混凝土施工裂缝形成原因及预防
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建筑施工专业技术中混凝土出现裂缝的原因及预防措施混凝土裂缝是建筑施工中常见的问题,其产生主要有以下几个原因:1.温度变化:混凝土在干燥过程中会收缩,而在水分稳定后会膨胀。
如果温度变化较大,混凝土受热后膨胀,受冷后收缩,容易产生裂缝。
2.过早干燥:在混凝土表面脱水速度过快而导致混凝土变干燥过快,会引起表面和内部的应力不均匀,从而产生裂缝。
3.混凝土成分问题:混凝土配合比的设计不合理,或者掺入的掺合材料质量不合格,都会影响混凝土的抗裂性能。
4.静载荷:施工过程中如果超载、区域集中、不均匀等情况产生,都会给混凝土的结构强度带来不均衡的应力分布,从而导致裂缝的产生。
预防混凝土裂缝的措施可以从以下几个方面入手:1.合理设计配合比:根据施工环境、工程要求和材料实际情况,合理配比混凝土,确保混凝土的性能和稳定性,从而减少裂缝产生的可能。
2.控制混凝土的含水量:通过加水量、养护等措施,使混凝土的水分含量控制在适当范围内,避免过早干燥导致的裂缝。
3.加入抗裂措施:可在混凝土中加入纤维材料,例如聚丙烯纤维、钢纤维等,以提高混凝土的抗裂性能。
4.控制温度变化:在施工过程中,应合理设置温度控制设备,如覆盖保温材料、使用冷却水等来控制混凝土的温度,从而减少温度变化引起的裂缝。
5.控制静载荷:在施工过程中,需要合理安排工序、控制施工速度等,以确保混凝土受力均匀,避免因静载荷过大而引发裂缝。
6.加强养护工作:混凝土浇筑后需进行养护,如覆盖保湿膜、定期喷水等,以保持混凝土表面的湿度和温度,避免裂缝的产生。
7.做好施工质量管控:施工中要加强对混凝土质量的把控,确保原材料的质量符合要求,施工过程中严格按照施工规范进行操作,避免操作不当导致的裂缝。
在建筑施工中,避免混凝土裂缝是非常重要的,它不仅关系到建筑物的安全性能,还会影响建筑的美观。
因此,需要在设计、施工和养护等方面都加以重视,以减少混凝土裂缝的发生。
混凝土路面开裂的原因和处理方案
混凝土路面开裂的原因及处理方案
一、混凝土路面开裂的原因
1、施工质量问题:混凝土施工过程中,施工质量不佳,缺乏严格执行对施工质量要求,基层面层处理不完善,如沥青面层和混凝土层的平整度不及标,基层温度不稳定,突飞猛进地建设,使混凝土路面长期受到内部应力的作用,容易引起裂缝。
2、自身性质:混凝土路面具有自身的性质,混凝土材料中含有大量水分,经过水平、垂直收缩、膨胀作用,使混凝土路面受到很大的内部应力,引起裂缝。
3、路面受力:混凝土路面由于受到车辆的压力,引起混凝土的承载能力受到影响,出现深沟、龟裂、拉裂、大裂缝等问题。
4、自然环境:混凝土路面受到自然环境的影响,如极端大气温差、恶劣气候、空气污染等,都会影响混凝土路面的使用寿命,从而产生裂缝。
二、混凝土路面开裂的处理方案
1、预防为主:良好的施工质量,如完善的施工方案,合理的施工程序,精准的检测检验,都能有效降低混凝土路面受损的可能性。
2、补救措施:路面受损严重时,可以采取补救措施,如使用混凝土砂浆封堵裂缝,使用钢筋护网,抗拉性能更强,使路面抗压性能更强等。
3、延长路面的使用寿命:采取对混凝土的防护措施,避免沥青
路面受到汽油、污水、抗剥落剂的侵蚀,并定期对混凝土进行修补和封装,以减少混凝土的水和气的侵蚀,延长混凝土路面的使用寿命。
混凝土裂缝产生的原因及预防措施混凝土裂缝产生的原因及预防措施混凝土是一种常用的建筑材料,具有强度高、韧性好、耐久性强等优点。
但是,在使用过程中,混凝土可能会出现裂缝问题,影响建筑物的使用寿命和安全性。
因此,了解混凝土裂缝产生的原因及预防措施对于建筑行业非常重要。
一、混凝土裂缝产生的原因1. 强度不足混凝土的强度是混凝土能够承受的外部压力大小的衡量标准。
混凝土强度不足是导致混凝土裂缝产生的一个主要原因,其原因包括混凝土配合比不合理、水泥种类或品质不合格、混凝土养护不到位等。
2. 伸缩变形混凝土的伸缩变形与温度变化有关。
当温度变化时,混凝土会发生伸缩变形,而构件的抗伸缩性能则决定了混凝土贯穿温度变化过程中的裂缝程度。
若混凝土的抗伸缩性能不足,则会引起混凝土表面产生裂缝。
3. 体积变形混凝土在干燥时会发生体积变化,这是由于混凝土中的水分逸出后体积缩小所致。
混凝土体积变形过大也会导致混凝土表面产生裂缝。
4. 外力作用外力作用是混凝土裂缝产生的主要原因之一。
包括地震、土壤沉降、风、水等各种外力作用都能导致混凝土表面产生裂缝。
二、混凝土裂缝的种类混凝土裂缝的种类较多,因其产生的原因不同而导致其种类也不同,其中较为常见的混凝土裂缝有以下几种:1. 垂直裂缝垂直裂缝是混凝土表面垂直于强度方向的裂缝,通常由外力作用、伸缩变形引起。
2. 水平裂缝水平裂缝是混凝土表面平行于强度方向的裂缝,通常由强度不足、体积变形、伸缩变形、地震等原因引起。
3. 斜裂缝斜裂缝是混凝土表面呈斜向的裂缝,通常由多种原因共同作用产生,如强度不足、体积变形、伸缩变形、地震、外力作用等。
4. 微裂缝微裂缝是混凝土表面裂缝的一种,与其他类型裂缝相比其宽度较小。
微裂缝通常由混凝土本身的收缩、干燥和温度变化引起。
三、混凝土裂缝的预防措施1. 慎选原材料混凝土质量的好坏与所选用的原材料有着密切的关系,因此,在混凝土制作前需要认真慎选原材料。
选用符合国家标准的水泥、砂、石等原材料,并确保不掺杂杂质,以提高混凝土的强度和密实度。
混凝土板裂缝的原因和处理方法混凝土板是建筑中常见的一种结构材料,其作用是承载楼层的重量和传递荷载。
然而,在使用过程中,混凝土板经常会出现裂缝,这不仅影响了建筑的美观性,还会降低其承载能力和使用寿命。
因此,了解混凝土板裂缝的原因和处理方法对于建筑的维护和保养非常重要。
本文将详细介绍混凝土板裂缝的原因和处理方法。
一、混凝土板裂缝的原因1. 温度变化温度变化是混凝土板裂缝的主要原因之一。
当混凝土板受到温度变化的影响时,由于混凝土板的伸缩系数和周围环境不同,会产生应力,导致混凝土板出现裂缝。
在高温环境下,混凝土板容易出现伸长,而在低温环境下,混凝土板容易出现收缩。
2. 荷载荷载是混凝土板裂缝的另一个重要原因。
当混凝土板承受过重的荷载时,会产生应力,导致混凝土板出现裂缝。
例如,建筑物中的地震荷载、风荷载、人员活动荷载等都会导致混凝土板出现裂缝。
3. 施工不当施工不当也是混凝土板裂缝的原因之一。
如果混凝土施工不均匀、浇筑不密实、养护不到位等,都会导致混凝土板出现裂缝。
此外,如果混凝土中掺入不适当的材料,也会导致混凝土板出现裂缝。
4. 地基不稳定地基不稳定是混凝土板裂缝的原因之一。
当地基不稳定时,会导致混凝土板受到不均匀的荷载,从而产生应力,导致混凝土板出现裂缝。
在地基不稳定的情况下,如果混凝土板没有采取适当的加固措施,就容易出现裂缝。
二、混凝土板裂缝的处理方法1. 预防措施预防混凝土板裂缝的方法是最好的方法。
在混凝土板施工前,应对地基进行充分检查和处理,确保地基的稳定性。
在混凝土板的设计和施工过程中,应根据实际情况选择合适的混凝土强度等级和配合比,以确保混凝土板的质量。
此外,在混凝土浇筑后,应及时养护,避免混凝土板受到外界环境的影响。
2. 填缝在混凝土板出现裂缝时,应及时采取措施进行填缝。
填缝的目的是防止裂缝继续扩大,同时也可以增强混凝土板的承载力和稳定性。
填缝的材料应根据裂缝的大小和深度选择合适的填缝材料。
混凝土裂缝原因的分析及处理方法混凝土裂缝原因的分析及处理方法混凝土结构在使用过程中,经常会出现裂缝问题,这不仅影响了建筑物的美观度,也会影响其结构安全性。
因此,混凝土裂缝的原因分析及处理方法十分重要。
一、混凝土裂缝的原因分析1. 施工原因:不合理的施工方式,工程质量不合格等都会导致混凝土裂缝。
例如,在浇注混凝土时,若未能及时震动,混凝土中的气泡无法排出,就会形成裂缝。
2. 设计原因:设计不合理,比如基础过小、墙体过厚等也会导致混凝土裂缝。
3. 材料原因:材料质量不过关,如水泥品质不好、骨料不均匀等都会对混凝土质量造成影响,导致裂缝的产生。
4. 外界因素:自然因素如气温、湿度、风力等都会对混凝土产生影响,长期累积后也会导致混凝土裂缝。
二、混凝土裂缝的处理方法1. 表面处理法:对于表面裂缝较小的混凝土结构,可以采用表面处理法来处理。
将裂缝处的混凝土切割成V形或U形,再涂上专用的填缝材料,填补裂缝。
2. 桥式处理法:对于裂缝较大的混凝土结构,可以采用桥式处理法。
将裂缝处的混凝土彻底去除,再用钢筋网加固,再将混凝土重新浇注,使其与原有混凝土结构紧密结合。
3. 预防措施:预防混凝土裂缝是最好的办法。
在施工前,要制定合理的施工方案,选用合适的材料,严格控制施工质量,确保混凝土结构的完整性和可靠性。
4. 加固处理法:对于已经出现裂缝的混凝土结构,可以采用加固处理法。
加固处理可以采用加固钢筋等方式,来增强混凝土的抗拉能力,减少混凝土裂缝的产生。
5. 现浇加固法:对于裂缝较多的混凝土结构,可以采用现浇加固法。
即在原有混凝土结构上浇筑一层新混凝土,以增强整个结构的强度和稳定性。
三、结论混凝土裂缝是建筑物常见的问题,其产生原因多种多样。
在处理混凝土裂缝时,要根据裂缝大小和深度以及混凝土结构的情况,采用不同的处理方式。
同时,预防混凝土裂缝的产生也是非常关键的,只有在施工前做好充分的准备工作,才能有效地减少混凝土裂缝的产生。
混凝土开裂原因及防治措施分析一、引言混凝土作为建筑结构中常见的材料,其性能稳定、耐久性强、施工工艺简便等优点得到了广泛应用。
但在使用过程中,混凝土往往会出现开裂现象,给建筑结构的使用和维护带来诸多不便。
因此,混凝土开裂原因及防治措施分析对于保障建筑结构的安全和稳定具有重要意义。
二、混凝土开裂原因(一)质量问题1.水灰比过大或过小:水灰比过大会使混凝土强度降低,过小会影响混凝土的流动性和可塑性,从而导致开裂。
2.配合比设计不合理:配合比设计不合理会使混凝土中存在过多的大颗粒骨料,导致混凝土内部孔隙率增大,易出现开裂。
3.施工不规范:混凝土施工时,如摆模不平、震捣不均、养护不当等问题,都会导致混凝土开裂。
(二)环境问题1.温度变化:混凝土在不同温度下膨胀和收缩的程度不同,因此在温度变化较大的情况下易出现开裂。
2.湿度变化:混凝土在不同湿度下吸水和排水的程度不同,因此在湿度变化较大的情况下易出现开裂。
3.荷载变化:混凝土在受到不同荷载作用时,内部应力分布不同,因此在荷载变化较大的情况下易出现开裂。
(三)其他问题1.材料老化:混凝土中的水泥、骨料等材料会随时间的推移发生老化,从而导致混凝土开裂。
2.结构设计不合理:如果建筑结构设计不合理,如柱、梁截面面积过小或者跨度过大等问题,都会导致混凝土开裂。
三、混凝土开裂防治措施(一)质量控制1.合理配合比设计:根据工程实际需要,合理选用水泥、骨料等材料,设计合理的配合比,从而保证混凝土的强度和可塑性。
2.保持施工规范:在混凝土施工过程中,要注意摆模平整、充实、震捣均匀、养护到位等问题,从而保证混凝土的质量。
(二)环境控制1.温度控制:在混凝土施工时,要注意控制温度,可以采用降温剂、加冰等方法,从而减少混凝土开裂的风险。
2.湿度控制:在混凝土施工时,要注意控制湿度,可以采用喷水、覆盖湿布等方法,从而减少混凝土开裂的风险。
3.荷载控制:在混凝土使用过程中,要注意控制荷载,采用合理的荷载分配方案,从而减少混凝土开裂的风险。
混凝土裂缝原因分析及防治措施一、塑性收缩裂缝现象:裂缝在新浇结构、构件表面出现,形状不规则,类似干燥的泥浆面,裂缝较浅,多为中间宽两端细,且长短不一,互不连贯,大多在混凝土初凝后,当外界风速大、气温高、空气湿度很低的情况下出现。
原因分析:1)混凝土早期养护不好,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土强度很低,还不能抵抗这种变形应力而导致开裂。
2)使用收缩率较大的水泥;或水泥用量过多;或使用过量的粉砂;或混凝土水灰比过大。
3)模板、垫层过于干燥,吸水大。
4)浇筑在斜坡上的混凝土,由于重力作用向下流动的倾向,亦会出现这类裂缝。
防治措施:配制混凝土时,严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率;混凝土要振固密实,以减少收缩量;浇灌混凝土前,将基层和模板浇水湿透;混凝土浇筑后,表面及时覆盖,认真养护;在高温、干燥及刮风天气,应及早喷水养护,或设挡风设施。
当表面发现细微裂缝时,应及时抹压一次,再护盖养护;或重新振捣方法来消除;如硬化可向裂缝撒上水泥加水湿润、嵌实,再覆盖养护。
二、沉降收缩裂缝现象:裂缝多沿结构上表面钢筋通长方向或箍筋上断续出现,或在埋设件的附近周围出现,裂缝成棱形,宽度不等,深度不一,一般到钢筋上表面为止。
多在混凝土浇筑后发生,混凝土结硬后即停止。
原因分析:混凝土浇灌振捣后,粗骨料沉降,挤出水分、空气,表面呈现泌水,而形成竖向体积缩小沉降,这种沉降受到钢筋、预埋件、模板或大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻碍或约束,或混凝土本身各部相互沉降量相差过大,而造成裂缝。
防治措施:加强混凝土配制和施工操作控制,水灰比、砂率、坍落度不要过大,振捣要充分,但避免过度;对于截面相差较大的混凝土构筑物,可先浇灌较深部位,静停2~3小时,待沉降稳定后,再与上部薄截面混凝土同时浇灌,以免沉降过大导致裂缝,适当增加混凝土的保护层厚度。
治理方法同“塑性收缩裂缝”。
混凝土墙体开裂原因分析与解决方案混凝土墙体开裂是建筑工程中常见的问题之一,它不仅影响外观美观,还会对墙体的结构稳定性造成威胁。
本文将深入分析混凝土墙体开裂的原因,并提供相应的解决方案,以帮助您更好地了解和处理这一问题。
一、混凝土墙体开裂的原因分析1. 伸缩变形不均匀:混凝土墙体在施工中由于浇筑时间的原因,可能会发生伸缩不均匀,导致墙体开裂。
2. 强度不足:混凝土墙体的强度如果不符合设计要求,会导致墙体承受外力时发生破坏而产生开裂。
3. 地基沉降:混凝土墙体所依赖的地基如果发生沉降,会导致墙体产生变形和开裂。
4. 温度变化:墙体在温度变化较大的情况下,由于热胀冷缩效应,容易发生开裂。
5. 施工质量不良:混凝土墙体施工中,如果操作不当、配合比不合理或者养护不到位,都会导致墙体开裂。
二、解决混凝土墙体开裂的方案1. 施工前的准备工作:在施工之前,对墙体的基础地基进行认真的勘测,确保地基的承载力和稳定性。
选择合适的混凝土配合比,以提高墙体的强度,并严格按照设计要求进行施工。
2. 控制伸缩变形:通过合理的浇筑工艺和施工时间安排,保证混凝土墙体的伸缩变形得到均匀控制。
在墙体施工过程中加入适当的伸缩缝,可以有效减少墙体开裂的可能性。
3. 提高混凝土强度:加强混凝土的加固措施,增加墙体的抗拉能力和整体强度。
可以采用添加钢筋或纤维增强材料等方法来提高混凝土的强度和韧性。
4. 控制温度变化:在混凝土施工过程中,可以采取适当的保温措施,避免温度变化过大造成墙体开裂。
在施工后的养护过程中,也要注意控制墙体的温度变化,避免快速干燥引起裂缝。
5. 加强施工质量管理:合理安排施工队伍和施工进度,对施工过程进行全面监控和控制。
严格按照相关标准进行施工,如合理控制混凝土的浇筑方式和养护时间等,以提高施工质量。
混凝土墙体开裂通常是多种因素共同造成的结果,而解决这一问题需要从多个方面入手,包括施工前的准备工作、控制伸缩变形、提高混凝土强度、控制温度变化以及加强施工质量管理等。
混凝土裂缝的原因分析及控制措施混凝土裂缝是指混凝土结构出现的裂缝,它是由于混凝土受到内部和外部因素的影响而产生的。
下面将就混凝土裂缝的原因分析及控制措施进行详细阐述。
一、混凝土裂缝的原因分析1.温度变化:由于混凝土的热胀冷缩系数较大,当混凝土受到温度变化的影响时,会产生内部应力从而造成裂缝的产生。
2.干缩变形:混凝土在硬化的过程中,会产生水化反应以及水分的蒸发等因素,导致体积的减小,从而造成干缩变形,最终引发裂缝。
3.荷载变化:当混凝土结构承受到超荷载或者荷载突变时,会产生较大的内外应力差异,进而引起裂缝的产生。
4.不均匀沉降:混凝土结构周围的地基不均匀沉降也是混凝土裂缝产生的一种常见原因。
当地基沉降不均匀时,会导致混凝土结构产生弯曲应力,引起裂缝的形成。
5.施工质量:混凝土施工过程中,如果操作不规范、振捣不均匀或者养护不到位等情况,都会导致混凝土内部强度不均匀,从而产生裂缝。
二、混凝土裂缝的控制措施1.合理设计:在混凝土结构的设计过程中,应根据具体情况合理确定构造形式、配筋的数量和位置,以及采取适当的结构措施,从而减小内部应力差异,降低裂缝的发生概率。
2.控制温度变化:可以通过添加外部控温措施,如设置钢模板、加盖湿棉被、喷洒水等方式,降低混凝土的温度变化,从而减小热胀冷缩引起的裂缝。
3.加强养护措施:混凝土浇筑后,应及时进行湿养护,保持养护湿度稳定,以减少干缩变形引起的裂缝。
养护的时间应根据具体情况确定,保证混凝土充分强度发展。
4.加强施工管理:混凝土施工过程中应做到操作规范,加强振捣措施,确保混凝土的均匀性。
同时应加强对施工现场的管理,及时清理施工垃圾,减少混凝土结构受到的外界影响。
5.加固地基:对于地基沉降不均匀的情况,可以通过人工堆土填充、加固地基等方式,改善地基的承载性能,从而减小地基对混凝土结构的影响。
混凝土裂缝的产生原因复杂多样,包括温度变化、干缩变形、荷载变化、不均匀沉降以及施工质量等因素。
混凝土裂缝产生原因及防治方法一、背景介绍混凝土作为建筑、道路、桥梁等基础设施的重要材料,其强度、耐久性以及使用寿命等方面都是人们非常关心的问题。
然而,混凝土的使用寿命往往受到裂缝的影响,因此如何防止混凝土裂缝的产生就成为了人们关注的焦点。
二、混凝土裂缝产生原因1.混凝土本身原因(1)水胶比过大:混凝土水胶比过大,水灰比偏高,混凝土内部的水分含量过大,会导致混凝土内部产生内部应力,从而引起混凝土裂缝的产生;(2)混凝土配合比不合理:混凝土配合比不合理,可能导致混凝土内部存在空隙,从而引起混凝土裂缝的产生;(3)混凝土强度不足:混凝土强度不足,可能导致混凝土内部出现应力集中的情况,从而引起混凝土裂缝的产生。
2.施工原因(1)养护不当:混凝土在施工后需要进行养护,在养护期间应保持适当的湿度,如果养护不当,可能导致混凝土内部的水分蒸发过快,从而引起混凝土裂缝的产生;(2)温度变化:混凝土受到温度的影响较大,如果混凝土遭受到快速的温度变化,可能导致混凝土内部应力集中,从而引起混凝土裂缝的产生;(3)施工不当:施工不当可能会导致混凝土内部存在空隙,从而引起混凝土裂缝的产生。
三、混凝土裂缝防治方法1.混凝土本身修复(1)增加混凝土的强度:可以通过增加混凝土的强度来降低混凝土裂缝的产生风险;(2)优化混凝土的配合比:可以通过优化混凝土的配合比来降低混凝土裂缝的产生风险;(3)减小水胶比:可以通过减小水胶比来降低混凝土裂缝的产生风险。
2.施工过程控制(1)加强养护:在混凝土施工后,应严格按照规定进行养护,并保持适当的湿度;(2)减少温度变化:可以通过在施工过程中采取措施来降低温度变化对混凝土的影响,如采取遮阳措施、增加水泥的用量等;(3)施工质量保证:在施工过程中要严格按照设计要求进行施工,保证混凝土内部没有空隙,从而降低混凝土裂缝的产生风险。
3.裂缝修补(1)封闭裂缝:对于裂缝比较小的混凝土表面,可以采取封闭裂缝的方式进行修补,可以采用填充胶等材料进行填充;(2)植筋加固:对于裂缝较大的混凝土表面,可以采取植筋加固的方式进行修补,可以采用钢筋等材料进行加固;(3)表面修复:对于混凝土表面的破损、剥落等情况,可以采用表面修复的方式进行修补,可以采用水泥砂浆等材料进行修补。
混凝土施工裂缝形成的原因及预防
摘要: 本文通过混凝土的特性及施工环境,分析了混凝土开裂的原因,说明了裂缝产生所引起的危害,提出了预防措施
关键词:混凝土裂缝分析预防措施
abstract: in this paper, the characteristics and the construction environment of concrete, analyzes the causes of concrete cracking, the harm caused by the cracks, and puts forward the preventive measures
keywords: analysis and preventive measures of concrete crack
中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:
1. 引言
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加剂混合而成的非均质脆性材料。
由于混凝土施工和本身变形、约束等问题,硬化成型的混凝土中存在大量的微小孔隙及裂缝。
这些微裂缝对混凝土的承重、防渗及其他使用功能不产生危害。
但随着荷载、温差或外界物理、化学作用,微裂缝会不断扩展和连通,最终形成肉眼可见的宏观裂缝。
裂缝的存在和发展会使混凝土碳化,保护层脱落,内部钢筋受到腐蚀,使得整体承载力、耐久性及抗渗能力降低,影响混凝土结构物外观、使用寿命甚至威胁到人们的生命和财产安全。
大量的工程实践和理论分析认为,几乎所有的混凝土构件都是带
缝工作的,裂缝问题是不可避免的,在一定范围内也是可以接受的,只是要采取一定有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。
为此,本文对裂缝形成的原因进行了分析,并针对不同的成因提出了预防措施。
2. 裂缝原因分析及预防措施
2.1 基础变形
2.1.1 地质勘查精度不够,试验资料不准确,在未掌握详尽的地质情况下进行设计,造成地基不均匀沉降。
2.1.2 地基土质不均、松软,回填土不密实或浸水造成不均匀沉降。
2.1.3 结构基础类型差别大。
同一联桥中,混合使用不同基础(如扩大基础和桩基础),或同时采用桩基础但桩径或桩长差异大造成地基的不均匀沉降。
2.1.4 地基冻胀。
在低于零度的条件下含水较高的地基土因冰冻膨胀,一但温度回升,冻土融化,地基下沉。
主要预防措施:
掌握详细的地质资料;对在松软土、填土地基上的结构施工前应进行必要的夯实,防止地基被浸泡;在允许的条件下采用同一基础类型,减小基础间的差异。
2.2 温度变化
混凝土具有热胀冷缩的性质,当外界环境或内部温度发生变化时,混凝土将发生变形或位移,当变形受到约束时,则会在结构内
部产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。
2.2.1 水化热。
大体积混凝土浇筑后,在硬化过程中产生大量水化热(水泥用量在350-550kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500-27500 kj的热量,内部温度可达到70℃),水化热聚集在混凝土内部不易散发,导致内在温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,内外就形成了较大温差,使混凝土表面产生一定的拉应力,当超出自身抗拉强度时便会出现裂缝。
2.2.2 日照或气温骤降。
当桥梁某一部位经过暴晒后,温度明显高于其他部位,温度梯度呈非线性分布,由于受到自身约束作用,导致局部拉应力较大,出现裂缝;气温骤降,表面温度突然下降,而内部温度却变化相对缓慢而产生温度梯度,形成裂缝。
主要预防措施:
选择低热或中热水泥;减少水泥用量;降低水灰比;掺加一定量具有减水、增塑、缓凝作用的外加剂;大体积混凝土施工中合理安排施工工序,分层、分块浇筑,利于散热,减少约束,或者在内部安装冷却管道,减小内外温差;寒冷季节,注意混凝土表面保温养生。
2.3 收缩
2.3.1 塑性收缩
塑性收缩是指混凝土凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。
混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或是刚达到终凝状态,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,表面出现泌水,在高温
或表面空气流动速度过快的情况下,水分急剧蒸发,毛细管中产生较大的负压使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,产生裂缝。
同时,混凝土在塑性状态下,骨料因自重下沉,水泥浆上浮,当此种运动受到钢筋、模板拉杆约束时,也会出现裂缝。
主要预防措施:
选用干缩值较小、早期强度较高的硅酸盐或普硅水泥;严格控制水灰比,掺加高效减水剂增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥和谁的用量;浇筑前润湿基底,给模板降温;覆盖塑料布,使混凝土在终凝前始终保持湿润。
2.3.2 干缩裂缝
干缩裂缝出现在混凝土养护结束后的一段时间。
由于混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,而内部变化较小,变形较小,表面的干缩变形受到混凝土内部约束,产生拉应力而出现裂缝。
主要预防措施:
选用收缩量较小的水泥,降低水泥用量;控制水灰比,掺加减水剂;加强养生,并适当延长养生时间。
2.4 钢筋锈蚀
混凝土保护层厚度不足,混凝土保护层受到侵蚀碳化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物的侵入而使钢筋周围氯离子含量升高,破坏钢筋表面氧化膜,铁离子与侵入的空气和
水发生反应,产生的氧化铁体积增长为原来的2倍,对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹反应到混凝土表面。
由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,可能诱发其他形式的裂缝。
主要预防措施:
严格控制保护层厚度;控制水灰比的选用;加强振捣,保证混凝土的密实性;控制含氯盐外加剂的用量。
2.5 冻胀
气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离水转变成冰,体积膨胀9%,混凝土会产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土的膨胀力加大,强度降低,并最终导致裂缝出现。
冬季施工时,如果对预应力孔道压浆后不采取措施,也会沿管道方向出现冻胀裂缝。
主要预防措施:
控制水灰比;掺入适量减水剂;对混凝土注意保温养生。
2.6 施工工艺及质量
2.6.1 混凝土搅拌及运输时间过长,水分蒸发过多,混凝土塌落度过低,浇筑完成后的实体会出现不规则的收缩裂缝。
2.6.2 混凝土振捣不密实,不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞等现象,会诱发钢筋锈蚀。
2.6.3 混凝土保护层过厚,或上层钢筋受到扰动,使承受负弯矩
的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力筋垂直方向的裂缝。
2.6.4 混凝土分层或分段浇筑时,接头位置处理不好,会在新旧混凝土结合位置处出现裂缝。
2.6.5 预应力张拉,由于锚垫板位置没按设计位置布置、锚垫板后螺旋筋没有顶牢锚垫板、锚垫板混凝土不密实或强度未达到设计及规范规定的张拉强度时就进行张拉等原因均会造成张拉裂缝的出现。
2.6.6 高温季节养生不及时,冬季施工保温措施不到位,会出现收缩及冻胀裂缝。
2.6.7 梁板进行体系转换时,由于落架不可能在瞬间同时完成,须有从简支到连续受力体系的转换过程,因此,连续梁的负弯矩区在简支过程中梁底可能会出现横向裂缝。
主要预防措施:
由于施工过程复杂,任何一道工序上安排和操作的疏忽都会导致最终混凝土实体的缺陷,因此,施工前应熟悉图纸及施工规范,认真执行技术交底要求,注重每一步细节上的控制,减小裂缝出现的几率。
3. 结语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,
因此要对混凝土裂缝出现的原因进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展。
参考文献:范立础.桥梁工程(上).人民交通出版社,2001。