【摘要】大跨度現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土大梁施工中結(jié)構(gòu)縫現(xiàn)象很普遍。盡管多數(shù)裂縫寬度在0.2mm以下，不會(huì)影響結(jié)構(gòu)安全以及建筑物的使用功能，但對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的重要性而言，出現(xiàn)裂縫易引起業(yè)主和監(jiān)理的擔(dān)心與不滿，甚至引發(fā)法律糾紛。裂縫直接影響結(jié)構(gòu)的耐久性，應(yīng)引起工程建設(shè)人員的重視，把裂縫作為主要通病進(jìn)行綜合防治，減少和避免裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。本文分析現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土大梁施工中結(jié)構(gòu)裂縫的原因及控制措施。
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土；裂縫原因；控制措施
1．由混凝土本身性質(zhì)引起的裂縫
1.1 原因分析
混凝土拌合物沉降裂縫。這種裂縫的發(fā)生，往往是采用大流動(dòng)性混凝土拌合物時(shí)而發(fā)生的裂縫，大流動(dòng)性混凝土拌合物在混凝土初凝前，混凝土拌合物中的粗骨料始終處于一種自由體，雖然經(jīng)過(guò)振動(dòng)器械進(jìn)行了振動(dòng)，內(nèi)部的孔隙也基本排除，但在混凝土內(nèi)部的粗骨料本身在自身質(zhì)量的作用下緩慢下沉，若是素混凝土，內(nèi)部的下沉是均勻的，在混凝土硬化過(guò)程中，表面的裂縫一般均為施工人員在操作過(guò)程中所留下的腳窩因用素漿找平后而形成的，因?yàn)檫@些裂縫是素漿在硬化時(shí)產(chǎn)生的收縮(干裂)裂縫。另外一方面是鋼筋混凝土，在混凝土沒(méi)有達(dá)到初凝前，其內(nèi)部的粗骨料繼續(xù)處于下沉狀態(tài)，而混凝土沿著鋼筋的下方繼續(xù)下沉，由于在鋼筋的作用下，鋼筋上面的混凝土被鋼筋的支護(hù)，在鋼筋上表面沿著鋼筋的走向產(chǎn)生裂縫，這種裂縫的深度一般只達(dá)到鋼筋表面為止。
早期混凝土干縮裂縫。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土較薄的結(jié)構(gòu)；如現(xiàn)澆樓板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土，在結(jié)構(gòu)斷面≤300mm、混凝土坍落度＞100mm時(shí)，最容易發(fā)生此種裂縫。這種裂縫產(chǎn)生的原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后，混凝土拌合物內(nèi)部的水份一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，另外一部分被蒸發(fā)，尤其是在干熱、風(fēng)較大的季節(jié)以及在空中的薄壁結(jié)構(gòu)板混凝土拌合物則更容易出現(xiàn)失水干縮而發(fā)生裂縫。這種裂縫出現(xiàn)的時(shí)間較早，一般混凝土在初凝前就已經(jīng)發(fā)生，若不加以處理和養(yǎng)護(hù)，局部裂縫將會(huì)貫穿整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)，部分裂縫也將達(dá)到結(jié)構(gòu)1/3～1/2的深度。
砼澆筑成型后，養(yǎng)護(hù)工作不到位，沒(méi)有及時(shí)地進(jìn)行表面履蓋，表面水份散失過(guò)快，導(dǎo)致砼內(nèi)部與外部不均勻收縮。其表面干收縮大于其內(nèi)部干收縮值。由于此干縮快慢差而形成的砼表面拉應(yīng)力，也是砼產(chǎn)生裂縫的重要原因。主要表現(xiàn)在振搗不密實(shí)，沉實(shí)不足，或者骨料下沉，表層浮漿過(guò)多，砼澆筑后，沒(méi)有及時(shí)抹壓實(shí)（特別是初凝前的二次拌壓），且表面覆蓋不及時(shí)，受風(fēng)吹日曬，表面水份散失快，產(chǎn)生干縮，砼早期強(qiáng)度又低，不能抵抗這種變形而導(dǎo)致開(kāi)裂。
1.2 防治措施
水泥品種的選擇，應(yīng)根據(jù)大體積砼的特點(diǎn)，既要注意水泥的水化熱，又要注意水泥的收縮作用，選用低水化熱、低收縮的水泥，如抗硫酸鹽水泥、粉煤灰水泥、礦渣水泥，而不要采用早強(qiáng)型水泥。
2．模板支撐體系施工不當(dāng)引起的裂縫
2.1 原因分析
支撐架支座基面耐力不一致：支撐架部分位于地基上，部分位于砼面上或立桿支墊木質(zhì)材料、砼材料以及金屬材料混用。模板拆除時(shí)強(qiáng)度未達(dá)到100%，或拆除順序不對(duì)（應(yīng)從中間（中心）向兩端（四周）拆除，使砼構(gòu)件逐步受力，或拆除速度過(guò)快（專項(xiàng)方案中應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，予以說(shuō)明，比如拆除中間部分后間隔多長(zhǎng)時(shí)間才能繼續(xù)向兩端拆）。
2.2 控制措施
在拆除模板的時(shí)候必須按照拆除順序，不能因?yàn)閳D一時(shí)的方便而更改拆除順序。拆觸模板必須等到混凝土的強(qiáng)度達(dá)到100%。
3．施工工藝不當(dāng)引起的裂縫
3.1 原因分析
在施工的過(guò)程中，施工人員沒(méi)有正確的按照操作規(guī)范去做導(dǎo)致的混凝土的比例不合適，混凝土的養(yǎng)護(hù)部進(jìn)行養(yǎng)護(hù)或很少進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
3.2 防治措施
粗細(xì)骨料的選擇。配制大體積砼，應(yīng)選用細(xì)度模數(shù)在2.7～3.1之間的含泥量最低的中粗砂，砂率最佳值為0.33，以合理粗細(xì)骨料的比例，砂率過(guò)高意味著細(xì)骨料多，粗骨料少，增加了收縮，對(duì)抗裂不利。碎石應(yīng)采用連續(xù)級(jí)配、良好粒級(jí)的彈性模量低的骨料。其次是砂石的吸水率應(yīng)盡可能小一些，以利于降低收縮。砼的配合比設(shè)計(jì)。應(yīng)根據(jù)施工單位的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，優(yōu)化合理地選擇砼的強(qiáng)度和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際要求，合理利用砼的后期強(qiáng)度，如60天、90天或更長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)度。
優(yōu)化砼的施工過(guò)程砼的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度，這是砼容易開(kāi)裂的內(nèi)在因素。普通砼極限拉伸離散性很大，因此在施工中必須創(chuàng)造條件，確保砼均勻密實(shí)。砼坍落度各車不要有大的差異，澆筑基礎(chǔ)時(shí)坍落度可控制在100—140mm，坍落度大時(shí)會(huì)使表面鋼筋下部產(chǎn)生水分，或表層鋼筋上部的砼產(chǎn)生細(xì)小裂縫。為防止這種裂縫，在砼初凝前和砼預(yù)沉后采取二次抹面壓實(shí)措施。砼澆灌時(shí)，攪拌車在卸料前，要求高速運(yùn)轉(zhuǎn)一分鐘，確保進(jìn)進(jìn)入泵車受料斗的砼質(zhì)量均勻。
大體積砼的澆筑應(yīng)合理分段，分層進(jìn)行，使砼高度均勻上升，砼澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，間歇時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，在前層砼初凝前必須把后層砼澆上。澆筑應(yīng)在室外氣溫較低時(shí)進(jìn)行，砼澆筑氣溫不宜超過(guò)28℃，在炎熱的氣候條件下應(yīng)采取降溫措施。在澆筑砼過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)的施工線路實(shí)施澆筑。澆筑施工人員不應(yīng)在鋼筋上部無(wú)序走動(dòng)。采用雙層鋼筋網(wǎng)時(shí)，在上下層鋼筋網(wǎng)片之間應(yīng)設(shè)置足夠的支撐用鋼筋撐腳，以保證鋼筋位置正確。在澆筑線路上，鋪設(shè)臨時(shí)操作腳手板。所有澆筑人員的工作原則上均應(yīng)在腳手板上完成，以減少對(duì)鋼筋網(wǎng)的踩踏次數(shù)，臨時(shí)腳手板隨澆筑區(qū)域的轉(zhuǎn)移而移動(dòng)。
限拉伸和抗拉強(qiáng)度，使早期抗拉能力增長(zhǎng)很快。
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