1樓:匿名使用者
1 加大主截面的高度;
2 提高混凝土強度等級;
3 施加預應力;
4 採用鋼管混凝土或鋼骨混凝土。
2樓:陽光pk雨露
增加剛度最有效地辦法是增加構件截面高度
3樓:匿名使用者
**混凝土裂縫的成因、預防與處理
幹縮裂縫多出現在混凝土養護結束後的一段時間或是混凝土澆築完畢後的一週左右。水泥砂漿中水分的蒸發會產生幹縮,且這種收縮是不可逆的。幹縮裂縫的產生主要是由於混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果。
一、砼裂縫的種類及成因
1.幹縮裂縫
幹縮裂縫多出現在混凝土養護結束後的一段時間或是混凝土澆築完畢後的一週左右。水泥砂漿中水分的蒸發會產生幹縮,且這種收縮是不可逆的。幹縮裂縫的產生主要是由於混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果。
幹縮裂縫多為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫,寬度多在0.05~0.2mm之間,大體積混凝土中平面部位多見,較薄的樑板中多沿其短向分佈。
混凝土幹縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等有關。
2.塑性收縮裂縫
塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在乾熱或大風天氣出現,裂縫多呈中間寬兩端細且長短不
一、互不連貫狀態。其產生的主要原因為:混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小,或者混凝土剛剛終凝而強度很小時,受高溫或較大風力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產生龜裂。
影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環境溫度、風速、相對溼度等等。
3.沉陷裂縫
沉陷裂縫的產生是由於結構地基土質不勻、鬆軟,或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部鬆動等所致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍後產生不均勻沉降,致使混凝土結構產生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫,其走向與沉陷情況有關,一般沿與地面垂直或呈30°~45°角方向發展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯位,裂縫寬度往往與沉降量成正比關係。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。
地基變形穩定之後,沉陷裂縫也基本趨於穩定。
4.溫度裂縫
溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。溫度裂縫的走向通常無一定規律,大面積結構裂縫常縱橫交錯;樑板類長度尺寸較大的結構,裂縫多平行於短邊;深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行,裂縫沿著長邊分段出現,中間較密。裂縫寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄。
高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細,而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的出現會引起鋼筋的鏽蝕,混凝土的碳化,降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗滲能力等。
5.化學反應引起的裂縫
混凝土拌和後會產生一些鹼性離子,這些離子與某些活性骨料產生化學反應並吸收周圍環境中的水而體積增大,造成混凝土酥鬆、膨脹開裂。這種裂縫一般出現在混凝土結構使用期間,一旦出現很難補救,因此應在施工中採取有效措施進行預防。主要的預防措施:
一是選用鹼活性小的砂石骨料。二是選用低鹼水泥和低鹼或無鹼的外加劑。三是選用合適的摻和料抑制鹼骨料反應。
二、砼裂縫的預防措施
(一)控制砼溫升
1.選用水化熱低的水泥。水化熱是水泥熟料水化所放出的熱量。
為使砼減少升溫,可以在滿足設計強度要求的前提下,減少水泥用量,儘量選用中低熱水泥。一般工程可選用礦渣水泥或粉煤灰水泥。
2.利用砼的後期強度。據試驗資料表明,每立方米的砼水泥用量,每增減10公斤,砼溫度受水化熱影響相應升降1℃。
因此根據結構實際情況,對結構的剛度和強度進行復算並取得設計和質檢部門的認可後,可用f45、f60或f90替代f28作為砼設計強度,這樣每立方米砼的水泥用量會減少40~70千克/立方米。相應的水化熱溫升也減少4℃~7℃。
利用砼後期強度主要是從配合比設計入手,並通過試驗證明28天之後砼強度能繼續增長。到預計的時間能達到或超過設計強度。
3.摻入減水劑和微膨脹劑。摻加一定數量的減水劑或緩凝劑,可以減少水泥用量,改善和易性,推遲水化熱的峰值期。而摻入適量的微膨脹劑或膨脹水泥,也可以減少砼的溫度應力。
4.摻入粉煤灰外摻劑。在砼中加入少量的磨細粉煤灰取代部分水泥,不僅可降低水化熱,還改善砼的塑性。
5.骨料的選用。連續級配粗骨料配製的砼具有較好的和易性,較少的用水量和水泥用量以及較高的抗壓強度。另外砂、石含泥量要嚴格控制。砂的含泥量小於2%,石的含泥量小於1%。
6.降低砼的出機溫度和澆築溫度。首先要降低砼拌合溫度。
降低砼出機溫度的最有效的辦法是降低石子的溫度,在氣溫較高時,要避免太陽直接照射骨料,必要時向骨料噴射水霧或使用前用冷水沖洗骨料。另外砼在裝卸、運輸、澆築等工序都對溫度有影響。為此,在炎熱的夏季應儘量減少從攪拌站到入模的時間。
(二)採用保溫或保溼養護,延緩砼降溫速度
為減少砼澆築後所產生的內外溫差,夏季應採用保溼養護,冬季應保溫養護。大體積砼結構終凝後,其表面蓄存一定深度的水,具有一定的隔熱保溫效果,縮小了砼內外溫差,從而控制裂縫的開展。而基礎工程大體積砼結構拆模後,宜儘快回填土,避免氣溫驟變,亦可延緩降溫速率,避免產生裂縫。
(三)改善施工工藝,提高砼抗裂能力
1.採用分層分段法澆築砼,有利於砼消化熱的散失,減小內外溫差。
2.改善配筋,避免應力集中,增強抵抗溫度應力的能力。孔洞周圍、變斷面轉角部位、轉角處都會產生應力集中。
為此,在孔洞四周增配斜向鋼筋、鋼筋網片,在變截面作區域性處理使截面逐漸過渡,同時增配抗裂鋼筋都能防止裂縫的產生。值得注意的是,配筋要儘可能應用小直徑和小間距,按全截面對稱配置。
3.設定後澆帶。對於平面尺寸過大的大體積砼應設定後澆帶,以減少外約束力和溫度應力;同時也有利於散熱,降低砼的內部溫度。
4.做好溫度監測工作,及時反映溫差,隨時指導養護,控制砼內外溫差不超過25攝氏度。
三、砼裂縫的處理方法
(一)經過調查分析,確認在裂縫不降低承載力的情況下,採取表面修補法、充填法、注入法等處理方法:
1.表面修補法。該法適用於縫較窄,用以恢復構件表面美觀和提高耐久性時所採用,常用的是沿砼裂縫表面鋪設薄膜材料,一般可用環氧類樹脂或樹脂浸漬玻璃布。
2.充填法。當裂縫較寬時,可沿裂縫砼表面鑿成v形或u形槽,使用樹脂砂漿材料進行填充,也可使用水泥砂漿或瀝青等材料。
3.注入法。當裂縫寬度較小且較深時,可採用將修補材料注入砼內部的修補方法,首先裂縫處設定注入用管,其他部位用表面處理法封住,使用低粘度環氧樹脂注入材料,用電動泵或手動泵注入修補。
(二)如果裂縫影響到結構安全,可採取圍套加固法、鋼箍加固法、貼上加固法等結構加固法。此方法屬結構加固,須經設計驗算同意後方可進行。
1.圍套加固法。在周圍尺寸允許的情況下,在結構外部一側或數側外包鋼筋砼圍套,以增加鋼筋和截面,提高其承載力;對構件裂縫嚴重,尚未破碎裂透或一側破裂的,將裂縫部位鋼筋保護層鑿去,外包鋼絲網一層;大型裝置基礎一般採取增設鋼板箍帶,增加環向抗拉強度的方法處理。
2.鋼箍加固法。在結構裂縫部位四周加u型螺栓或型鋼套箍將構件箍緊,以防止裂縫擴大和提高結構的剛度及承載力。加固時,應使鋼套箍與混凝土表面緊密接觸,以保證共同工作。
3.貼上加固法。將鋼板或型鋼用改性環氧樹脂和粘結劑,粘結到構件砼裂縫部位表面,使鋼板或型鋼與混凝土連成整體共同工作。
粘結前,鋼材表面進行噴砂除鏽,混凝土刷淨乾燥,粘結層厚度為1~4毫米。
結束語綜上所述,砼裂縫應針對成因,貫徹預防為主的原則,完善設計及加強施工等方面的管理,使結構儘量不出現裂縫或儘量減少裂縫數量和寬度,以確保結構安全。
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