比设计的规定量;5)合理设置混凝土结构中的收缩缝。
2.3沉陷裂缝
沉陷裂缝的产生:它一般是因承载混凝土的地基土质松软或回填土不实,浸水后产生沉降导致的。或是由于混凝土施工时的模板刚度小,其支撑底部不结实造成的。由此可得出,混凝土沉陷裂缝主要是由于外在条件的改变导致的。
预防措施:1)若是在软土地基或回填土地基上施工,则应在施工前对地基进行夯实、加固,并避免混凝土在浇灌过程中让地基在水中浸泡;2)所选模板要有足够的强度和刚度,且模板结构设计要合理,不能出现支撑距离过大造成支撑力不足;3)要合理安排模板的拆除时间和顺序。
2.4温度裂缝
温度裂缝的产生:混凝土浇筑后,在其硬化过程中,水泥的水化会产生大量的水化热,从而使混凝土内部的温度升高。但混凝土的外表面和空气接触,散热相对较快,而混凝土内部温度不易散发,这就使得混凝土内外产生了较大的温度差。正是因为这一温度差使得混凝土产生了不同的变形,混凝土内部通胀而外表面却冷缩,从而产生了一个拉应力。当混凝土的抗拉强度小于这个拉应力时,混凝土的表面将会出现裂缝。这种因混凝土制作过程中内部原因产生的裂缝一般在施工后期出现。在混凝土制作过程中,如果外界气温变化大,同样会影响混凝土的表面温度,使表面温度降低,进而在表面产生拉应力,随之裂缝就出现了。这种裂缝一般出现在混凝土表面较浅的地方。温度裂缝主要在大体积混凝土结构中出现。而在市政施工中,大体积的混凝土在桥梁工程、给排水工程中应用的越来越广泛,温度裂缝的存在给工程造成了严重的安全隐患。在这类市政工程中,大体积混凝土的温度裂缝预防是重点同样也是难点。
预防措施:1)合理设置冷却管,为降低混凝土内部的温度,应在混凝土浇筑后通冷水或冷气;2)提高施工技术,采用新工艺,如二次风冷新工艺;3)降低水灰比,一般混凝土的水灰比应控制在0.6以下;4)在混凝土中合理科学的添加一定量的减水、缓凝、增速等外加剂,以改善混凝土的流动性、保水性,并降低了水化热。
3结语
混凝土裂缝普遍存在于工程实践中,对工程质量有很大影响,各式各样的裂缝给工程带来了各种安全隐患。虽然混凝土裂缝不能完全消除,但我们可以通过采取各种必要的有效措施将其带来的危害程度控制在我们可以接受的范围内。以上的裂缝预防处理方法都是通过大量的工程实践总结得来的,在施工过程中,应尽可能的不出现裂缝或尽量的减少裂缝,结合工程实际情况采用有效的预防措施来预防裂缝的出现与发展,以保证混凝土构件安全稳定的工作。
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论文作者:席文利-
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/7
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 水灰比论文; 温度论文; 水泥论文; 表面论文; 应力论文; 《基层建设》2018年第17期论文;