混凝土裂缝种类及检测技术.pdf
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1、混凝土裂缝种类及检测技术 杨梅 史 磊 : 古 军 , ( 1 青海油田公司勘探开发研究院油藏评价室 甘肃 敦煌 7 3 6 2 0 2 ; 2 青海油田公司采油二厂 甘肃 敦煌 7 3 6 2 0 2 ; 3 西安 市防 汛机 动抢 险队 陕 西 西安 7 1 0 0 1 6 ) 摘要 介绍混凝土裂缝种类, 并简要分析 了现有检测技术 的针对性, 为下一步裂缝检测技术发展提 供参考。 关键词 混凝土; 裂缝种类; 检测 中图分类号 : T U7 5 5 文献标识码: B 混凝土工程中经常有各种裂缝 , 其成 因复杂甚至多种因素相互影响 ,有甚者 一 条裂缝有多种成因。因此 , 对裂缝的鉴 别
2、定性分析有助于判断该裂缝对结构安 全的影响程度, 以提出相应的补救措施。 1总体情况 混凝土裂缝的种类就其产生的原 因, 大致可划分如下几种: 荷载引起 的裂缝 、 温度变化引起的裂缝、 收缩引起 的裂缝 、 地基础变形引起的裂缝 、钢筋锈蚀引起 的裂缝、 冻胀引起的裂缝 、 施工材料质量 引起的裂缝、 施工工艺质量引起的裂缝。 相 比以上八种裂缝类型来说 ,现有检测 手段还不能真正阐释裂缝 的危害,关键 是检测技术是需要透过表面现象解释裂 缝的成 因从而预估其危害。因此 , 此项工 作需要有丰富的施工 、 设计 、 监理 、 质检 经验并精通检测技术的工程人员承担 。 2裂缝成 因分析 2
3、1 荷载引起的裂缝 混凝土在静、 动荷载及次应力下产生 的裂缝。归纳起来主要有直接应力裂缝、 次 应力 裂 缝两 种 。直 接应 力 裂 缝是 指外 荷载引起的直接应力产生的裂缝 ,次应 力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产 生裂缝。实际在工程中常见到的是次应 力裂缝 ,主要是设计过程中需要解决 的 问题 , 以前一般不计算 , 直接套用成品成 熟工程实例 , 但随着计算手段的进步、 先 进 的技术软件 已经能够解决计算速度不 足的问题 , 次应力裂缝也可以精确计算。 2 2温度变 化引起 的裂缝 如年温差 、 日照 、 骤然降温 、 水化热 等引起的裂缝。类似岩爆现象, 温度裂缝 通常可以通过
4、工程有段解决。例如, 三峡 工程 中使用的 7 混凝土 , 使用中热( 低 热) z k 泥、 粉煤灰 、 骨料预冷技术 、 内置钢 管冷凝降温等,有效地控制了水化热的 危害。温度变化引起 的裂缝多出现于环 境或结构 内部温度发生变化 ,混凝土发 生变 形产 生较 大 的 内引力 ,混凝 土抗 拉 强度不能约束体积变形应力的时候就产 生了温度裂缝。 2 3收缩 引起 的裂 缝 通常指发生在混凝土表面的细微的、 塑 性 和缩水 收缩 裂 缝 ,在 混凝 土 工程 中 较常见。因此, 工程验收中如果有质量缺 坏等, 同时, 水费积累资金可 向周边村组 覆盖, 提高经济效益。由此可见 , 明确产、
5、权 , 健全机构管理制度 , 是管理好供水的 首要条件。 ( 2 ) 水价的定位 , 关系到供水管理走 向正规化的决定因素。 村镇供水工程中,有的水价定 的太 高 , 使好多用水户吃不起水 , 有的水价定 的太低 , 连基本的正常维护费用都不够。 因此 , 水价如何定位 , 是关系到供水管理 走向正规化的决定因素。 将村镇供水移交给各县 自来水公司 统筹管理后, 相应的水价也应该统一 , 水 价是 由供水成本分析确定的 ,去掉折旧 费外是经营成本 。建议各县 自来水公司 和物价部 门将各乡镇村组的受益人 口、 当地经济情况、各工程供水成本等综合 分析评定后统一水价。如此一来 , 水价是 规定的
6、, 、 用了多少水, 就交多少水费, 账 务明确, 避免了水价高低矛盾的问题, 从 而可达到 自觉交水费 , 工程正常运行 , 管 理正 规化 的 目的 。 ( 3 ) 加强配套设施完善, 提高管理服 务水平, 是收取水费的有力保障。 村镇供水由于管理混乱 ,要正规化 , 必须完善配套设施 , 配套设施包括水表、 龙头 、 闸阀等。建议将水表安在外面砌池 加盖上锁 , 一方面方便抄水表 , 另一方面 不容易破坏 , 只有这样 , 才能有表 可依 , 依数 收费 。 同时 ,要求管理人员多学 习,多交 流 , 提高管理水平和技术业务水平 , 对 出 现供水突发问题 ,能及时知道并提出方 案, 快
7、速处理好问题, 达到用水户满意。 ( 4 ) 加强宣传力度 , 提高受益群众缺 水危机感及交水费意识。 水也是不可再生能源, 因此鉴于村组 农 民对水资源的有限性、重要性认识不 够 , 节约用水意识不强 , 这就要求加强宣 传力度 , 如利用世界水 日、 新闻媒体、 报 纸杂志 、 图片图画等多方宣传 , 提高普通 民众 的认识水平 ,让人们有缺水的危机 感。同时, 认识到交水费是为了更好地利 用水资源 ,交水费是为了使供水工程更 长久的发挥效益 ,交水费是为了更好的 吃上干净水、 放心水 , 减少疾病等 , 提高 受益群 众 自觉交水 费的意识 。 3结语 水 是 生命 之 源 、生产 之
8、要 、生 态之 基 , 我 国的基 本 水情 是人 多水 少 、 水 资源 时空分布不均,因此利用好管理好水资 源是安邦定国的大事 。而村镇供水关系 到大多数民众的生活用水、 生产用水 、 生 态用水 , 因此 , 管理运行好村镇供水是 民 之求 、 产之要 , 生之基 , 如何使村镇供水 运行管理走 向正规化 ,是一直以来探讨 的问题。目前, 虽然村镇供水运行管理形 式多样 ,而暴露 出的问题与文章中归纳 的大 同小异 , 其核心问题是收不上水费 , 不能 以水养水。鉴于生活中受益群众交 电费的意识比交水费意识高 ,笔者推荐 参照村镇供电的管理模式来管理供水 , 与同行商榷。联 ( 责任 编
9、辑 : 黄 灵芝) 厶 、 r ) 0 直接法 陷 , 在一般性外观检查均能发现 , 其表征就 是表层混凝土的体积变形。 2 4地基或基础变形引起不均匀沉 降导致 裂 缝 其主要原因在于前期土层勘测有误或 精度不高、实际地质条件与勘测结果差异 太大导致设计不全面 ,实际结构荷载分布 不均造成偏心受压 ,同一类型基础承载能 力不同 ,续建工程间基础处理方式方法不 一 导致结构物建成后地基变形不一致而产 生 裂 缝 。 2 5钢筋因锈蚀 、 炭化或保护层厚度不足 其会使钢筋表面保护层破坏铁锈大量 生产 ,铁锈质地松散体积较正常钢材大许 多, 从而产生较大的内应力 , 同时降低的钢 筋在混凝土中的裹
10、附率。 水分子将积累在铁 锈 中并不断加速锈蚀钢筋, 最终使混凝土开 裂 。之后 , 水分将更容易通过开裂的混凝土 到达钢筋附近加剧钢筋锈蚀 ,使混凝土脱 空、 碳化、 被剥落, 最终导致结构破坏。 2 6冻 胀引起 的裂 缝 主要 由存在于混凝 土的中的水分子从 液态变为固态 , 体积增大致使混凝土毛细裂 缝增大, 进而使更多的水分进入增大的混凝 土毛细裂缝中, 循环冻胀最终使混凝土表层 被剥 落 。 2 7施 工材 料质 量引起 的裂 缝 混凝土主要由水泥、 砂 、 骨料、 拌和水及 外加剂组成。 配置混凝土所采用材料质量不 合格, 可能导致结构出现裂缝 。水泥的安定 性不合格 、 水泥含
11、碱量较高, 可能导致碱骨 料反应。砂、 石骨料粒径、 级配、 云母等都能 致使混凝土出现局部强度降低 的现象 , 不同 的强度等级的混凝土其质量、 密实程度均差 异较大 , 其收缩性能也各异。 另外, 混凝土外 加剂 , 例如减水剂、 引气剂 、 泵送剂、 早强剂 等, 其有效成分大多是 卤化物, 呈弱酸性或 中性 , 只有锚固剂、 速凝剂是呈弱碱性的。 弱 酸性或中性外加剂对混凝土影响不是太大, 主要是对钢筋的锈蚀程度影响各异。 弱碱性 外加剂则基本不能作为永久性工程材料 , 只 能进行临时支护, 因为弱碱性材料耐水侵蚀 能力差 , 碱骨料反应严重。因此, 水泥、 砂石 半直接法 图 1 裂
12、缝深度检测方法示意图 料 、 外加剂的品质对混凝土的抗裂能力影响 很 大 。 2 8施工 工艺 引起的 裂缝 施工过程中投料顺序、 拌合工艺 、 运距、 卸料高度 、 振捣工艺、 养护工艺等都能引起 混凝土质量缺陷, 裂缝当然不可避免。 投料顺序是指沙石 、 水泥 、 外加剂的投 料先后顺序 ,一般是顺序是石料 ( 由大到 小) 、 砂、 水泥 , 干拌数秒后投水泥( 连同粉剂 外加剂 ) , 继续干拌数秒, 最后投拌合用水 。 这样有利于材料拌匀、 有利于细骨料和水泥 分散, 使混凝土成为均质体 , 反之混凝土将 由于收缩比不同而有可能开裂。 拌合工艺主要控制拌合时间、 加水量或 外加剂掺量
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