混凝土结构裂缝的控制措施
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇混凝土结构裂缝的控制措施范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：房屋的裂缝问题是普遍存在的现象，轻者影响其美观，重者影响其安全使用，甚至会造成不良的社会影响。无论由何种原因引起的裂缝，都应高度重视，认真分析，找准裂缝“病源”，消除隐患。
关键词：房屋裂缝；控制；防治；管理
混凝土材料其自身是带裂缝工作的,然而出现某种程度的裂缝是不可避免的。因此,混凝土出现裂缝是绝对的,没有裂缝是相对的。然而,不少的工程实践证明,在混凝土浇筑后不久或在施工阶段会出现与设计中所考虑的裂缝部位、程度范围及性质完全不同的裂缝。这就要求我们认识这类裂缝产生的原因和规律,并采取相应控制技术对裂缝进行控制,称为“裂缝控制”,即通过适当的技术措施,控制建筑物使其不产生有害裂缝,达到抗裂防渗目的。下面对梁板结构、剪力墙结构和大体积混凝土的裂缝控制以及施工管理控制问题进行探讨。
一、梁板结构的裂缝控制
工程实践表明,板上常出现贯穿裂缝,裂缝方向与较长边垂直;梁上常出现表面裂缝,裂缝与梁的方向垂直。经分析认为,梁板结构的裂缝主要是由于降温及收缩引起的。
梁板结构裂缝的方向取决于约束和抗拉能力。裂缝方向一般垂直于约束较大的方向和垂直于抗拉能力较弱的方向。板结构开裂的原因可能是,在板中约束变形大于极限拉伸时,混凝土板就会出现第一批裂缝,把一块板分成两块。如果该应力值小于混凝土的极限拉伸值,则不再出现裂缝,表现为裂缝相对集中于板的中部。如果该应力值仍大于混凝土的极限拉伸值,则还会出现第二批裂缝,直至分块后的板中应力值小于混凝土的极限拉伸值,结构才能趋于稳定。而梁的开裂机理与板结构类似。
通过上述分析,防止梁板结构的裂缝,可以从以下几个方面考虑:1)由变形引起屋面板的裂缝如果不影响承载力,只需要把裂缝补好防止钢筋锈蚀,且在板面涂上一层柔性防水材料。2)提高混凝土材料的抗裂能力和减少材料的收缩。另外,适当提高混凝土强度等级和含钢率,尽量减小钢筋直径,加密间距等都是有效措施。3)防止较大温差的出现对于防止钢筋混凝土屋面裂缝,是至关重要的条件之一。钢筋混凝土屋面一般都具有一定的抗裂能力,只要加强养护,保持湿润,及时做好隔热或保温处理,冬季施工还要注意保暖,有害裂缝是完全可以避免的。4)采取后浇缝法也是特大跨度的屋面板防止裂缝的有效措施。
二、剪力墙结构的裂缝控制
1)采取后浇缝措施。将结构体分为尽量小的许多段。第一次采取间隔浇筑这些分段,等待一段时间后,即待早期最大收缩完成后再补浇这些空块使之成为整体。第一次浇筑块的长度可通过分析计算确定,一般为20m-30m,后浇缝的宽度一般可选择1.0m或稍大于1.0m。浇筑的间隔时间当然越长越好,但考虑施工现实情况也须保持7d以上。后浇缝处使用的混凝土最好具有微膨胀性,且将混凝土标号提高一个等级,并加强洒水养护至15d以上。2)配制补偿收缩混凝土。在剪力墙结构中掺入膨胀剂配制补偿收缩混凝土是近年高性能混凝土发展的重要方向,因此加入适量膨胀剂有利于减少混凝土内部裂缝。与普通混凝土相比,掺加膨胀剂的混凝土在湿养护期间可产生100με-200με的膨胀变形,有利于减少混凝土早期收缩,减少有害裂缝的发生。3)纤维混凝土。和普通混凝土相比,纤维混凝土不仅能明显改善抗拉、抗剪、抗弯等性能,而且能增加韧性和抗冲击能力。因此纤维混凝土用于剪力墙结构,可以起到明显的抗裂作用。
3.1大体积混凝土抗裂设计
抗裂设计,主要是指合理设计平面和立面,避免截面的突变,从而减小约束应力;合理布置分布钢筋,尽量采用小直径、密间距;变截面处加强分布筋;避免选用超高强度混凝土,充分利用混凝土60d或90d强度;采用滑动层来减小基础的约束。
3.2改善混凝土性能
1)合理利用混凝土原材料。合理利用混凝土原材料,首先,应优先使用低热和中热水泥。其次,应优先选用热学性能好的骨料。粗骨料占混凝土组成比例的绝大部分,因此混凝土热学性能在很大程度上取决于粗骨料的矿物性质,优先选用热学性能好的骨料是混凝土温度控制的基
本措施之一。目前,我国各地工程所需的骨料基本上是就地取材的天然骨料,对于天然骨料应该按规范要求进行物理力学性能试验。
2)减少混凝土水泥含量,降低混凝土水化热。在混凝土中掺用粉煤灰作混合料,在我国已广泛应用。有研究表明粉煤灰的掺量为30%的混凝土比未掺粉煤灰的混凝土水化热温升降低2℃左右;掺20%粉煤灰的混凝土通过埋设电阻温度计,测得粉煤灰混凝土内部水化热最高温升比不掺粉煤灰降低2℃-3℃;代替50%的水泥,可降低绝热温升5℃。在混凝土中掺用粉煤灰后降低了混凝土早期强度和极限拉伸值和温升。以7d龄期为例,掺与不掺极限拉伸降低19×10-6;而温度变形值降低34.1×10-6。由此可见,适当的掺粉煤灰对大体积混凝土抗裂是有利的。
3)降低混凝土浇筑温度。混凝土浇筑温度取决于原材料和混凝土拌合物温度。每年春、秋两季和我国南方低温季节,气温较为适宜浇筑大体积混凝土,可以不利用和少利用温控措施,因此,充分利用这一季节浇筑温控要求严格的部位(如基础混凝土)和争取多浇筑混凝土是十分有利的,这样不仅节约了温控费用,尤其有利于防止混凝土裂缝和加快施工进度。加冷却水或加冰拌和混凝土,因环境、气温、原材料温度及要求入仓温度而定。比较常用的方法是对骨料进行冷却。太阳直接照射和传导给混凝土拌合物使其温度升高,使已经取得的降温效果减少或丧失。
4)加速混凝土散热。混凝土从加冰拌和到混凝土浇筑以后,都会因水化热发展而继续升温。因此,加速散发已浇筑混凝土内部的热量,降低浇筑块的最高浇筑温度,也是大体积混凝土温度控制的重要环节。散发已浇筑混凝土内部热量的途径有表面自由散热和冷却水管通水强迫散热等。
四、加强施工控制
造成房屋出现裂缝的原因是多方面的，但不管哪种原因造成的裂缝，都会对房屋产生不
同程度的不利影响。首先破坏了房屋的整体性，改变了结构构件原有工作状态，降低了房屋的抗震能力和承载能力，降低了房屋结构的可靠度和内久性；其次是影响房屋的正常使用。从构造要求角度，控制裂缝要点如下：
3.1强设置钢筋砼圈粱，提高墙体的整体性。无论“女儿墙”高低，均要没置钢筋混凝土
压顶圈梁，并与“构造柱”连为整体，以抵抗裂缝的产生。
3.2根据规范要求设置“构造柱”外，在“L、I、L一平面形状中的纵横墙交接处必须设置“构造柱”，以提高建筑物的整体刚度和墙体的可延性，约束墙体裂缝的扩展。
3.3提高屋面板的整体性。屋面板最好采用现浇板，或在预制屋面板上增加现浇层；在预
制屋面板与外纵墙殳置现浇板带，预制屋面板间设置浇板缝粱，使屋面成整体式装配。
3．4屋面“挑檐”为外露结构，在一天内的温度变化较大，不仅本身容易开裂，而且对墙体
开裂也有一定的影响，故应适当增加“挑檐”纵向配筋并增设”变形缝”或“后浇带”，以减少收缩。“后浇带”的做法是在其纵向受力较小的中间适当部位，预留300mm宽的”后浇带”，用钢筋贯通，在施工40―60天后再二次浇筑，以起到先放后抗的控制作用。
3．5重视屋面保温。选择屋面保温层时，适当加厚或选用保温隔热性能良好的材料。对屋面保温层必须按建筑节能标准进行热工计算进一步提高屋面保温层的保温隔热性能。屋面保温不好是屋面板产生温度应力的直接原因．严重时会导致顶层墙体开裂或屋面漏水。
因此，要针对裂缝出现的原因和开裂程度，对裂缝房屋进行必要的处理。具体措施如下：
a加固法。这种方法旨在提高房屋的整体性和结构构件的承载能力。如锚杆拉结法、钢筋网片水泥砂浆抹面法、压力自动灌浆法或地基加固法。
b．卸载法。对房屋层数较多、地基变形较重、使用荷载较大且不易进行加固的情况，可采用降低使用荷载、拆除不必要的附属重物。甚至减少房屋层数。
c．结合维修进行功能改造法。对房屋开裂较重的顶层或端部转折处，在无加固价值的情况下，可将该处拆除重建，改变原有房屋的使用功能。
总之，裂缝产生的原因是比较复杂的，要想准确地判断裂缝产生的原因，还需要做大量
而细致的调查取证工作。所采取的技术措施，还有待于在今后的工程实践中进一步改进和完善。
参考文献：
[1] 丁捷. 混凝土裂缝成因与控制[J].山西建筑, 2007, (18) .
[2] 潘琴芳. 高层房屋建筑防止砼温度裂缝的施工技术措施[J].科技资讯, 2006, (11) .