摘要：混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是十分普遍的現(xiàn)象, 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫出現(xiàn)的類型較多，產(chǎn)生裂縫的原因也是情況各異，是工程常見的質(zhì)量通病,也是長期困擾建筑工程的一個(gè)問題。本文分析了縫隙出現(xiàn)的原因以及應(yīng)對(duì)措施。
關(guān)鍵詞：建筑工程；鋼筋混凝土；裂縫原因；措施
中圖分類號(hào)： TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫分析
1、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫種類分析
1.1 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)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集料始終處于一種自由體,雖然經(jīng)過振動(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)部的粗集料本身在自身重力的作用下緩慢下沉。對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在混凝土沒有達(dá)到初凝前,其內(nèi)部的粗集料繼續(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。
1.2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)斷面不大于300mm、混凝土坍落度大于100m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)部的水分一部分泌出流失,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。
1.3混凝土應(yīng)力裂縫
a.混凝土溫度應(yīng)力裂縫。在混凝土硬化過程中,混凝土結(jié)構(gòu)可能要承受各種溫度和濕度及其他原因引起的變形,因?yàn)榛炷猎趦?nèi)、外約束應(yīng)力作用的情況下,結(jié)構(gòu)的自約束應(yīng)力由于非線性的不均勻變形引起,并可能產(chǎn)生局部裂縫或貫穿性裂縫。因?yàn)榛炷涟韬衔飪?nèi)的水泥在水化時(shí),要產(chǎn)生大量的水化熱,當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差超過一定限度混凝土的拉應(yīng)力小于混凝土的熱脹應(yīng)力時(shí),便會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。b.混凝土自應(yīng)力裂縫。在混凝土硬化后,即使混凝土沒有受任何荷重的作用,也會(huì)因其自身的收縮而產(chǎn)生裂縫。尤其是在夏季的混凝土施工中,更容易發(fā)生這種裂縫。這種裂縫往往是在混凝土墻板上產(chǎn)生,它的形式一般為上下貫通的裂縫,這種裂縫是混凝土的自應(yīng)力引起的,原因是混凝土在水泥水化熱達(dá)到一定溫度的時(shí)候,混凝土的膨脹應(yīng)力開始消失,而此時(shí)的混凝土開始產(chǎn)生收縮。這種收縮是均勻的收縮,所以在此種條件下,混凝土墻板的裂縫呈現(xiàn)出有規(guī)律性的裂縫。c.荷載變形裂縫。這種裂縫一般由兩種情況造成:一是在混凝土結(jié)構(gòu)還未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度時(shí),被車輛或重物碾壓或撞、砸而造成的變形縫;二是即使混凝土已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度,而在混凝土墻板或薄壁結(jié)構(gòu)物撞擊或超荷載堆放而造成的裂縫。后者出現(xiàn)的裂縫一般較為明顯,屬于貫穿性的裂縫。
二、裂縫形成原因
1、模板
支模的方法不妥，有個(gè)別工地支柱下面的土未夯實(shí)、未設(shè)置足夠底面積的墊木，有時(shí)模板支撐系統(tǒng)的剛度不夠，使支柱下陷，有過早拆模的現(xiàn)象，拆模后未做臨時(shí)支撐就承受過大的施工荷載等。
近年來建筑樓板施工多采用竹膠板做模板,竹膠板鋪設(shè)后應(yīng)使用釘子與下面的木方支撐肋釘牢固,否則竹膠板與木方之間會(huì)產(chǎn)生空隙,當(dāng)受到上部壓力時(shí),竹膠板會(huì)下陷變形。
2、鋼筋、材料的加工、安裝
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋的強(qiáng)度，塑性性能與混凝土的粘結(jié)力以及配置是否正確等都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和裂縫有直接的影響。
3、水泥供應(yīng)和使用
用戶對(duì)不同水泥的特性不了解,主要表現(xiàn)在任何工程、任何部位、任何施工氣候條件千篇一律的使用普硅水泥,無論對(duì)于確保工程質(zhì)量還是降低造價(jià)都沒有好處;水泥采購上只求價(jià)格便宜沒有重視產(chǎn)品質(zhì)量和廠家的信譽(yù)。4、混凝土的養(yǎng)護(hù)
混凝土養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，沒有覆蓋，表面游離水蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇的體積收縮；使用收縮率較大的水泥，水泥用量過多，或使用過量的粉砂，混凝土稠度不當(dāng)，澆筑后骨料下沉，上下收縮不一致，或水灰比過大，模板過于干燥，拆�；虿鸪采w物時(shí)混凝土與外界溫差過大等，或大體積混凝土都可能發(fā)生裂縫。
5 、混凝土的水化熱
在混凝土的硬化過程中，水泥的水化反應(yīng)產(chǎn)生大量的水化熱，使混凝土的內(nèi)部、外部產(chǎn)生溫差，隨著混凝土的硬化過程的發(fā)展，當(dāng)混凝土冷卻時(shí)就出現(xiàn)了收縮的差別，因而會(huì)在混凝土構(gòu)件的表面產(chǎn)生裂縫，大體積混凝土構(gòu)件由于澆注的持續(xù)性、持久性，使得水泥的水化反應(yīng)也在不斷發(fā)生，所以大體積砼構(gòu)件較一般混凝土構(gòu)件更易產(chǎn)生因水泥水化而引起的裂縫。因此在大體積混凝土施工過程中，正確的選用水泥的品種和適當(dāng)?shù)臏p水外加劑，可減少大體積混凝土因水泥水化形成的裂縫。
6、商品砼自身原因劇烈的市場競爭,導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量,低價(jià)位、低性能的砼處摻劑,以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價(jià)格和成本的主要競爭手段。混凝土強(qiáng)度值對(duì)水灰比的變化十分敏感,水、水泥、外摻混合材料等計(jì)量偏差,將直接影響混凝土的強(qiáng)度。而采用含泥量大的砂配制的混凝土收縮大,抗拉強(qiáng)度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。泵送砼坍落度大,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,此時(shí),砼脫水干縮時(shí),就會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。
三、裂縫的修補(bǔ)方法
1、認(rèn)真清理外表
1.1認(rèn)真地清理其外在的雜物，將其結(jié)構(gòu)層顯示出來，通過技術(shù)方法毒氣進(jìn)行處理。 1.2用角磨機(jī)將被粘貼的混凝土表面打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質(zhì)及混凝土碳化層，直至完全露出混凝土結(jié)構(gòu)新面。 1.3轉(zhuǎn)角部位應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)角處理并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應(yīng)小于20mm。 1.4用吹風(fēng)機(jī)除去混凝土表面粉塵并保持干燥。 1.5按設(shè)計(jì)要求對(duì)裂縫進(jìn)行封閉處理，把K801結(jié)構(gòu)膠泥延裂縫用刮板刮滿，再延裂縫刷稀釋膠泥寬5cm的封閉帶。
2、涂刷底層涂料
將底層涂料各組分按比例稱量準(zhǔn)確，攪拌均勻；用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面，直到混凝土表面完全覆蓋樹脂為止；自然風(fēng)干至表面手指接觸感覺干燥后，打磨表層凸起部分至平整。
3、表面鑿槽嵌補(bǔ)
沿混凝土裂縫鑿一條深槽，槽內(nèi)嵌水泥砂漿或環(huán)氧膠泥、聚氯乙烯膠泥、瀝青油膏等，表面作砂漿保護(hù)層。槽內(nèi)混凝土面應(yīng)修理平整并清洗干凈，不平處用水泥砂漿填補(bǔ)，保持槽內(nèi)干燥，否則應(yīng)先導(dǎo)滲、烘干，待槽內(nèi)干燥后再行嵌補(bǔ)。環(huán)氧煤焦油膠泥可在潮濕情況下填補(bǔ)，但不能有淌水現(xiàn)象。嵌補(bǔ)前先用素水泥漿或稀膠泥在基層刷一層，然后用抹子或刮刀將砂漿或環(huán)氧膠泥、聚氯乙烯膠泥嵌入槽內(nèi)壓實(shí)，最后用1：2的水泥砂漿抹平壓光。在側(cè)面或頂面嵌填時(shí)，應(yīng)使用封槽托板逐段嵌托并壓緊，待凝固后再將托板去掉。
4、粘貼碳纖維
按施工要求剪裁碳纖維片，并配制浸漬樹脂；用干燥的滾筒將浸漬樹脂均勻涂刷于構(gòu)建表面，進(jìn)行下層樹脂作業(yè)，作業(yè)方式同地層；粘貼碳纖維布于下層樹脂上，以滾筒壓底使其充分結(jié)合，并使浸漬樹脂充分浸入碳纖維中，避免出現(xiàn)空鼓；碳纖維布粘貼30 分鐘后，用滾筒將浸漬樹脂均勻的涂刷于碳纖維布上，進(jìn)行上層樹脂作業(yè)；自然分干過程中必須適當(dāng)養(yǎng)護(hù)，避免被水、粉塵污染。
5、養(yǎng)護(hù)
粘貼碳纖維布后需自然養(yǎng)護(hù)24 小時(shí)，以達(dá)到初期固化，并保證期間不受干擾。注意要點(diǎn)：施工在5℃以上環(huán)境溫度條件下進(jìn)行；碳纖維片為導(dǎo)電材料，使用碳纖維片材時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電器設(shè)備及電源；使用中應(yīng)避免碳纖維片的彎折。
結(jié)束語
混凝土產(chǎn)生裂縫是不可避免的,其微觀裂縫是本身物理力學(xué)性質(zhì)決定的,但它的有害程度是可以控制的,縮小溫差,溫度差抑止收縮,保證混凝土自身強(qiáng)度,來防止鋼筋混凝結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。
參考文獻(xiàn)
[1]周連華.鋼筋混凝土溫度控制與防裂措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，（19）.
[2]馮建國.高層混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫產(chǎn)生的原因及其控制[J].甘肅科技，2009，（05）.
