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摘 要:混凝土裂缝问题是当今各类建筑工程项目中普遍存在的质量隐患,也是建筑业界人士一直努力钻研、致力预防的问题。尽管这些年我们在工作中一直追求混凝土整体质量研究,也提出了不少混凝土裂缝预防和处理见解,但是裂缝问题仍然时有发生,给工程质量和美观性造成不利影响。本文从预应力混凝土结构施工阶段裂缝产生原因进行分析,有效的提出了相关预防措施,以供同行参考。
关键词:裂缝;预应力混凝土;施工;结构;材料
随着建筑事业的发展,混凝土结构已成为当今土木工程、房建工程、道路和桥梁工程施工中的常见材料。但是在具体的工程项目中,混凝土结构经常会因为自身、外力作用下而产生不同程度的缝隙,也就是我们常说的混凝土裂缝,使得结构的耐久性、刚度、整体性出现显著降低。因此,有效的预防和控制混凝土裂缝的产生十分重要,是保證工程质量的关键所在。
1 混凝土裂缝产生原因
裂缝可谓是混凝土结构施工中早已司空见惯的现象,尽管我们已经采取了众多的防护措施和预防方法,但是裂缝的产生仍然时有发生,严重影响了建筑结构美观性、功能不说,甚至引发重大安全事故。目前,国内外一致认为,小于0.2mm的混凝土裂缝不会对建筑结构的整体质量和使用功能造成影响,但是对于房屋使用者而言,任何形式的裂缝都会给住户内心造成心理压力。因此,无论是在那种施工条件下,工作人员都必须要高度重视混凝土裂缝的预防和处理,从根本上杜绝混凝土裂缝的产生。要想做好这种工作目标,深入追查混凝土裂缝产生原因势在必行。
1.1 结构性裂缝
结构性裂缝是混凝土工程中的常见现象,其普遍表现出无害裂缝。在具体的混凝土结构施工中,绝大多数的施工企业和单位都是采用水泥、砂浆、石子等构成混凝土,而这种混凝土在成型过程中必然会发生收缩,因而产生一定的裂缝。就具体来说,混凝土收缩裂缝的产生往往都是因为水分蒸发过快、体积缩小迅速而产生的。
1.2 材料方面
在预应力混凝土结构施工中,为了更好的确保工程质量,通常都是按照施工规定来配置混凝土结构强度,同时随着建筑分工的不断细化,以商品混凝土为主的施工方式逐渐被人们接受。在这种施工条件下,混凝土结构普遍存在坍落度大、水泥量大的特征,这也给混凝土收缩裂缝的产生提供了基础。尤其是在一些特殊混凝土结构中,因为混凝土成型钱保养不到位而产生的裂缝现象比比皆是。
2 预应力混凝土裂缝防治措施
近年来,全国各地都有着大量的混凝土建筑结构,这是因为混凝土本身存在施工方便、整体性好、刚堵墙的优势而备受业界重视。在混凝土结构中,唯一美中不足的问题便是混凝土裂缝的产生,这一问题很大程度上制约了混凝土事业的进一步发展,也给建筑事业的进步带来威胁。因此,为了更好的预防混凝土结构裂缝的产生,避免预应力混凝土因为过早凝固而出现的裂缝,在充分利用钢筋、混凝土等级的基础上,我们还可以通过以下手段来预防混凝土裂缝。
2.1 温度裂缝的控制
预应力混凝土结构虽然在很大程度上减少了传统混凝土结构裂缝现象的发生,有效降低了因为混凝土开裂而导致的结构整体性不佳、结构刚度不好的问题,但是由于工程技术要求严格的特征,多数工作人员在具体施工操作中还存在一定的误区,导致混凝土结构裂缝的进一步产生。温度裂缝作为混凝土结构中最为常见的一种,也是最难控制的一种,可以说完全避免温度裂缝在混凝土施工中可谓是天方夜谭。因此在温度裂缝的预防中,我们只需要认真分析、具体判断,将裂缝控制在预计范围内便可。
2.2 变形裂缝
对于体积较大的预应力混凝土结构而言,其在硬化中形成的温度应力与结构尺寸有着密切的关系。在相同条件下,混凝土结构越大、温度差越大,由此产生的拉应力也越大,因此在工作中,做好这种裂缝的防护工作主要在于控制混凝土结构内部与外部的温度差便可,同时尽可能的等混凝土硬化完成之后拆除模板。同时在工程施工中,还需要对水泥品种、水泥用量进行控制,确保水泥种类和用量都达到预计标准,水泥不能太多也不能太少,太多容易引起混凝土变形裂缝的出现,而太少又无法保证混凝土整体性。
2.3 施工不当产生的裂缝预防措施
2.3.1 施工预防措施
为了降低混凝土的总温升,减少大体积工程结构的内外温差,控制混凝土的出机温度和浇筑温度也是一个重要措施。为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度。最有效的方法是降低原料温度,混凝土中石子比热较小,但每立方米混凝土中石子所占重量最大,所以最有效的办法是降低石子温度。在气温较高时,为了防止太阳直接照射,可以在砂石堆场搭设简易遮阳棚,必要时可向集料喷淋雾状水,或者在使用前用冷水冲洗集料。国外也有的搅拌混凝土时加冰块冷却。除此之外,搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。
2.3.2 预应力传递区的主拉裂缝
在预应力混凝土结构中,预应力筋的预应力由锚固端的集中力沿近30°~40°的方向向板中扩散。应力扩散过程中会在板中产生拉应力,若板的厚度较薄,板中非预应力筋仅按钢筋混凝土楼盖配置,尤其在与自由边垂直方向非预应力钢筋配置过少,则会在垂直于主拉应力方向出现较宽的斜裂缝。故预应力筋仅集中配置在轴线上梁内的预应力混凝土楼盖结构,或一方向均布,另一方向集中布置的预应力混凝土平板结构,应在预应力传递的边区格及角区格的板内加配双向的非预应力筋,且每一方向上非预应力筋的配筋率不宜小于0.2%,以抑制斜裂缝的展开。
2.3.3 设置的普通钢筋数量较少
当前相关技术人员在施工中认为,只要预应力混凝土结构的预应力度较高,那么该结构在施工以及使用过程中便不会产生裂缝。从当前我国现行的规定要求中可以看出,若预应力混凝土框架的抗裂要求为Ⅱ级,那么施工人员只需要采用普通钢筋对其进行施工,这样也就能够提高预应力混凝土结构的抗弯承载力。但是在实际工作中,施工人员在实际操作过程中设置的普通钢筋相对较少,那么在其张拉之前模板支撑必然会产生不均匀沉降,混凝土结构也就会产生收缩,此时产生的收缩应力超过了钢筋本身对裂缝的抑制能力,这就导致预应力混凝土大梁出现裂缝。最终影响到整个结构的质量。自封闭法采用氢氧化钙炭化原理,使裂隙处形成存在机械粘连的氢氧化钙、碳酸钙晶体,但主要适用于潮湿环境。
结束语
预应力混凝土结构产生裂缝很常见,但可避免或减少。混凝土裂缝的成因往往是很复杂的,单靠某一方面的努力不可能最终避免裂纹的产生,需要在各各方面同时采取必要措施,方可保证工程质量。对易出现裂缝部位的严格控制,尽可能地避免开裂或减少裂缝的数量,减少裂缝的长度和宽度,通过对裂缝的妥善处理,控制裂缝的发展,使裂缝不至于对结构产生危害,通过以上措施是可以保证的。
参考文献
[1]董喜君.混凝土裂缝成因和防治措施问题的研究[J].黑龙江科技信息,2011,9(27):52-53.
[2]王晓光.浅析混凝土裂缝原因及处理措施[J].黑龙江科技信息,2011,10(27):52-53.
[3]王国强.试析建筑工程中混凝土结构裂缝的原因与防治[J].民营科技,2012,11(2):68-69.
关键词:裂缝;预应力混凝土;施工;结构;材料
随着建筑事业的发展,混凝土结构已成为当今土木工程、房建工程、道路和桥梁工程施工中的常见材料。但是在具体的工程项目中,混凝土结构经常会因为自身、外力作用下而产生不同程度的缝隙,也就是我们常说的混凝土裂缝,使得结构的耐久性、刚度、整体性出现显著降低。因此,有效的预防和控制混凝土裂缝的产生十分重要,是保證工程质量的关键所在。
1 混凝土裂缝产生原因
裂缝可谓是混凝土结构施工中早已司空见惯的现象,尽管我们已经采取了众多的防护措施和预防方法,但是裂缝的产生仍然时有发生,严重影响了建筑结构美观性、功能不说,甚至引发重大安全事故。目前,国内外一致认为,小于0.2mm的混凝土裂缝不会对建筑结构的整体质量和使用功能造成影响,但是对于房屋使用者而言,任何形式的裂缝都会给住户内心造成心理压力。因此,无论是在那种施工条件下,工作人员都必须要高度重视混凝土裂缝的预防和处理,从根本上杜绝混凝土裂缝的产生。要想做好这种工作目标,深入追查混凝土裂缝产生原因势在必行。
1.1 结构性裂缝
结构性裂缝是混凝土工程中的常见现象,其普遍表现出无害裂缝。在具体的混凝土结构施工中,绝大多数的施工企业和单位都是采用水泥、砂浆、石子等构成混凝土,而这种混凝土在成型过程中必然会发生收缩,因而产生一定的裂缝。就具体来说,混凝土收缩裂缝的产生往往都是因为水分蒸发过快、体积缩小迅速而产生的。
1.2 材料方面
在预应力混凝土结构施工中,为了更好的确保工程质量,通常都是按照施工规定来配置混凝土结构强度,同时随着建筑分工的不断细化,以商品混凝土为主的施工方式逐渐被人们接受。在这种施工条件下,混凝土结构普遍存在坍落度大、水泥量大的特征,这也给混凝土收缩裂缝的产生提供了基础。尤其是在一些特殊混凝土结构中,因为混凝土成型钱保养不到位而产生的裂缝现象比比皆是。
2 预应力混凝土裂缝防治措施
近年来,全国各地都有着大量的混凝土建筑结构,这是因为混凝土本身存在施工方便、整体性好、刚堵墙的优势而备受业界重视。在混凝土结构中,唯一美中不足的问题便是混凝土裂缝的产生,这一问题很大程度上制约了混凝土事业的进一步发展,也给建筑事业的进步带来威胁。因此,为了更好的预防混凝土结构裂缝的产生,避免预应力混凝土因为过早凝固而出现的裂缝,在充分利用钢筋、混凝土等级的基础上,我们还可以通过以下手段来预防混凝土裂缝。
2.1 温度裂缝的控制
预应力混凝土结构虽然在很大程度上减少了传统混凝土结构裂缝现象的发生,有效降低了因为混凝土开裂而导致的结构整体性不佳、结构刚度不好的问题,但是由于工程技术要求严格的特征,多数工作人员在具体施工操作中还存在一定的误区,导致混凝土结构裂缝的进一步产生。温度裂缝作为混凝土结构中最为常见的一种,也是最难控制的一种,可以说完全避免温度裂缝在混凝土施工中可谓是天方夜谭。因此在温度裂缝的预防中,我们只需要认真分析、具体判断,将裂缝控制在预计范围内便可。
2.2 变形裂缝
对于体积较大的预应力混凝土结构而言,其在硬化中形成的温度应力与结构尺寸有着密切的关系。在相同条件下,混凝土结构越大、温度差越大,由此产生的拉应力也越大,因此在工作中,做好这种裂缝的防护工作主要在于控制混凝土结构内部与外部的温度差便可,同时尽可能的等混凝土硬化完成之后拆除模板。同时在工程施工中,还需要对水泥品种、水泥用量进行控制,确保水泥种类和用量都达到预计标准,水泥不能太多也不能太少,太多容易引起混凝土变形裂缝的出现,而太少又无法保证混凝土整体性。
2.3 施工不当产生的裂缝预防措施
2.3.1 施工预防措施
为了降低混凝土的总温升,减少大体积工程结构的内外温差,控制混凝土的出机温度和浇筑温度也是一个重要措施。为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度。最有效的方法是降低原料温度,混凝土中石子比热较小,但每立方米混凝土中石子所占重量最大,所以最有效的办法是降低石子温度。在气温较高时,为了防止太阳直接照射,可以在砂石堆场搭设简易遮阳棚,必要时可向集料喷淋雾状水,或者在使用前用冷水冲洗集料。国外也有的搅拌混凝土时加冰块冷却。除此之外,搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。
2.3.2 预应力传递区的主拉裂缝
在预应力混凝土结构中,预应力筋的预应力由锚固端的集中力沿近30°~40°的方向向板中扩散。应力扩散过程中会在板中产生拉应力,若板的厚度较薄,板中非预应力筋仅按钢筋混凝土楼盖配置,尤其在与自由边垂直方向非预应力钢筋配置过少,则会在垂直于主拉应力方向出现较宽的斜裂缝。故预应力筋仅集中配置在轴线上梁内的预应力混凝土楼盖结构,或一方向均布,另一方向集中布置的预应力混凝土平板结构,应在预应力传递的边区格及角区格的板内加配双向的非预应力筋,且每一方向上非预应力筋的配筋率不宜小于0.2%,以抑制斜裂缝的展开。
2.3.3 设置的普通钢筋数量较少
当前相关技术人员在施工中认为,只要预应力混凝土结构的预应力度较高,那么该结构在施工以及使用过程中便不会产生裂缝。从当前我国现行的规定要求中可以看出,若预应力混凝土框架的抗裂要求为Ⅱ级,那么施工人员只需要采用普通钢筋对其进行施工,这样也就能够提高预应力混凝土结构的抗弯承载力。但是在实际工作中,施工人员在实际操作过程中设置的普通钢筋相对较少,那么在其张拉之前模板支撑必然会产生不均匀沉降,混凝土结构也就会产生收缩,此时产生的收缩应力超过了钢筋本身对裂缝的抑制能力,这就导致预应力混凝土大梁出现裂缝。最终影响到整个结构的质量。自封闭法采用氢氧化钙炭化原理,使裂隙处形成存在机械粘连的氢氧化钙、碳酸钙晶体,但主要适用于潮湿环境。
结束语
预应力混凝土结构产生裂缝很常见,但可避免或减少。混凝土裂缝的成因往往是很复杂的,单靠某一方面的努力不可能最终避免裂纹的产生,需要在各各方面同时采取必要措施,方可保证工程质量。对易出现裂缝部位的严格控制,尽可能地避免开裂或减少裂缝的数量,减少裂缝的长度和宽度,通过对裂缝的妥善处理,控制裂缝的发展,使裂缝不至于对结构产生危害,通过以上措施是可以保证的。
参考文献
[1]董喜君.混凝土裂缝成因和防治措施问题的研究[J].黑龙江科技信息,2011,9(27):52-53.
[2]王晓光.浅析混凝土裂缝原因及处理措施[J].黑龙江科技信息,2011,10(27):52-53.
[3]王国强.试析建筑工程中混凝土结构裂缝的原因与防治[J].民营科技,2012,11(2):68-69.