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    ??一?混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析 
    ??1?塑性收縮裂縫 

    ??塑性裂縫多在新澆注的混凝土構(gòu)件暴露于空氣中的上表面出現(xiàn),塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前,表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在千熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn),裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一,互不連貫狀態(tài),較短的裂縫一般長(zhǎng)20~30cm,較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2~3m,寬1~5mm。 
    ??塑性裂縫產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前幾乎沒(méi)有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小,或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí),受高溫或較大風(fēng)力的影響,混凝土表面失水過(guò)快,造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無(wú)法抵抗其本身收縮,因此產(chǎn)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(jié)時(shí)間,環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等等。 
    ??2?沉降收縮裂縫 沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致,或者因?yàn)槟0鍎偠炔蛔悖0逯伍g距過(guò)大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降,致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫,裂縫呈梭形,其走向與沉陷情況有關(guān),一般沿與地面垂直或呈30~45度角方向發(fā)展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯(cuò)位,裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度寬度0.3~0.4mm,受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。 
    ??3?溫度裂縫 
    溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。混凝土澆筑后,在硬化過(guò)程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱,(當(dāng)水泥用量在350-550kg/m3,每立方米混凝土將釋放出1750以混凝土作為基體,研究摻入杜拉纖維和改型聚丙烯纖維對(duì)鋼筋腐蝕的影響;復(fù)配優(yōu)化較佳的鉬系阻銹劑配方,同時(shí)研究了阻銹劑對(duì)鋼筋腐蝕的影響;研究了阻銹劑與聚丙烯纖維兩者共同摻入對(duì)鋼筋腐蝕抑制的作用。0-27500kJ的熱量,從而使混凝土內(nèi)部溫度升達(dá)70℃左右甚至較高)。由于混凝士的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā),導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差,較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力**過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度JI**,混凝士表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。 
    ??在混凝土的施工中當(dāng)溫差變化較大,或者是混凝土受到寒潮的襲擊等,會(huì)導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇下降,而產(chǎn)生收縮,表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束,將產(chǎn)生八十年代以來(lái),橋梁結(jié)構(gòu)的可靠度理論研究工作,逐步由單個(gè)構(gòu)件的可靠度研究向結(jié)構(gòu)整體系統(tǒng)不同失效模式的可靠度研究過(guò)渡,相應(yīng)的方法有荷載增量法,尸分解法、良好概率法、分支界限法、改進(jìn)的分支界限法、區(qū)間估計(jì)法和點(diǎn)估計(jì)法等。美、英等西方發(fā)達(dá)國(guó)家利用以上研究成果和方法,開發(fā)出了針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的管理系統(tǒng),旨在以較少的資金較好的維護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)。很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫,這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。溫度裂縫的走向通常無(wú)一定規(guī)律,大面積結(jié)構(gòu)裂縫??v橫交錯(cuò)。梁板類長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊,深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接**行,裂縫沿著長(zhǎng)邊分段出現(xiàn),中間較密。裂縫寬度大小不一。受溫度變化影啊較為明顯,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(xì),而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯,此種裂縫的出現(xiàn)會(huì)引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化。降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。 

    ??混凝土結(jié)構(gòu)成型后,沒(méi)有及時(shí)覆蓋,表面水分散失快,體積收縮大,而混凝土內(nèi)部濕度變化小,收縮也小,因而表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束,出現(xiàn)拉應(yīng)力,引起混凝土表面的收縮。溫度裂縫的走向通常無(wú)一定規(guī)律,大面積結(jié)構(gòu)裂縫??v橫交錯(cuò),梁板類長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊。深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接**行,裂縫沿著長(zhǎng)邊分段出現(xiàn),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(xì),而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會(huì)引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。 
    ?二?裂縫的防治措施 
    ??1?混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應(yīng)盡可能的降低混凝土的單位用水量。 
    ??2?增配構(gòu)造筋提高抗裂性能,配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3~0.5%之間。 
    ??3?避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中,在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施。 
    ??4?在易裂的邊緣部位設(shè)置暗粱,提高該部位的配筋率。提高混凝土的JI限拉伸。 
    ??5?在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候特征,合理設(shè)置后澆縫,在正常施工條件下.后澆縫間距20-30m。保留時(shí)間一般不小于60天。如不能預(yù)測(cè)施工時(shí)的具體條件,也可臨時(shí)根據(jù)具體情況作設(shè)計(jì)變更。 
    ??6?嚴(yán)格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),選用低水化熱水泥,粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1~1.5%以下)。 
    ??7?控制混凝土的水灰比,減少混凝土的坍落度,合理?yè)郊铀芑瘎┖蜏p少劑。 
    ??8?采用綜合措施,控制混凝土初始溫度、混凝土溫度和溫度變化。引起溫差裂縫澆筑時(shí)間盡量安排在夜間,zui大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時(shí)要求在沙、石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置,或用濕麻袋覆蓋,必要時(shí)向骨料噴冷水。混凝土泵送時(shí),在水平及垂直泵管上加蓋草袋,并噴冷水。 
    ??9?根據(jù)工程特點(diǎn),可以利用混凝土后期強(qiáng)度,這樣可以減少用水量,減少水化熱和收縮。 
    ??(1)加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗,提高密實(shí)度。 
    ??(2)混凝土盡可能晚拆模,拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上.混凝土的現(xiàn)場(chǎng)試塊強(qiáng)度不**C 5.7)采用兩次振搗技術(shù),改善混凝土強(qiáng)度,提高抗裂性。 
    ??(3)根據(jù)具體工程特點(diǎn),采用UEA補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)。 
    ??(4)對(duì)于高強(qiáng)混凝土.應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥,摻**細(xì)礦粉和膨脹劑,使用高效減水劑。通過(guò)試驗(yàn)滲入粉煤灰,滲涼未加固的素混凝土柱的破壞過(guò)程是:荷載加至預(yù)計(jì)破壞的50%以前,試件表面沒(méi)有任何明顯變化,應(yīng)變值隨荷載增加呈線性變化;當(dāng)荷載加至預(yù)計(jì)破壞的85%時(shí),試件中部偏下部位開始出現(xiàn)肉眼可見的縱向微裂縫.隨著荷載的增加,裂縫逐漸增長(zhǎng)、變寬,裂縫處混凝土上下錯(cuò)開,試件喪失承載能力,相同的是鋼筋混凝土對(duì)比柱,在試件設(shè)計(jì)中考慮加固效果,柱的縱向配筋率為0.126%<0.5%,因此破壞過(guò)程與素混凝土基本相同.當(dāng)荷載加至預(yù)計(jì)破壞荷載素混凝土柱的破壞情況的85%以后,裂縫急速增長(zhǎng)、貫通,混凝土表皮快速脫落,混凝土在破壞瞬間向外脹,試件表面間隔粘貼碳纖維的破壞過(guò)程是:荷載加至預(yù)計(jì)破壞荷載之前,試件的變化與未加固柱接近.當(dāng)加荷**過(guò)預(yù)計(jì)破壞荷載時(shí),在試件中間部位的碳纖維間隔處,混凝土出現(xiàn)裂縫,隨著壓應(yīng)變的增加,裂縫越過(guò)碳纖維布相互貫通,外層混凝土剝落,柱中間部位碳纖維被拉斷,**部分的混凝土在縱向裂縫之間被壓壞。15%-50%。




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