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1、浅谈砼裂缝的施工质量控制：随着建筑业的发展，在建筑工程中砼的使用量非常巨大,特别是商品砼的使用较频繁,砼裂缝质量通病较多,所以较紧迫的任务是如何进行裂缝的质量控制。笔者根据多年的工作经验，就此问题进行一些阐述。 关键词：砼裂缝；施工质量；控制； 一、砼裂缝的原因分析 混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和温度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。 混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础
2、或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限拉伸变形也只有(1.2~2.0)×104。 由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混
3、凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如何结果内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其他外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。 二、温度应力的分析 根据温度应力的形成过程可分为一下三个阶段： 1、早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的,这一时期在
4、混凝土内形成残余应力。 2、中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝土的弹性模量变化不大。 3、晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。 (1)自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在
5、表面出现拉应力,在中间出现压应力。 (2)约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土的护栏混凝土,这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。 三、温度的控制和防止裂缝的措施 为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。 控制温度如下： 1、采取改善骨料级配。由于硬性混凝土,掺混合料,加引气剂和塑化剂等措施以减少混凝土的水泥用量； 2、拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度； 3、热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用
6、建筑层面散热； 4、在混凝土中埋设水管,通入冷水降温； 5、规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度； 6、施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施； 改善约束条件的措施是： 1、合理地分缝分块； 2、避免基础过大起伏； 3、合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露； 此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其机构的整体性是十分困难的
7、,因此施工中应力预防贯穿性裂缝的发生为主。当混凝土温度高于气温时适应考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝,新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇注初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加拉应力,与水化热应力迭加,在加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一清醒保温材料,如泡沫海绵等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。加
8、筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低。 由于刚的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200kg/cm2。因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性
