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土木施工中大體積混凝土裂縫成因及其防治措施分析

作者:陳桂玲  
評(píng)論: 更新日期:2011年08月05日

?  摘要:在土木工程施工中,由于溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性以及結(jié)構(gòu)不合理等等原因,造成混凝土在施工過程中產(chǎn)生裂縫。本文是筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)土木工程中大體積混凝土裂縫的成因及其防止措施兩方面進(jìn)行了論述,僅供參考。
  關(guān)鍵詞:土木工程;大體積混凝土;裂縫成因;防治措施
    
  0引言
  近年來,混凝土在土木工程建設(shè)中的地位日益重要,混凝土裂縫便成為了大家普遍關(guān)注的問題。盡管我們?cè)谑┕ぶ锌刂?,采取各種措施,混凝土裂縫的問題還是時(shí)常出現(xiàn)。大體積混凝土的裂縫可以分為三種:即表面裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫。對(duì)于表面裂縫由于其對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、耐久性和安全影響不大,一般可不作處理。對(duì)深層裂縫和貫穿裂縫可以采取鑿除裂縫,用風(fēng)鎬、風(fēng)鉆或人工方法將裂縫鑿除,至裂縫消失,再在梯形鑿槽斷面上澆筑混凝土即可。

  1混凝土裂縫形成的主要原因
  首先溫度和濕度的變化是引起混凝土裂縫的主要原因?;炷猎谟不陂g,水泥會(huì)放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,在表面引起拉應(yīng)力;在后期降溫過程中,由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束叉會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力;同時(shí)氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí),便會(huì)出現(xiàn)裂縫,即混凝土裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束,往往也會(huì)導(dǎo)致裂縫。其次,混凝土是一種脆性材料,抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的1/10左右,短期加荷時(shí)的極限拉伸變形只有(0.6~1.0)×104,長(zhǎng)期加荷時(shí)的極限位伸變形也只有(1.2~2.0)×104。由于原材料不均勻,水灰比不穩(wěn)定及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象,在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的,存在著許多抗拉能力很低,易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。
  在鋼筋混凝土中,拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān),混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝土的邊緣部位,如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力,則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計(jì)中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期的穩(wěn)定溫度,往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。有時(shí)溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力,因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對(duì)于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工極為重要。

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