混凝土施工完成后,表面出现裂痕是一个常见且复杂的问题,其成因涉及多个方面。本文将详细探讨这些原因,以期为混凝土施工提供有益参考。
1. 水灰比不当
施工过程中擅自改变水灰比,如为增加流动性而加水,会导致混凝土硬化时收缩量增加,产生网状或不规则裂缝。水灰比过大或过小都会影响混凝土的强度,增加开裂风险。
2. 搅拌运输时间过长
混凝土搅拌运输时间过长,会使水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,导致不规则的收缩裂缝。控制搅拌运输时间对减少裂缝至关重要。
3. 模板作业不规范
模板刚度不足、拆模过早或模板淋水不足等不规范操作,都会导致混凝土产生裂缝。模板变形、混凝土强度不足或模板吸水量大,都是裂缝产生的直接原因。
4. 施工工艺不合理
施工工艺不合理,如施工速度过快、振捣不密实、不均匀等,都会导致混凝土内部存在空隙,进而引发裂缝。振捣时间不足会导致混凝土强度不足,而振捣过度则会造成分层,增加开裂风险。
5. 分段浇筑结合部处理不当
混凝土分层或分段浇筑时,若结合部处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如后浇混凝土未能在前浇混凝土初凝前浇筑,会引起水平裂缝。
6. 养护方法不正确
养护方法不正确也是导致混凝土裂缝的重要原因。环境湿度小、空气干燥、温度高、风速大等条件下,混凝土水分蒸发速度加快,易产生收缩开裂。冬季施工若未采取保温措施,混凝土早期受冻也会出现裂缝。
7. 温度变化
温度变化是混凝土地面裂缝的主要原因之一。混凝土热胀冷缩现象明显,温度应力积累超过抗拉强度时,就会产生裂缝。混凝土硬化过程中内部温度上升,也会加剧温度应力的产生。
8. 收缩现象
混凝土在硬化过程中会出现塑性收缩和干燥收缩。塑性收缩是初凝前水分蒸发导致的体积缩小,而干燥收缩则是硬化后水分继续蒸发引起的体积缩小。若收缩应力过大,且混凝土与基础的粘结强度不足,就会导致裂缝产生。
9. 地基不均匀沉降
地基的不均匀沉降也是导致混凝土地面裂缝的重要原因。基础土壤承载力不足或受外界因素影响发生沉降变化,都会导致混凝土路面失去均匀支撑,从而产生裂缝。
10. 化学侵蚀和冻融循环
混凝土中若含有未完全反应的碱性物质,遇到外部酸性环境时会发生化学反应,生成体积更大的新物质,从而产生内部应力,导致裂缝产生。冻融循环也会对混凝土造成损伤,引发裂缝。
11. 荷载作用
重型车辆的反复碾压等荷载作用,会使混凝土路面产生疲劳损伤,最终导致裂缝产生。特别是当路面材料强度不足或基层结构不合理时,这种裂缝现象更为明显。
混凝土裂痕的产生是一个复杂的过程,涉及水灰比、搅拌运输时间、模板作业、施工工艺、分段浇筑、养护方法、温度变化、收缩现象、地基沉降、化学侵蚀、冻融循环以及荷载作用等多个方面。为减少混凝土裂痕的产生,需从这些方面入手,加强施工管理,提高施工质量。