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混凝土裂缝防治_混凝土裂缝问题的分析与防治

时间:2019-02-06 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

   【摘要】本文针对混凝土各种裂缝的现象、成因及预防措施做了统计、整理、分析,以便在以后的实际工程中做为参考。    【关键词】塑性收缩裂缝;沉降收缩裂缝;温度裂缝;不均匀沉降引起的裂缝
  
   钢筋混凝土结构在建筑工程中的应用,已约有150年的历史。由于混凝土结构具有很多优点:耐久性,耐火性,整体性,可模性,取材方便等等,因而钢筋混凝土结构在国内外的工程建设中得到广泛的应用。特别是在近代建筑史上,钢筋混凝土结构的设计和施工水平更是取得了日新月异的发展,可以说钢筋混凝土结构在现在的工程建设中是必不可少的一部分,当然钢筋混凝土结构也有它的缺点:自重大,隔音隔热性差等,在这里我也不全部列举了。下面我就针对钢筋混凝土结构经常出现的裂缝问题进行分析。
   钢筋混凝土结构及构件经常出现的裂缝大体分下面四种情况。
   1 塑性收缩裂缝
   1.1 现象
   裂缝多出现在新浇筑并暴露于空气中的结构、构件表面出现,形状很规则,且长短不一,互相不连贯,裂缝较浅。大多在混凝土初凝后,当外界气温高,风速大,气候很干燥的情况下出现。
   1.2 原因分析
   1.2.1 混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时的混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。
   1.2.2 使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或混凝土水灰比过大。模板、垫层过于干燥,吸水大。
   1.3 预防措施
   1.3.1 配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量
   1.3.2 混凝土浇筑前,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分
   1.3.3 混凝土浇筑后,应及早浇水养护,对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖。在炎热季节,要加强混凝土表面的抹压和养护工作。
   2 沉降收缩裂缝
   2.1 现象
   裂缝多沿结构上表面钢筋通长方向或箍筋上断续出现,裂缝宽度1~4mm,深度不大,一般到钢筋表面为止。多在混凝土浇筑后发生,混凝土硬化后即停止。
   2.2 原因分析
   混凝土浇筑振捣后粗骨料沉落,挤出水分、空气,表面呈现泌水,形成竖向体积缩小沉落,这种沉落受到钢筋、预埋件、模板、大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻碍或约束,或混凝土本身各部沉降量相差过大而造成裂缝,这种裂缝多发生在塌落度较大的混凝土中。
   2.3 预防措施
   2.3.1 加强混凝土配制和施工操作控制,不使水灰比、砂率、塌落度过大,振捣要充分,但避免过度。
   2.3.2 对于截面相差较大的混凝土构造物,可先浇筑较深部位,静停一段时间,待沉降稳定后,再与其它部位同时浇筑,以免沉降过大导致裂缝。
   2.3.3 对塌落度较大的混凝土,终凝前要对其表面进行第二次抹压,消除裂缝。
   3 温度裂缝
   3.1 现象
   表面温度裂缝走向无一定规律性,梁板类或长度较大的结构构件,裂缝多平行于短边,大面积结构裂缝常纵横交错。深进的和贯穿的温度裂缝一般与短边方向平行或接近于平行,
   裂缝沿全长分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,一般在0.5mm以下,沿全长没有多大变化。表面温度裂缝多发生在施工期间,深进的和贯穿的温度裂缝多发生在浇筑2~3个月或更长时间。
   3.2 原因分析
   3.2.1 表面温度裂缝多是由于温差较大造成的。混凝土结构构件,特别是大体积混凝土浇筑后,水泥水化会放出水化热,使内部温度不断升高,而外部则散热较快,造成混凝土内外温差较大。这种温差造成内部和外部热胀冷缩的程度不同,就在混凝土表面产生膨胀应力,而混凝土早期抗拉强度很低,因而出现裂缝。但这种温差仅在表面处较大,因此,只在表面较浅的范围内出现。
   3.2.2 深进的和贯穿的温度裂缝多是由于结构降温差较大引起的。当大体积混凝土基础、墙体浇筑时因其处于流动状态,或只有很低的强度,水化热造成的热胀受到的约束很小,硬化后发生的收缩将受到地基的强大约束,会在混凝土内部产生很大的拉应力,产生降温收缩裂缝。这类裂缝较深,有时是贯穿性的,将破坏结构的整体性。
   3.2.3 采用蒸汽养护的预制构件,混凝土降温控制不严,速度过快会导致构件表面或肋部出现裂缝。
   3.3 预防措施
   3.3.1 合理选择原材料和配合比,选用低热或中热的水泥,采用级配良好石子,严格控制砂、石含泥量,降低水灰比,也可掺入适量的粉煤灰,降低水化热。大体积混凝土在设计允许的情况下,可掺入不大于混凝土体积25%的块石,以吸收热量,节省混凝土。
   3.3.2 浇筑大体积混凝土时应避开炎热天气,如必须在炎热天气浇筑时,应采用冰水,对骨料设遮阳装置,以降低混凝土搅拌和浇筑温度。
   3.3.3 大体积混凝土应分层浇筑,每层厚度不大于300mm,以加快热量的散发,同时便于振捣密实、提高弹性模量。
   3.3.4 大体积混凝土内部适当预留一些孔道,在内部循环冷水降温。
   3.3.5 混凝土与垫层之间应设隔离层,使之能够产生相对滑动以减少约束作用。
   3.3.6 加强早期养护,提高抗拉强度。混凝土浇筑后表面及时用草垫、草袋或锯屑覆盖,并洒水养护,也可在表面灌水养护。在寒冬季节,混凝土表面应采取保温措施。混凝土本身内外温差应控制在20摄氏度以内。养护过程中应加强测温工作,发现温差过大要及时覆盖保温,使混凝土缓慢降温。
   3.3.7 蒸汽养护时控制升温速度不大于15摄氏度/小时;降温速度不大于10摄氏度/小时,并缓慢揭盖,避免急冷急热引起过大的温度应力。
   4 不均匀沉降引起的裂缝
   4.1 现象
   裂缝多属进深或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况相关,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈30度~45度角方向发展。裂缝宽度受温度变化影响小,因荷载大小而变化,且与不均匀沉降值成正比。
   4.2 原因分析
   4.2.1 结构、构件下面的地基软硬不均,或局部存在松软土,混凝土浇筑后,地基局部产生不均匀沉降而引起的裂缝。
   4.2.2 结构各部荷载悬殊,未做必要的处理,混凝土浇筑后因地基受力不均,产生不均匀下沉,导致出现裂缝。
   4.2.3 模板刚度不足,支撑不牢,支撑间距过大或支撑在松软土上,以及过早拆模,也常导致不均匀沉降裂缝的出现。
   4.3 预防措施
   4.3.1 对软土地基、填土地基应进行必要的夯实与加固
   4.3.2 避免直接在较深的松软土和填土上平卧生产较薄的预制构件,或经夯实加固处理后做预制场地。
   4.3.3 模板应支撑牢固,保证整个支撑系统有足够的强度和刚度,并使地基受力均匀。拆模时间不能过早,应按规定执行。
   4.3.4 结构各部荷载悬殊的结构,适当增设构造钢筋,以免不均匀下沉,造成应力集中而出现裂缝。
   4.3.5 模板支架一般不应支撑在冻涨土层上,如确实不可避免,应加垫板,做好排水,覆盖好保温材料。
   上面就是我要阐述的混凝土裂缝问题的四种成因与预防措施。安全第一,质量为主。保障安全,保证质量是我们建筑人的职责。在实际工程中会有更多的这样那样的问题,具体问题具体分析,出现问题要采用正确的措施,及时准确地把问题处理妥当。
   完美的世界需要我们人类的共同努力,一个完美的工程建设需要我们设计人员、监理人员以及施工人员等相关人员的通力合作,希望通过我们建筑人的不懈努力,为我们的城市,为我们的国家乃至全世界奉献出更多、更好的经典之作。为我们的子孙后代提供更好的生活环境。
   参考文献:
   [1]徐立新主编的《建筑工地技术手册》,中国建材工业出版社,2003年8月

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