普通钢筋混凝土构件裂缝问题的探讨__墨水学术,论文发表,发表论文

所属栏目:推荐论文发布时间:2011-02-25浏览量:131

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  【摘要】对普通钢筋混凝土构件普遍存在的裂缝问题进行探讨,并对微裂缝的问题进行概念上的澄清。
  
  
  关键词构件裂缝混凝土钢筋扇形筋
  
  
  住宅商品化之后,住宅建筑中普通钢筋混凝土构件的裂缝问题,经常会引起住宅买方(住户)和卖方(房屋开发公司)间的纠纷。而在一般房屋的施工中,普通钢筋混凝土构件的裂缝问题,有时也别业主(建设单位)笼统地视为质量问题,因而认为是承建单位和监理单位的工作失误。
  
  对于这些问题,作者对有关专业著作和法规进行了认真的再学习,觉得目前在某种程度上流行的一些概念还有待澄清。因此,对普通钢筋混凝土构件的裂缝问题提出以下几点看法。
  
  第一,普通钢筋混凝土构件就是带裂缝工作的。
  
  目前有一种看法,认为普通钢筋混凝土构件(特别是认为现浇钢筋混凝土构件)是不该有裂缝的。持有这种看法的人,主要是业外人士。但显然,这种认识的不正确的。大家知道,普通钢筋混凝土构件是由是由钢筋和混凝土这两种性能差异极大的材料组成的。通俗地讲,钢筋是韧性材料,而混凝土是脆性材料,是经不起较大的张拉力作用的。钢筋混凝土构件在受到荷载或其它间作用(比如温度变化或者是混凝土固有的收缩而使构件受到某种约束)时,构件的全截面或部分截面便会产生拉应力。钢筋的抗拉强度很大,在拉应力作用下,它可能只会稍作延长,而不会开裂;而混凝土却相反,会开裂,即产生裂缝。
  
  要使钢筋混凝土构件不产生裂缝(确切地说,是不产生肉眼能见的裂缝),目前条件下可有两个办法:一是对混凝土可能的受拉部位施加预压应力;二在在可能出现裂缝的部位配以大量钢筋。前一种混凝土就是预应力混凝土,但它已经不属于普通钢筋混凝土的范围,在住宅等一般建筑物的一般构件(如楼板、墙板、圈梁等)中也很少应用,因此不在本文探讨范围内。而后一种混凝土中所配的大量钢筋将多到不合理的程度,从而造成极大的浪费,而且对某些原因(例如温度变化和混凝土本身干缩)引起的裂缝仍将是无效的,因此国家的技术政策和法规并不支持这种做法。这种不支持,不仅在我们国家如此,世界各国也都是这样,而且有些国家,即使是发达国家,对混凝土构件裂缝的规定甚至比我国还要“马虎”些。
  
  因此,作为国家标准的《混凝土结构设计规范》GBJ10-89第3.3.4条规定,对于使Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ级钢筋的钢筋混凝土构件,在室内正常情况下,一般构件时,裂缝是允许出现的,但它的最大宽度不得大于0.3mm,某些有利条件下,甚至可不大于0.4mm,而在潮湿环境下或与土壤直接接触的一般构件,则不得大于0.2mm。这里的一般构件,包括了圈梁、楼板墙板等在内。
  
  房屋建筑设计人员是按照设计规范设计的。如果他设计的普通钢筋混凝土构件在设计时所考虑的的各种直接或间接作用影响下,产生了不超过规范允许的一定宽度的裂缝(为了简便起见,本文把这种不超过允许宽度的裂缝称为微裂缝),则这个构件仍然是合格的。
  
  同样,作为国家标准的《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301-88第5.3条规定,混凝土(分部)工程中如设计部允许开裂的,严禁出现裂缝;如设计允许开裂的,裂缝宽度必须符合设计要求。在实际工程中,设计人员一般不在设计图纸或设计文件中具体提出哪些构件允许开裂,也不提出裂缝允许宽度是多少。在这种情况下,自然应该根据上述设计规范的规定来执行。因此普通钢筋混凝土一般构件出现一些微裂缝,就不是什么质量问题了,不能据此来判定该构件不合格。
  
  综上可见,住户因房屋中普通钢筋混凝土构件出现微裂缝而向房屋开发公司提出索赔甚至要求退房;建设单位因此而责难承建单位和监理单位,都是不合理的。
  
  第二,对微裂缝观念的#p#副标题#e#澄清
  
  微裂缝的出现,是否会影响到构件的使用寿命呢?这是一个需要认真分析的问题。
  
  我们国家在上世纪的七十、八十年代,曾对不同地区、不同环境下带裂缝工作了二十到七十年的钢筋混凝土构件进行了剖形观察(即凿开混凝土保护层,对裂缝处的钢筋锈蚀情况作观测),观测的结果说明,在干燥情况下,即使很宽的裂缝处,钢筋基本上也无锈蚀;在室外雨淋或室内有消耗的环境下,带裂缝的混凝土构件,只要裂缝的宽度不超过0.2mm,即使钢筋出现锈蚀,情况也不严重。这些事实说明,微裂缝对混凝土的使用寿命并无实质性影响。上述GB10-89规定了微裂缝的最大宽度,其根据即在于此。
  
  有一种概念,认为普通钢筋混凝土构件的裂缝可以通过采取适当的设计措施和施工措施加以避免和消除。这种看法显得有些绝对了。的确,正确的设计和施工可以减少裂缝的数量和宽度,但无论如何总不可能消除微裂缝。与此联系,有人认为在楼板的角部常出现与板边成45°角的贯穿楼板厚度的裂缝,而如果布置了与裂缝垂直的钢筋(所谓“扇形筋”)这种裂缝就可以消除。但经过理论和实践证明。由于这种裂缝大多是由于温度升降热胀冷缩或是混凝土本身固有的收缩引起的,因而配这种钢筋的效果不理想。
  
  从事实看,嵌固在砖墙内的楼板其角部一般都按设计规范要求布置有角部构造钢筋,施工时一般也不会漏放,只是这种钢筋不是扇形的,而是垂直于板边布置。从力学原理讲,这种构造筋与上面提到的扇形筋的作用是一致的。只是提供的抗力稍有不同而已。实践证明,垂直于板边的角部构造筋仍不能完全消除裂缝,所以扇形筋仍不能完全消除收缩裂缝,因此造成扇形筋不能达到预期的效果。
  
  最后还有几点需要说明:
  
  1、上述看法,应该得到普及。
  
  2、本文并无意为错误或违规的设计和施工开脱责任,仅说明好的设计和施工固然可以消除较宽裂缝并限制或减少裂缝。在目前现有条件下,不可能完全消除微裂缝。
  
  3、本文不涉及地下室和水箱等特殊结构的裂缝问题。
  
  
  
  
  参考文献
  
  (1)《混凝土结构设计规范》
  
  (2)《建筑工程质量检验评定标准》
  
  
  
  
  

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