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现阶段建筑混凝土结构裂缝问题浅析

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摘要:在工业建筑中,混凝土结构中的裂缝问题极其普遍。出现问题较多的要数钢筋混凝土构件。这些来自构件中的裂缝问题是可以采取一些措施来减少的,例如通过一些设计上的手段,和施工中采取一定的措施等。本文在研究那些经常出现的、人们容易忽略问题的基础上,对施工中混凝土结构裂缝的原因和预防措施总结了几点经验。

关键词:建筑混凝土;结构裂缝

1.研究常见混凝土出现裂缝的原因

混凝土属于建筑中的脆性材料,抗拉伸能力很低。在使用中很易受到温度、湿度影响,由于机械振动,地基不稳固等原因,都可能造成裂缝的发生。最近几年,建筑方面的技术,材料和检测方法都在不断的发展和进步,现在的那些混凝土,物理性能和化学性能都要求过关,化学介质出现问题就可能造成混凝土裂缝的出现,使混凝体强度变小。建筑工程中经常出现、可能会使混凝土产生裂缝的原因有以下几种:

1.1 混凝土材料质量

砂、石、水泥存在质量问题是导致裂缝发生的常见原因。例如,常见的碱骨料反应,就是骨料中的活性氧化硅小颗粒跟水泥中的碱性物质产生反应,造成混凝土的局部膨胀,生成裂缝,这样就会出现强度降低和弹性下降。直接对工程的安全造成威胁,这就是碱骨料反应。

1.2 地基变形

地基不平造成的地基局部下降,会使混凝土上部出现裂缝。地基变形的情况决定了裂缝的长短、外形和走向,地基变形引起的裂缝往往很严重,是贯穿性的。

1.3 施工工艺

导致混凝土裂缝的原因,往往是来自于混凝土内外的水分蒸发,水泥结石和混凝土的干缩程度。这种人造复混料,成型后混凝土的均匀与否和紧密性是决定混凝土质量好坏的标志。所以其搅拌的时间太短、运输途中用时过多,振动的不够紧实等错误操作都会直接或间接造成裂缝。模板构造不合理,造成漏水漏浆,拆除模板太早也会造成混凝土开裂。钢筋表面油泥锈蚀,保护混凝土表面措施不当,浇筑时钢筋出现移动现象也可能造成裂缝。混凝土早期养护工作是保证混凝土稳定凝结的重要条件,假如早期混凝土表面过早干燥会因为混凝土里外出现温度差异而产生裂缝。

1.4 结构受荷

结构负荷过重易生成裂缝。经常可能发生裂缝的是那些弯曲处的构件,如钢筋混凝土弯处的梁板等,超重的负荷使它们出现裂纹,普通的钢筋构件承受荷载超过百分之三十到四十就会出现裂缝,假如不使用仪器观察,则不易察觉,能够对构件形成破坏作用的荷载应该是在标准荷载的1。5倍以上。因此一般在不影响使用的条件下是可以带缝工作的。依据钢筋混凝土的设计规范,根据不同具体情况规定缝的宽度不允许超过0.2-0.3毫米,太宽的裂缝超过规定范围,或者在不允许开裂的构件上出现,会造成不同程度的危害,必须及时找出原因,认真处理。

1.5 设计构造

结构构件断面突变或因开洞、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,由此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、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。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,严禁使用安定性不合格水泥。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

1)配合比设计:采用低水灰比、低用水量,以减少混凝土的收缩。2)禁止任意增加水用量。3)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。

2.3 配筋

钢筋配置应严格按施工图施工,尤其重视以下各点:1)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,做到强柱弱梁。2)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以下各点:1)模板构造要合理,以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。2)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。3)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

1)混凝土浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度。2)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,更应及早进行喷水养护或养护液养护。当浇水养护有困难时,或者不能保证其充分湿润时,可采用覆盖保温等方法。

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,因为重视钢筋混凝土在施工过程中的各类问题,有利于建筑行业的发展,更有利于施工的安全及工程的实用性。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,使结构尽量不出现裂缝,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。