混凝土橋梁裂縫成因綜述
(作者未知) 2009/8/28
(接上頁)止施工材料質(zhì)量引起的裂縫措施
水泥:
慎用早強(qiáng)水泥,混凝土早期強(qiáng)度越高,對(duì)混凝土長期性能越不利,在早期也越易開裂。
水泥安定性不合格,水泥中游離的氧化鈣量超標(biāo)。氧化鈣在凝結(jié)過程中水化很慢,在水泥混凝土結(jié)后仍然繼續(xù)起水化作用,可破壞已硬化的水泥石,使混凝土抗拉強(qiáng)度下降。
水泥出廠時(shí)強(qiáng)度不足,水泥受潮或過期,可能使混凝土強(qiáng)度不足,從而導(dǎo)致混凝土開裂。
當(dāng)水泥含堿量較高時(shí),混凝土的開列傾向加大,工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn),在有的露天混凝土開列板中,盡管有活性骨料且水泥具有高含堿量,但開列裂處卻沒有堿-骨料反應(yīng)物,混凝土也沒有膨脹,說明種開裂首先是由于水泥的高含堿量所引起的收縮,為防止堿促進(jìn)混凝土的開裂,水泥中的堿含量應(yīng)不超過0.6%Na2O當(dāng)量。
砂、 石骨料:
砂石的粒徑太小,級(jí)配不良,空隙率大,將導(dǎo)致水泥和拌和水用量加大,影響混凝土的強(qiáng)度,使混凝土收縮加大,如果使用超出規(guī)定的特細(xì)砂,后果更嚴(yán)重。砂石中云母的含量較高,將削弱水泥與骨料的粘結(jié)力,降低混凝土強(qiáng)度。砂石中含泥量高,不僅將造成水泥和拌和用量加大,而且還降低混凝土強(qiáng)度和抗凍性,抗?jié)B性。砂石中有機(jī)質(zhì)和輕物質(zhì)過多,將延緩水泥的硬化過程,降低混凝土強(qiáng)度,特別是早期強(qiáng)度。砂石中硫化物可與水泥中的鋁酸三鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),體積膨脹2.5倍。
堿骨料反應(yīng)。堿骨料反應(yīng)有三種類型:
堿硅酸反應(yīng)。參與這種反映的骨料有流紋巖,安山巖,蛋白巖,黑硅巖,燧巖,鱗石巖,玻璃質(zhì)火山巖,玉髓及微晶或變質(zhì)石英等。反映發(fā)生于堿與微晶氧化硅之間,其生成硅膠體遇水膨脹,在混凝土中產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力,可導(dǎo)致混凝土突然爆裂。這類反應(yīng)是堿骨料反應(yīng)的主要形式。
堿硅酸鹽反應(yīng)。參與這種反應(yīng)的骨料有粘土質(zhì)巖石,千枚巖,硬砂巖,粉砂巖等。此類反應(yīng)的特點(diǎn)是膨脹速度非常緩慢,混凝土從膨脹到開裂,能滲出的凝膠很少。
堿碳酸巖反應(yīng)。多數(shù)碳酸巖沒有堿活性,有特定結(jié)構(gòu)的泥質(zhì)細(xì)砂白云質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)細(xì)砂灰質(zhì)白云巖才具有與堿反應(yīng)的堿活性,且還須高堿度,一定濕度環(huán)境下才能反應(yīng)膨脹。
堿骨料反應(yīng)裂縫的形狀及分布與鋼筋限制有關(guān),當(dāng)限制力小時(shí),常出現(xiàn)地圖狀裂縫,并且在縫中有白色或透明的浸出物;當(dāng)限制力強(qiáng)時(shí)則出現(xiàn)順筋裂縫。在工程實(shí)踐中必須對(duì)骨料進(jìn)行堿活性檢驗(yàn),采用對(duì)工程無害的材料,同時(shí)使用含堿量低的水泥品種。
拌和水及外加劑
拌和水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí)對(duì)鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿化物泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對(duì)堿骨料反應(yīng)有影響。
8 施工工藝質(zhì)量引起的裂縫
8.1施工工藝質(zhì)量引起的裂縫成因
在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑,構(gòu)件制作,起模,運(yùn)輸,堆放,拼裝及吊裝過程中,若施工工藝不合理,施工質(zhì)量低劣,容易產(chǎn)生縱向的,橫向的,斜向的,豎向的,水平的,表面的,深進(jìn)的和貫穿的各種裂縫,特別是細(xì)長薄壁結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)。裂縫出現(xiàn)的部位和走向,裂縫寬度因產(chǎn)生的原因而異,比較典型常見的有:
混凝土保護(hù)層過厚,或亂踩已綁扎的上層鋼筋,使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)加厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。
混凝土振搗不密實(shí),不均勻,出現(xiàn)蜂窩,麻面,空洞,導(dǎo)致鋼筋銹蝕或其它荷載裂縫的起源點(diǎn)。
混凝土澆筑過快,混凝土流動(dòng)性較低,在硬化前因混凝土沉實(shí)不足,硬化后沉實(shí)過大,容易在澆筑數(shù)小時(shí)后發(fā)生裂縫,既塑性收縮裂縫。
混凝土攪拌,運(yùn)輸時(shí)間過長,使水分蒸發(fā)過多,引起混凝土塌落度過低,使得在混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
混凝土初期養(yǎng)護(hù)時(shí)急劇干燥,使得混凝土與大氣接觸的表面出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
用泵送混凝土施工時(shí),為保證混凝土的流動(dòng)性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,導(dǎo)致混凝土凝結(jié)硬化時(shí)收縮量增加,使得混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。
混凝土分層或分段澆筑時(shí),接頭部位處理不好,易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。如混凝土分層澆筑時(shí),后澆混凝土因停電,下雨等原因未能在前澆混凝土初凝前澆筑,引起層面之間的水平裂縫;采用分段現(xiàn)澆時(shí),先澆混凝土接觸鑿毛,清洗不好,新舊混凝土之間粘結(jié)力小,或后澆混凝土養(yǎng)護(hù)不到位,導(dǎo)致混凝土收縮而引起裂縫。
混凝土早期受凍,使構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋,或局部剝落,或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。
施工時(shí)拆模板剛度不足,在澆筑混凝土?xí)r,由于側(cè)向壓力的作用使得模板變形,產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。
施工時(shí)拆模過早,混凝土強(qiáng)度不足,使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。
施工前對(duì)支架壓實(shí)不足或支架剛度不足,澆筑混凝土后支架不均勻下沉(未完,下一頁)
|