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建筑混凝土结构裂缝常见问题浅析

论文 关键词:混凝土结构裂缝原因预防措施 

 
论文摘要:建筑混凝土结构裂缝是极为普遍的现象,其中较多的要数钢筋混凝土构件。实践证明,混凝土结构件和相当部分裂缝是可以通过设计手段、施工措施来克服的,本文就常见的容易忽视问题,引发裂缝的原因进行归纳,并提出相应的预防措施。 
 
1、常见混凝土裂缝原因分析 
 
混凝土是一种抗拉能力极低的脆性材料,尤其 工业 建筑改扩建项目,在施工和使用过程中,当发生温度、湿度变化,轧机震动、地基不均匀沉降时,极容易产生裂缝。近年来,随着建筑技术、建筑材料、施工工艺的 发展 和试验检测手段的进步,不仅重视其物理性能,同时重视其化学性能。 
 
1.1、材料质量 
 
材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好。若工程上用了这些不合格的材料就会导致“豆腐渣工程”,所以说只有材料的质量关把好了,工程质量才会在根本上得到保证。 
 
1.2、地基变形 
 
在钢筋混凝土结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定与地基变形的情况,由于地基变形的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。 
 
1.3、施工工艺施工工艺着重强调以下几点: 
 
(1)水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。 
 
(2)混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。 
 
(3)模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉等都有可能造成混凝土开裂。 
 
(4)混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝关系密切。早期表面干燥可使其内外温度较大更容易产生裂缝。 
 
1.4、结构受荷 
 
结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用都可能出现裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%一40%的设计荷载,就可能出现裂缝,肉眼一般不能察觉,而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的 文献 称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中,规定裂缝的最大宽度为0.2-0.3mm。对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害,需加以认真分析,慎重处理。 
 
1.5、设计构造 
 
结构构件截面突变或因开洞、留槽引起应力集中;构造处理不当,现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋,或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。 
 
1.6、湿度变形裂缝 
 
普通混凝土在空气中硬结时,体积会发生收缩,由而在构件内产生拉应力,在早期混凝土强度较低时,混凝土收缩值最大。因此,若构件早期养护不良,极易产生收缩裂缝。这类裂缝,在现浇剪力墙、水池底和壁等工程结构中最为常见。 
 
1.7、徐变裂缝 
 
结构构件在内应力的作用下,除瞬时弹性变形外,其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。据文献记载受弯构件由于徐变变形的作用,其长期变形值可增加2~3倍,因变形量加大而使拉区混凝土承受拉应力,造成裂缝的出现。预应力构件因徐变会产生较大的应力损失,降低了结构的抗裂性能。此类裂缝常见于受弯构件的拉区,其特征与承受荷载出现裂缝相同。 
 
2、预防措施 
 
 
 
2.1、材料选用 
 
(1)水泥:应选用水化热较低的水泥,严禁使用安全性不合格水泥。 
 
2)粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料。级配良好,孔隙率小,无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。 
 
(3)细骨料:宜用颗粒较粗、孔隙较小,含泥量较低的中砂。 
 
(4)外掺料:宜采用减水剂等外加剂,以改善混凝土工作性能,降低用水量,减少收缩。 
 
2.2、配料 
 
配合比设计:采用低水灰比、低用水量,以减少混凝土的收缩。禁止任意增加水用量。配制混凝土时计量应准确,要严格控制水灰比和水泥用量,搅拌要均匀,离析的混凝土必须重新拌匀后,方可浇灌。 
 
2.3、配筋 
 
钢筋配置应严格按施工图施工,尤其应重视:钢筋品种、规格、数量的改变、代用,必须考虑对构件抗裂性能的影响。钢筋位置要正确。保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂,钢筋间距过大易引起钢筋之间的混凝土开裂。 
 
2.4、模板工程 
 
钢筋混凝土结构裂缝的预防,在模板工程中应注意:模板构造要合理,以防止模板各构件间的变形不同而导致混凝土裂缝。模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载(特别是动荷载)作用下,模板变形过大造成开裂。合理掌握拆模时间,拆模时间不能过早,应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。但也不能太晚,尽可能不要错过混凝土水化热峰值。 
 
2.5、混凝土浇筑 
 
混凝土浇筑时应防止离析显现,振捣应均匀、适度。加强混凝土的早期养护时间。在气温高、湿度低或风速大的条件下,更应及时进行喷水养护。当浇水养护有困难时,或者不能保证其充分湿润时,可采用覆盖保湿等方法。 
 
2.6、施工技术 
 
(1)加强地基的检查与验收工作,基坑开挖后及时通知勘察及设计单位到场验收。对较复杂的地基,设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探,当探出有不利地质情况时,必须先对其加固处理,并经验收后,方可进行下一步施工。 
 
(2)开挖基槽时,要注意不扰动其原状结构。合理安排施工顺序。相邻建(构)筑物间距较近时,一般应先施工较深基础,以防止基坑开挖破坏已建基础的地基。 
 
在 现代 建筑施工过程中,钢筋混凝土工程尤为显见,混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量,在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。 
 
 参考  文献 : 
 
1、陈晓东—浅谈商品混凝土结构裂缝的控制—泰州职业技术学院学报—2004-2 
 
2、商品混凝土结构裂缝产生原因及预防措施—科技咨询—建筑 科学 2004-4 
 
3、王铁龙工程结构裂缝控制北京 中国 建筑 工业 出版社 
 
4、陈志源土木工程材料(第2版)武汉理工大学出版社

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