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砼的裂縫及裂縫處理論文
導(dǎo)讀：以上對(duì)砼的施工溫度與裂縫之間的關(guān)系進(jìn)行了理論和實(shí)踐上的初步探討。雖然學(xué)術(shù)界對(duì)于砼裂縫的成因和計(jì)算方法有不同的理論。對(duì)砼溫度裂縫產(chǎn)生的原因、現(xiàn)場(chǎng)砼溫度的控制和預(yù)防裂縫的措施及裂縫處理等進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞：砼，裂縫，裂縫處理
通過多年的現(xiàn)場(chǎng)觀察，通過查閱有關(guān)砼內(nèi)部應(yīng)力方面的專著，對(duì)砼溫度裂縫產(chǎn)生的原因、現(xiàn)場(chǎng)砼溫度的控制和預(yù)防裂縫的措施及裂縫處理等進(jìn)行闡述。
砼在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要地位。而在今天，砼的裂縫較為普遍，在施工過程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們?cè)谑┕ぶ胁扇「鞣N措施，小心謹(jǐn)慎，但裂縫仍然時(shí)有出現(xiàn)。在大體積砼中，溫度應(yīng)力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首先，在施工中砼常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。其次，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)具有顯著的不容忽視的影響。因此本文僅對(duì)施工中砼裂縫的成因和處理措施做一探討。
1 裂縫的原因
砼中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，砼的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格，模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降等。
砼硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束，又會(huì)在砼內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)在砼表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出砼的抗裂能力時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫。許多砼的內(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。如養(yǎng)護(hù)不周、時(shí)干時(shí)濕，表面干縮變形受到內(nèi)部砼的約束，也往往導(dǎo)致裂縫。砼是一種脆性材料，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，在同一塊砼中其抗拉強(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。在鋼筋砼中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，砼只是承受壓應(yīng)力。論文寫作，砼。在素砼內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則須依靠砼自身承擔(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。論文寫作，砼。但是在施工中砼由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期的穩(wěn)定溫度，往往在砼內(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。
2 防止裂縫的措施
為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手。
采用改善骨料級(jí)配，用干硬性砼，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少砼中的水泥用量；拌合砼時(shí)加水或用水將碎石冷卻以降低砼的澆筑溫度；熱天澆筑砼時(shí)減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；在砼中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；規(guī)定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免砼表面發(fā)生急劇的溫度梯度；施工中長(zhǎng)期暴露的砼澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施；
此外，改善砼的性能，提高抗裂能力，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止表面干縮，特別是保證砼的質(zhì)量對(duì)防止裂縫是十分重要，應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的，因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。
在砼的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑的砼盡早拆模。當(dāng)砼溫度高于氣溫時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時(shí)間，以免引起砼表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應(yīng)力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在砼澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，此時(shí)表面溫度亦較氣溫為高，此時(shí)拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應(yīng)力，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上砼干縮，表面的拉應(yīng)力達(dá)到很大的數(shù)值，就有導(dǎo)致裂縫的危險(xiǎn)，但如果在拆除模板后及時(shí)在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對(duì)于防止砼表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，具有顯著的效果。
為保證砼工程質(zhì)量，防止開裂，提高砼的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們?cè)诠こ虒?shí)踐中應(yīng)多進(jìn)行這方面的實(shí)驗(yàn)對(duì)比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會(huì)更加簡(jiǎn)捷、經(jīng)濟(jì)。
實(shí)踐證明，砼常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說砼的保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤其重要。論文寫作，砼。
砼的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達(dá)到兩個(gè)方面的效果，一方面使砼免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的。論文寫作，砼�；炷系谋卮胧┏３Ｒ灿斜竦男Ч�
從理論上分析，新澆砼中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面砼最容易而且直接受到這種不利影響。因此砼澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期，在施工中應(yīng)切實(shí)重視起來。論文寫作，砼。
3 對(duì)砼裂縫的處理
由于收縮裂縫屬早期發(fā)展型，受環(huán)境影響繼續(xù)發(fā)展的可能性不大。對(duì)裂縫的開展觀察1個(gè)多月后，板面裂縫不再發(fā)展，裂縫趨于穩(wěn)定。砼裂縫大致分為四類：
�。�1） 寬度≤0.3mm的非貫穿裂縫，對(duì)結(jié)構(gòu)承載力及持久強(qiáng)度無有害影響，可不作處理；
�。�2） 寬度>0.3mm的非貫穿裂縫會(huì)引起鋼筋銹蝕，影響結(jié)構(gòu)持久承載力，采用表面防水聚酯砂漿封閉法處理；
�。�3） 不成片、分散的貫穿性裂縫會(huì)引起鋼筋銹蝕，影響使用功能，采用改性環(huán)氧樹脂灌漿法處理；
（4）成片、貫穿性裂縫較多的裂縫會(huì)引起鋼筋銹蝕，影響使用功能，采用重新澆樓板砼的方法處理
3.1 改性環(huán)氧樹脂灌漿法
壓力改性環(huán)氧樹脂灌漿液是一種低粘度、高強(qiáng)度的改性環(huán)氧樹脂補(bǔ)強(qiáng)化學(xué)灌漿材料。由環(huán)氧樹脂、改性液及三乙烯三胺組成，在催化劑作用下相分離而呈海島狀態(tài)結(jié)構(gòu)，具有橡膠相改性環(huán)氧樹脂效果。它灌性好，粘度低，強(qiáng)度高，使用方便，特別適合于灌注細(xì)裂縫。其主要技術(shù)指標(biāo)為：粘度（25℃） 30～83.6MPa·s；純膠體抗壓強(qiáng)度58.5～118.3Mpa；純膠體抗拉強(qiáng)度14.7～24.5MPa；固砂體抗壓強(qiáng)度 41.7～68.6MPa；劈裂抗拉強(qiáng)度3.5～4.5MP；軸心抗壓強(qiáng)度32MPa；彎曲抗壓強(qiáng)度35MPa；抗拉強(qiáng)度2.75MPa；漿液的配合比：改性環(huán)氧樹脂：乙二胺=100：8（重量比）。
3.2 重新澆樓板砼的技術(shù)措施
用鋼釬鑿除砼時(shí)應(yīng)避免擾動(dòng)原有鋼筋與保留砼握裹。具體作法是先在樓板底支設(shè)臨時(shí)模板，應(yīng)支設(shè)牢固，以使其作為鑿除砼時(shí)的工作平臺(tái)。鑿除砼板時(shí)，先沿周邊鑿出20～30cm寬的環(huán)形帶，以減少鑿中間砼時(shí)對(duì)周邊結(jié)構(gòu)的影響。新澆砼板與原砼板接縫處，約50cm寬范圍內(nèi)模板有意低于原樓板底約lcm，并伸出縫外20～30cm寬，模板外邊緣與原砼樓板之間夾lcm厚泡沫塑料條，以防漏漿。在有意低于原樓板底處的模板順縫設(shè)通長(zhǎng)方木，方木下每個(gè)支點(diǎn)處設(shè)雙向木楔。在砼初凝前向上擠緊此處模板，將砼擠壓密實(shí)。
鑿除砼板部分的原配筋不動(dòng)，若有鑿除者應(yīng)重新配上，另按平面圖加配鋼筋（雙層雙向）。論文寫作，砼。保留板上面加筋，其端頭伸入梁或剪力墻內(nèi)。注意不得損傷梁內(nèi)受力鋼筋。
用細(xì)石砼（比原砼提高一級(jí)）。拌合物坍落度控制在30～50mm，砼內(nèi)摻12%UEA膨脹劑。澆筑砼前將模板內(nèi)雜物沖洗干凈，新舊砼接搓處原砼要充分潤(rùn)濕（泡水12h），并摻10%108膠的水泥漿將接縫處混凝滿刷一遍。用平板振搗器振搗密實(shí)，砼表面收干后，用木抹抹壓至少3遍，以防表面裂縫。每板塊留置兩組試件。在現(xiàn)澆板四周用低等級(jí)砂漿砌2皮磚，灰縫必須密實(shí)。蓄水5cm深養(yǎng)護(hù)l4d拆模。
通過采取灌縫補(bǔ)強(qiáng)及鑿除局部樓板砼、加強(qiáng)配筋、重新澆筑砼等措施后，用回彈儀測(cè)試表明，補(bǔ)強(qiáng)區(qū)域強(qiáng)度優(yōu)于無裂縫區(qū)域。
4結(jié)束語
以上對(duì)砼的施工溫度與裂縫之間的關(guān)系進(jìn)行了理論和實(shí)踐上的初步探討，雖然學(xué)術(shù)界對(duì)于砼裂縫的成因和計(jì)算方法有不同的理論，但對(duì)于具體的預(yù)防和改善措施意見還是比較統(tǒng)一，同時(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用效果也是比較好的，具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，砼的裂縫是完全可以避免的。
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