混凝土结构裂缝防治浅析_论文发表__墨水学术,论文发表,发表论文,

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:216

副标题#e#
　　混凝土结构裂缝防治浅析
　　韦祖训
　　广西桂林盛丰建设有限责任公司广西桂林541001
　　摘要：通过对钢筋混凝土结构裂缝产生过程原因进行分析，探讨了钢筋混凝土结构裂缝产生的原因，提出了钢筋混凝土结构裂缝的预防措施和技术处理方法。为防止和处理钢筋混凝土结构的裂缝，提高施工项目实体质量有着重要积极的作用。
　　关键词：钢筋混凝土结构；裂缝分析；防治措施
　　随着我国经济的快速发展，城市化进程的加快，工业与民用建筑如雨后春笋般大量涌现，混凝土结构形式被大量采用。但由于混凝土各组成材料自身物理特性及施工工艺等原因，现浇混凝土硬化后易出现裂缝。如果现浇混凝土结构出现裂缝，既影响建筑物的外观，又影响建筑物的使用功能。当裂缝宽度超过一定限度（我国相关规范规定最大裂缝宽度限值Wlim=0.1mm~0.3mm）时，会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土结构的整体刚度和承载能力，影响建筑物的耐久性及防渗性能。因此，现浇混凝土结构的裂缝需要我们引起重视，并认真分析把握其产生发展的根本原因，在实际工程施工中采取相应的预防及处理措施。以下是本人根据工程管理实践经验，对现浇混凝土结构裂缝控制的基本措施及处理方法提出探讨。
　　一、设计方面
　　1.1、设计因素
　　1.1.1设计人员一般会对某一单元楼板进行考虑，往往忽略整个楼面的统一构造及楼板与其他构件的良好衔接与约束作用，从而造成建筑工程中各部分楼板实际受力相互不协调，致使某一截面应力集中出现裂缝，而这些与理论设计的理想情况有较大差异，也是现阶段容易忽略的问题。
　　1.1.2设计结构时安全储备偏小，配筋不足或截面较小，使梁板成型后刚度差，整体挠度偏大，引起四角裂缝。
　　1.1.3设计板厚不够时，又不做挠度验算，整体挠度偏大，同样会引起板四角裂缝。
　　1.1.4建设方为提高土地利用率，要求房屋设计时，房屋的长度过长，但同时未设置伸缩缝，在温湿度的作用下，容易在薄弱环节产生收缩裂缝。
　　1.2、设计方面的主要预防措施
　　1.2.1建筑设计人员应注重整体设计概念，结合具体实际情况，避免因部分单元设计给楼板及衔接部位产生应力集中，提高实际与理论设计的吻合度，减少误差。对于无法避免应力集中的部位，设计时采用局部构造处理措施。例如：在板面四周及墙体连接的部位配置钢筋网片、角钢角铁等。
　　1.2.2建筑平面造型在满足使用要求的前提下，力求简单，布局有规则，避免平面形状突变。若平面有凹口或形状不规则时，应采用加强措施；同时要控制建筑物的长高比，增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力，。
　　1.2.3正确设置沉降缝、变形缝，位置和宽度选择适当，构造要合理。房屋结构伸缩缝最大间距不宜大于45m，且不应超过房屋的三个单元。
　　1.2.4正确选择结构板厚，提高整体刚性。现浇楼（屋）面板设计板厚不宜小于100mm，厨房、厕所等不宜小于90mm。
　　二、材料方面
　　2.1原材料因素
　　2.1.1混凝土配合比设计与实际存在偏差，水灰比过大，加大水泥用量，当混凝土脱水凝固时，产生塑性收缩裂缝。
　　2.1.2选用水泥不当，同等强度的水泥品种，水化热越高，越容易引起混凝土硬化后的干缩裂缝。
　　2.1.3粗细骨料粒径级配不合理，砂粒直径过细，人工砂和风化山砂的使用，且含有碱性物质或有害物质，骨料中含泥量超标，使用过量粉砂等，均能破坏混凝土的胶凝，使混凝土硬化后产生裂缝。
　　2.1.4现大量采用的商品混凝土，为满足坍落度大、流动性好的泵送要求，过量添加泵送剂、粉煤灰等，造成水灰比相对较大，粗骨料少而砂浆多，当混凝土脱水收缩凝固时，产生塑性收缩裂缝。
　　2.2.材料方面的主要预防措施
　　2.2.1优化混凝土设计配合比，在施工过程适时监测混凝土各组成材料的含水量。综合考虑运距、泵#p#副标题#e#送要求和混凝土性能要求等因素，经过试配优化比选，确定最佳混凝土施工配合比。传统的混凝土配合比设计方案（即假定容重法和绝对体积法）是以强度为基础，即根据“水灰比定则”设计配合比。而全计算配合比设计方案是以工作性、强度和耐久性为基础，通过混凝土体积模型推导出用水量和砂率计算公式，并且将此二式与水灰比定则相结合实现混凝土各组成材料和配合比的全计算。全计算与传统设计方法相比较，全计算法使混凝土配合比设计由半定量，由经验走向科学。与传统配合比设计相比，全计算更方便快捷地得到优化的混凝土配合比。
　　2.2.2针对不同用途的混凝土正确选择水泥品种，选用安定性好的水泥，避免在同一混凝土中使用不同种类、等级的水泥品种。且尽可能选用干缩值小水化低且早期强度较高的硅酸盐水泥，在大体积混凝土结构中可选用矿渣水泥或粉碳灰水泥。
　　2.2.3砂、石等粗细骨料洁净，粒径适当，级配合理。含泥量符合要求，避免使用粉砂。
　　2.2.4严格控制商品混凝土质量，现场取样按取样标准严格执行。施工单位在订购商品混凝土时，应根据工程的不同部位和特性提出对商品混凝土的质量要求。
　　三、施工方面
　　3.1.施工因素
　　3.1.1地基处理不当或土质疏松，模板支模方案未经严格论证与审查，造成模板整体强度与刚度不足，模板支撑在轻弱土层上，当地基遇水浸蚀或在混凝土未达到规定强度之前均因模板承载力不足导致混凝土结构挠曲过大，从而引起混凝土沉降裂缝。
　　3.1.2大体积混凝土或较长的墙、板、基础等结构，未制定科学施工方案、施工顺序、施工缝及后浇带的设置不合理。混凝土硬化后，产生应力，在应力集中处形成裂缝。
　　3.1.3钢筋绑扎位置不准确，保护层厚度不符合要求，钢筋表面锈蚀严重，钢筋代换时未考虑对构件抗裂性能的影响，以及施工过程中将钢筋踩踏失位又未及时改正等均可造成裂缝。
　　3.1.4在混凝土浇筑过程中过分浇捣，造成粗骨料沉落；混凝土表面呈沁水现象，在混凝土表面形成砂浆层，导使混凝土的表层比下层干缩性大，待水蒸发后，形成裂缝。
　　3.2.施工方面的主要预防措施
　　3.2.1加强地基的检查与验收，模板立杆支撑在回填土上时，回填土应夯实，压实系数小于0.93，且支撑下应加设一定厚度的垫块，混凝土浇筑过程中防止地基被水浸泡。若在混凝土表面上支撑要设垫木并加木楔。模板支模方案须经严格论证与审查合格批准后，方能进行施工，施工过程中特别是混凝土浇筑过程中，要做好模板支撑系统的监测。
　　3.2.2大体积混凝土要有专项施工方案，施工顺序、施工缝及后浇带的设置科学合理。尽量使用低热和中热的矿渣水泥，粉煤灰水泥，并减少水泥用量，降低水灰比，降低水化热，结构尺寸较大时，可采取分层，分块浇筑，以利于混凝土散热。也可在大体积混凝土内部预置冷却管道，通冷水或冷气冷却，减小混凝土的内外温差。有条件或情况允许，也可采用向大体积混凝土中抛掷石块，利用石块吸收混凝土的水化热，从而降低混凝土的内外温差，避免混凝土产生裂缝。大体积混凝土施工时，同时应做好温度测控工作，采取有效措施，以保证构件内外温差不超过25℃。
　　3.2.3钢筋施工必须符合设计要求并满足现行标准规范的要求，设计文件未注明钢筋固定方法的，应在图纸会审时，经设计单位补充确认。施工过程中，严格管理，提高操作人员的素质，避免造成人为隐患，失位的钢筋要及时进行处理纠正。
　　3.2.4混凝土振捣符合操作规程要求，做得不漏振、不过振。在混凝土浇筑阶段，可采用二次振捣的工艺，即在混凝土初凝前进行二次振捣，此办法可避免混凝土因沉降收缩而引起的裂缝。
　　四、养护方面
　　4.1.混凝土养护因素
　　4.1.1养护不良和养护不当，混凝土浇筑后未按规定进行养护，也没有采取有效的保湿措#p#副标题#e#施。过早养护会影响混凝土的凝结；过迟养护，由于混凝土表面水分蒸发过快，失水导致混凝土产生急剧的体积收缩而产生裂缝。
　　4.1.2大体积或较长的墙、板壁混凝土结构，模板拆除过早，形成裂缝。
　　4.1.3夏季施工，混凝土在高温时段入模，未采取降温散热措施，混凝土内部温升累积，内外温差过大，导致混凝土形成裂缝。
　　4.2.养护方面的主要预防措施
　　4.2.1按规范及施工标准进行养护，特别是要加强混凝土早期养护。养护的目的在于创造适当的温湿度条件，保证或加速混凝土的正常硬化。不同的养护方法对混凝土性能有不同影响。常用的养护方法有自然养护、蒸汽养护、蒸压养护、干湿热养护、电热养护、红外线养护和太阳能养护等。
　　4.2.2大体积或较长结构的混凝土，应做好温控工作。墙、壁类结构不宜拆模过早，且要拆模先后次序，拆模后要刷涂养护剂，覆盖保湿保温。
　　4.2.3高温季节施工，可采用搭设遮阳板等辅助措施，可错开高温时段浇筑混凝土，混凝土浇筑后，及时用湿润的草席、麻片等覆盖，并注意淋水养护，适当延长养护时间。在春夏季节，室外温度高而湿度较低，新建筑的混凝土表面沁水很快被蒸发，３～４小时左右就会使混凝土失水过多造成混凝土塑性收缩裂缝。因此我们可在混凝土浇筑第一次收浆时用薄膜跟进覆盖养护，初凝后即浇水保湿，能有效避免混凝土产生裂缝。
　　五、结论
　　混凝土结构的裂缝控制一直是工程界的一大难题。诚然，合理的设计能防止很大一部分裂缝的产生，但是施工阶段的裂缝控制技术也很关键．只有经过合理设计和精心施工的建筑物，其裂缝才能控制在理想范围之内。
　　参考文献
　　1.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
　　2.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
　　3.《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）