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【新聞】混凝土裂縫的形成原因
混凝土各種裂縫的形成原因
來(lái)源:砼商網(wǎng) 作者:砼商網(wǎng)編輯部 發(fā)布日期:Oct 10, 2016 閱讀次數(shù):1426 收藏 打印 

    在路橋建筑事業(yè)工程中,混凝土是建筑工程中使用最普及的一種混合高性能材料。由于混凝土施工技術(shù)和建筑物變形及約束等一系列潛在原因,使混凝土隨時(shí)都有可能發(fā)生裂縫。

    裂縫尤其是道路路面深層裂縫的存在,是對(duì)路面的安全的極大隱患,它不僅會(huì)破壞道路深層結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定牢固性,影響其承受力度狀況穩(wěn)定,還容易導(dǎo)致路面內(nèi)部深層鋼筋的腐蝕,大大的降低了建筑物結(jié)構(gòu)的使用持久性。

    混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其它外加大量材料混合而配置成的非均質(zhì)的多項(xiàng)復(fù)合脆性材料。路面混凝土內(nèi)層含有凝膠孔、毛細(xì)孔及打孔在微觀上相互連通建成的空間孔隙網(wǎng)絡(luò),還存在大量微細(xì)裂縫。這些微細(xì)裂縫是存在于水泥水化凝結(jié)硬化施工過(guò)程中各組成分沉陷、干燥、碳化等因素產(chǎn)生的。這些裂縫通常是小石子與石灰砂漿粘結(jié)面上的裂縫(粘結(jié)裂縫)、砂漿本身的裂縫(砂漿裂縫)和穿越石子的裂縫。在荷載作用下,毛細(xì)孔與建筑物大孔以及微裂縫張開(kāi)、長(zhǎng)大,宏觀上連通,最后形成裂縫。混凝土的力學(xué)性能特點(diǎn)是整體抗壓強(qiáng)度大,抗拉強(qiáng)度小,裂縫的產(chǎn)生的原因是荷載的作用使混凝土內(nèi)部的應(yīng)力超過(guò)了混凝土承受的能力,混凝土的變形超過(guò)了其極限變形的能力。 

   1水泥混凝土路面裂縫的產(chǎn)生有哪些

   1.1混凝土沉降裂縫?;炷亮芽p大多是因?yàn)槁坊A(chǔ)處理的不規(guī)范、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)發(fā)生的。支柱鋼筋混凝土首層施工要求嚴(yán)密,工程要做到達(dá)到平整、達(dá)標(biāo)、整體性能好,這幾點(diǎn)是最基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)。如沒(méi)能達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn),建筑物就會(huì)發(fā)生建筑物沉降,令路面結(jié)構(gòu)的不均勻,使路面在承重的作用下發(fā)生超過(guò)了所能承受阻力致使物體損壞,使路面產(chǎn)生裂縫。路面受條件、環(huán)境,期限制,路基沒(méi)有指定的沉降時(shí)間,更沒(méi)有大量載重車(chē)輛的反復(fù)碾壓,完完全全是靠壓路機(jī)短時(shí)間的碾壓,路基壓實(shí)力度標(biāo)準(zhǔn)一般達(dá)不到預(yù)期的效果。容易造成道路路基不勻稱(chēng)塌陷,導(dǎo)致路面發(fā)生裂縫,甚至折斷。 

    1.2 影響路面裂縫產(chǎn)生的因素 
  1.2.1 瀝青混合料性質(zhì)?;旌狭闲再|(zhì)是影響路面溫度開(kāi)裂主要原因,混合料的勁度是決定路面是否開(kāi)裂的根本因素,勁度又是決定混合料勁度關(guān)鍵。在性能指標(biāo)中,溫度大的更容易開(kāi)裂。 
  1.2.2 路面材料性質(zhì)。材料的收縮愈小,面層裂縫愈少。路面有透層以加強(qiáng)與面層粘結(jié)對(duì)抗開(kāi)裂是有好處,面層的裂縫率有明顯影響。 
  1.2.3 氣候條件。極端低溫度、降溫速度、低溫時(shí)間、升降溫是氣候影響路面溫縮的四大要素。
    1.3 混凝土裂縫 
  1.3.1 混凝土裂縫。一是混凝土拆模遇氣溫驟降寒潮天、二是混凝土產(chǎn)生水化熱得不到散發(fā),這些情況導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差大,混凝土變形超過(guò)而引起裂縫。水化放出大量的熱,混凝土內(nèi)部溫度高并在齡期出現(xiàn)溫峰。混凝土到達(dá)高溫度的時(shí)間是澆筑后3~6D,開(kāi)始逐漸下降。如果依它自身冷卻達(dá)穩(wěn)定溫度的歷時(shí)是很長(zhǎng)的。物體都有熱脹冷縮的特性。內(nèi)部混凝土在高溫作用下要發(fā)生熱脹,表層混凝土由散熱快對(duì)內(nèi)部混凝土熱脹產(chǎn)生約束;或?qū)υ鉁囟润E降急劇收縮外部混凝土產(chǎn)生約束,但此時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限拉伸值依然較低。由于溫度時(shí)間短、幅度大,性能不能發(fā)揮作用,約束很大。溫度應(yīng)力極超過(guò)極限抗拉強(qiáng),變形亦容易超當(dāng)時(shí)極限拉伸,出現(xiàn)裂縫。 
  1.3.2 凝土有熱脹冷縮性質(zhì),當(dāng)內(nèi)外部溫度變化時(shí),混凝土?xí)a(chǎn)生形變?;炷聊唐趦?nèi),水泥的過(guò)程會(huì)釋放出很多的熱量,而混凝土是熱的不良體,所以導(dǎo)致內(nèi)部溫度較高,產(chǎn)生膨脹,外部熱量散失而體積縮,這種內(nèi)脹外縮易致混凝土裂縫。 
  1.3.3 高溫地區(qū),尤其是夏季高溫,混凝土澆筑后,如首層沒(méi)有及時(shí)覆蓋, 混凝土路受日光輻射作用致使溫度迅速增高,內(nèi)部溫度增高較慢,內(nèi)外溫差效應(yīng)會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫。 
    1.4 干縮裂縫。凝土干縮裂縫。裂縫是由濕度變化發(fā)生的,占混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的主要部分?;炷烈运酁橹饕牧?,以天然砂、石骨料加水拌合,經(jīng)澆筑成型、凝結(jié)硬化形成的人工石材。施工中,為保證和易性,通常加入比水泥水化作用所需的水分多4~5倍的水。多出的水分以游離態(tài)形式,并在硬化中逐漸蒸發(fā),從而在混凝土內(nèi)部形成毛細(xì)孔、空隙、孔洞,造成混凝土收縮。混凝土硬化過(guò)程碳化作用也會(huì)引起凝土收縮。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)鑒定,凝土收縮量為0.04%~0.06%??梢?jiàn),收縮是凝土固有的特性,一般說(shuō),水灰比越大、水泥強(qiáng)度越高、骨料越少、溫度越高、失水越大,則其收縮值大,也易產(chǎn)生收縮裂縫。 
    1.5  車(chē)輛超載造成裂縫。交通運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展,超載車(chē)越來(lái)越多,造成水泥凝土面損壞,使路面開(kāi)裂。目前超載情況相當(dāng)普遍,超載率到了40%~80%,超出限載噸位2~3倍,超載是混凝土面開(kāi)裂的原因。                                                                                       2 預(yù)防混凝土路面裂縫的措施
  2.1 從設(shè)計(jì)進(jìn)行裂縫控制。為減少混凝土面裂縫,相關(guān)部門(mén)應(yīng)認(rèn)真地組織人員和有關(guān)專(zhuān)家,對(duì)混凝土面的設(shè)計(jì)及規(guī)范,進(jìn)行深入地研究。根據(jù)當(dāng)?shù)氐乩砦恢?、地形、沿線地質(zhì)和水文,特別是交通的組成和車(chē)輛類(lèi)別及地方材料供應(yīng)情況,提出實(shí)際的軸載設(shè)計(jì)參數(shù)、結(jié)構(gòu)、材料組成、填料、碾壓方案,設(shè)計(jì)出水泥混凝土面板及完善的排水系統(tǒng),提出經(jīng)濟(jì)的混凝土配比設(shè)計(jì)要求。 
2.2限制政府的不科學(xué)行為。由于某些省市領(lǐng)導(dǎo)將這些工程建設(shè)看成是政府的業(yè)績(jī)或者是為民辦幾件實(shí)事之一,要求施工工期一再縮短,到了嚴(yán)重違備科學(xué)規(guī)律辦事的程度。人為的把工期縮短的工程比比皆是。橋梁構(gòu)造物尚且可以通過(guò)增加人員設(shè)備投入,冬雨季安排施工來(lái)?yè)屵M(jìn)度,而路基、路面施工則受到時(shí)間和氣候的限制,不是簡(jiǎn)單的增加投入就能解決技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題。政府行為在道路建設(shè)、道路運(yùn)營(yíng)階段也起到很關(guān)鍵的作用。 
2.3嚴(yán)格控制施工質(zhì)量 
  2.3.1 嚴(yán)格控制路基施工質(zhì)量。嚴(yán)格控制路面頂面標(biāo)高,確?;炷谅访姘搴穸染鶆蛞恢隆?duì)于標(biāo)高不足的路面禁止采用拋撒松散路面材料填補(bǔ)標(biāo)高的方法,應(yīng)堅(jiān)決返工重做。確保路基平整、堅(jiān)固、密實(shí)。 
  2.3.2 嚴(yán)格控制施工材料。嚴(yán)格做好材料管理工作,杜絕在水泥混凝土路面施工中使用不合格材料。合格的原材料是保證混凝土質(zhì)量的必要條件。水泥應(yīng)選用強(qiáng)度高、干縮性小、發(fā)熱量少、抗磨性能及耐久性能好的水泥,對(duì)于安定性差,游離氧化鈣超標(biāo)及強(qiáng)度不足的水泥應(yīng)禁止使用。 
  2.3.3 嚴(yán)格控制施工質(zhì)量?;炷谅访嬲駬v應(yīng)以拌和物停止下沉、不再冒氣泡、表層有水泥漿泛出為準(zhǔn),嚴(yán)防振搗不到位或過(guò)振;澆搗過(guò)程中應(yīng)密切注意模板變形及漏漿,有發(fā)生現(xiàn)象應(yīng)立即糾正;混凝土搗實(shí)后24H之內(nèi),不得受到振動(dòng)。
3 結(jié)語(yǔ)

  水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因是比較復(fù)雜的,僅靠施工過(guò)程的質(zhì)量控制是解決不好裂縫問(wèn)題的,為確保施工質(zhì)量,必須對(duì)癥下藥,嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān),改進(jìn)施工工藝,完善方法,并在工作過(guò)程中努力學(xué)習(xí),虛心請(qǐng)教,不斷總結(jié),不斷提高。

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