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论混凝土施工裂缝产生成因与治理措施

 导读:混凝土裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,其质量会直接影响建筑的结构性能,更为严重的是,会危及到人们的生命财产安全。

  关键词:建筑施工,混凝土裂缝,控制措施

  0.引言
  混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土巾仔在着较多的微孔隙、气穴和微裂缝.裂缝的仃任和发展通常会使混凝土结构内部的钢筋等材料产生掰蚀,降低钢筋混凝土的承载能力、耐久性及抗渗透能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会成胁到人身安全。
 
  1.建筑混凝土工程中常见裂缝及其产生原因
  建筑混凝土施工过程中,由于结构构件设计结构荷载不当、结构地基的不同以及混凝土浇灌、凝结过程中混凝土表面温度差、失水速度的快慢,产生了干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝、温度裂缝及化学反应引起的裂缝等等。
  ⑴结构构件设计和荷戴不当以及构件内应力的作用下,产生的徐变裂缝。
  设计不当引起裂缝构造处理不当,主次梁交合处丰梁未设加强箍筋或附加吊筋;火截面梁未设腰筋;构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中等素,均可导致构件裂缝的出现。结构荷载不当引起裂缝、结构因承受荷载而产生裂缝的原因很多,存施工中或使用中都可能出现。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。
  ⑵ 结构地基的不同,产生的沉陷裂缝结构地基土质不匀、松软,回填土不实浸水、模板刚度不足,模板支撑间距过大都会导致混凝上结构产生裂缝。
  此类裂缝多为深进或贯穿裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈300 -450方向发展。论文参考。较人的沉陷裂缝,往往会有一定的错位,其裂缝宽度·般与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
  ⑶混凝土浇灌、凝结过程中,由于混凝土表面温度差、失水速度的快慢及化学反应影响有可能产生干缩裂缝、塑性收缩裂缝、温度裂缝及化学反应引起的裂缝碱等等。如表1所示,
  表1 裂缝类型
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  另外,由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。如混凝土结构养护不良或养护时间不够;水灰比过大、水泥或外加剂加入量过大;搅拌时间不够、振捣不实;钢筋表面污染、保护层过小或过大;任意留置施工缝且不按规定处理;后期施工扰动前期混凝土;构件内外温差大,未采取有效措施;在不宜施工的气候条件下,勉强施工;冬季施工未采取防冻措施等。
 
  2.建筑混凝土裂缝的控制技术
  由于裂缝的存在和发展通常会使其内部钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,更甚者会影响人身安全,所以必须对建筑裂缝进行控制。混凝土的裂缝控制主要包括施工时的预防及施工后裂缝的修复工作。
  2.1施工过程中裂缝的控制
  ⑴选用收缩量较小的水泥,并严格控制混凝土施工配合比。
  为了预防裂缝的产生,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥。并根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,控制砂的粒径及含量,适当减少空隙率以减少混凝土收缩量,加强混凝土抗裂化能力。
  另外,混凝土养护工作,是整个施工过程中非常重要的环节,忽视对混凝土的养护,就会降低混凝土的强度,使其在硬化过程中得不到及时补偿水而产生裂缝。更重要的是在高温下施工,应经常浇水养护,一来可减少温度产生的裂缝,二来可降低由于混疑土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。论文参考。
  ⑵混凝土施工程序在楼层混凝上浇筑完毕的一天之内,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动。24小时后可先分批安排吊运少量小型材料,傲到轻卸、轻放、分散就位。第3天可开始从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。对计划吊卸放材料的部位,可通过增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑混凝土表面上铺设旧木模或跳板加以保护和扩散应力,从而防止楼板裂缝的发生。论文参考。
  2.2建筑物裂缝的修补处理
  对建筑裂缝的处理不适不但会影响建筑物的整体结构和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。根据裂缝的性质及具体情况要因地制宜、及时处理。
  ⑴表面修补法,一种简单而常用的修补措施。主要对建筑结构没有承载能力影响的表面裂缝进行处理。
  ⑵ 迭合层法:对原有混疑土楼面凿毛清理,铺设钢筋网,重新浇筑一层细石混凝土整浇层,从力学角度来提高楼板的刚度和整体抗变形性能。
  ⑶整体处理法:通过增设构件、改变传力途径、地基处理、结构补强等整体方法提高现浇楼板的抗裂性能;针对已出现的裂缝,视具体情况对其采取封堵或约束的方案,可以通过加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固等方法进行处理。
  ⑷ 化学灌浆法:其方法为采取环氧类的化学浆液或水泥浆液对裂缝进行灌注填充,既提高了结构的整体性,又能有效阻止钢筋的进一步锈蚀;我们常常在实际中,在楼板受拉区裂缝两侧粘贴碳纤维布或钢板,阻止楼板继续开裂,提高安全性能。
  另外,针对混凝土的化学反应引起的腐蚀,可以通过置换混凝土、电化学防腐、及仿生自愈合法等方法进行治理。
 
  3.结论
  混凝土裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,其质量会直接影响建筑的结构性能,更为严重的是,会危及到人们的生命财产安全。所以要求我们必须采取有效的预防措施,对已经产生裂缝的楼板采取积极的修复对策。而在工程中,现浇混凝土板的裂缝现象也是不可避免,要求我们在现场施工中要尽量做到科学合理,采取有效的预防措施,是能够减少裂缝现象产生的;对于施工中已经产生的裂缝,在分析其发生原因后,进行科学的处理和加固补强措施,使现浇混凝土楼板能够满足正常使用条件下的安全性和耐久性要求。相信,混凝土板的裂缝问题不会再是建筑质量的最主要问题。
   
参考文献:
[l]国家基本建设委员会.钢筋混凝土结构设计规范[M].中国建筑工业出版社,1999.2.
[2]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土,2002.5.

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