混凝土的裂縫成因
結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多,比如:溫濕度的變化;混凝土的不均勻性;結(jié)構(gòu)不合理;原材料不符合要求;水灰比過(guò)大;基礎(chǔ)不均勻沉降和模板變形;養(yǎng)護(hù)不及時(shí)等。綜合混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因,大致可劃分如下幾類:
1、施工引起的裂縫
在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、制作、拆模、運(yùn)輸、吊裝等過(guò)程中,若施工不規(guī)范,工藝不合理,容易產(chǎn)生裂縫。比較常見(jiàn)的有:
1.1混凝土保護(hù)層過(guò)厚,或現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)踩塌已綁扎的上層鋼筋沒(méi)有進(jìn)行修復(fù),使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚,而形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。
1.2混凝土振搗不密實(shí),出現(xiàn)空洞,導(dǎo)致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫的起源點(diǎn)。
1.3混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),使水分蒸發(fā)過(guò)多,引起塌落度過(guò)低,或加大水灰比,出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
1.4混凝土初期養(yǎng)護(hù)不到位,使得混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
1.5支架預(yù)壓不夠;模板剛度不夠;拆模過(guò)早等,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
2、荷載引起的裂縫
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在常規(guī)靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生直接應(yīng)力和次應(yīng)力兩種裂縫。
2.1直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫
在設(shè)計(jì)方面,計(jì)算模型不合理;內(nèi)力與配筋計(jì)算錯(cuò)誤;設(shè)計(jì)斷面或結(jié)構(gòu)剮度不足等。在施工方面,對(duì)設(shè)計(jì)意圖理解不清,改變結(jié)構(gòu)受力模式;預(yù)制構(gòu)件起吊、運(yùn)輸、安裝、現(xiàn)場(chǎng)搗制等不規(guī)范。
2.2次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫
在設(shè)計(jì)外荷載作用下,由于結(jié)構(gòu)物的實(shí)際工作狀態(tài)與常規(guī)計(jì)算有出入,從而在某些部位引起次應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。
結(jié)構(gòu)中的鑿槽、開(kāi)洞、設(shè)置牛腿等,在常規(guī)計(jì)算中難以用準(zhǔn)確的圖式進(jìn)行模擬計(jì)算,一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置受力鋼筋。研究表明,受力構(gòu)件挖孔后,力流將產(chǎn)生繞射現(xiàn)象,在孔洞附近密集,產(chǎn)生大的應(yīng)力集中。在這些結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角處或構(gòu)件形狀突變處容易出現(xiàn)裂縫。實(shí)際工程中,次應(yīng)力裂縫是產(chǎn)生荷載裂縫的最常見(jiàn)原因。
2.3溫度變化和混凝土收縮引起的裂縫
混凝土在凝結(jié)硬化過(guò)程中,由于水泥釋放大量的水化熱,在表面和內(nèi)部先后出現(xiàn)較大的溫差變化而引起拉應(yīng)力;外部氣溫驟降也會(huì)在混凝土表面引起較大的拉應(yīng)力,當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí)即會(huì)產(chǎn)生裂縫。
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