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对于现代的工程建设来说,混凝土时主要的施工材料,但由于不同因素的影响会使其出现裂缝的现象,对工程的质量造成了很大的威胁。
宝应18米桥梁检测车出租为大家分析混凝土裂缝产生的成因:
1、设计考虑不全面。在对混凝土受弯构件的配筋进行计算过程中设计人员通常忽略了构件承受的荷载在正常情况下的使用状况而引起的裂缝宽度及扰度的验算只是以其承载能力为依据确定配筋量,因此致使结构在荷载作用下发生裂缝。还有因为计算失误、配筋位置不当、梁的跨度过大、结构构件断面开洞或突变、截面太小、高度不够,或者因为受力钢筋板不够厚或截面偏太小、构造处理不当、节点不合理、溜槽引起应力集中、现浇次梁与主梁在交接处,如果没有设附加吊筋、或附加箍筋以及各种不合理的结构缝设置等因素都可以引起混凝土开裂。
2、施工不当。施工过程中因为不合理的施工、拆除底模与支撑太快、或模板支撑下沉等也比较容易引起裂缝,同时对于施工没有严格的控制裂缝也会因为梁上的超载堆荷而出现。对砼钢筋保护层没有准确的控制、没有合理分析并控制分层厚度、入模温度、振捣顺序、浇筑方向、施工缝的留置和处理、表面的压抹、覆盖等都可以引起裂缝。
3、混凝土混合过程中水泥水化释放热量产生的裂缝。混凝土时由砂、石、水泥以及外加剂等混合相应的水进行硬化而形成的。水泥是混凝土混合过程中的重要材料,水泥遇水会水化产生大量的热量,这些热量充斥在混凝土的内部,造成混凝土内外温度不一致乃至内部不同地方的温度也不一致从而形成温度差。在温差很大的情况下,混凝土内部会产生不同程度的膨胀,进而导致变形,产生混凝土裂缝。这种混凝土裂缝是混凝土混合过程中必然会出现的,并且裂缝的走向、深浅以及位置等也不可控,难以提前进行控制和预防,只能够通过减少水泥水化反应中产生的热量来进行减少裂缝。
4、温度裂缝。这种裂缝一般产生很早,裂缝走向多呈不规则状态,深度较浅,属表面性质。表面裂缝易产生集中应力,能促使裂缝进一步开展。温度裂缝多发生在施工期间,缝的宽度受温度变化的影响较明显,冬季较宽,夏季较细。沿断面高度,裂缝大多呈上宽下窄状,但个别也有下宽上窄情况,遇上下边缘区配筋较多的结构,有时也出现中间宽两端窄的梭形裂缝。裂缝只在接近表面较浅的范围内出现,表面层以下的结构仍保持完整,这种裂缝又称为内约束裂缝。混凝土特别是大体积混凝土浇筑后,在硬化期间放出大量水化热,聚积在内部的水泥水化热不易散发,造成混凝土内部温度升高,而混凝土表面散热较快,这样形成较大的内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度,就会引起较大的表面拉应力,此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,如果温差产生的表面拉应力超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。
5、沉降裂缝。沉降裂缝多属贯通性裂缝,裂缝走向与沉降情况有关,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈一定角度。较大的沉降裂缝,往往上下或左右有一定的差距,裂缝宽度受温度变化的影响较小,因荷载大小而异,也称塑性沉降裂缝。混凝土骨料沉降时受到阻碍而产生,这种裂缝大多出现在混凝土浇筑后0.5-3h之间,混凝土尚处在塑性状态,混凝土表面消失水光时立即产生,沿着梁板上面钢筋的走向出现,主要是坍落度大、沉陷过高所致。地基为夯实或未进行必要的加固处理,混凝土浇筑后,地基不均匀沉降引起裂缝产生。模板刚度不足,加固间距过大或支撑松动、滑移,在施工过程中模板沉陷、移动以及过早拆模,也常导致这种裂缝出现。
6、塑性收缩裂缝。裂缝在结构表面出现,形状很不规则,长短宽窄不一,互不连通,呈龟裂状,深度一般不超过50mm,类似干燥的泥浆面,出现很普遍。混凝土浇筑后3-4h左右表面没有及时覆盖,风吹日晒,在塑性状态时表面水分蒸发过快,以及混凝土本身的水化热高等原因,造成混凝土体积产生急剧收缩,而此时混凝土强度趋近于零,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中的水分蒸发和吸收的速度越快,塑性收缩裂缝就越容易产生。
7、没有对混凝土进行合理的养护。对混凝土的养护既不能过早也不能过迟,过早养护会使混凝土的胶结能力受损,而当养护过迟时,因为饱经风吹日晒存在于混凝土板表面的游离水分也会过快的蒸发,水凝由于缺少必要的水化水导致体积急剧的收缩使得混凝土早期的强度过低最终无法抵抗应力而形成开裂,尤其是在夏冬两季通常昼夜温差较大温差裂缝因养护不当而产生。