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鋼筋混凝土結構裂縫的成因及防控措施

時間:2016-10-19 09:58來源:中國論文榜 作者:朱少銅 點擊:
摘要:鋼筋混凝土結構裂縫是土木工程中普遍存在的問題之一。本文主要分析了導致鋼筋混凝土結構裂縫的原因,并提出具體預防混凝土結構裂縫的措施,希望能在今后的生產實踐工作中保證混凝土的質量,盡可能的減少裂縫事件發生的可能性。 關鍵詞:鋼筋混凝土;結

  摘要:鋼筋混凝土結構裂縫是土木工程中普遍存在的問題之一。本文主要分析了導致鋼筋混凝土結構裂縫的原因,并提出具體預防混凝土結構裂縫的措施,希望能在今后的生產實踐工作中保證混凝土的質量,盡可能的減少裂縫事件發生的可能性。 

  關鍵詞:鋼筋混凝土;結構裂縫;防控 

  1.鋼筋混凝土結構裂縫的成因 

  1.1設計不科學 

  設計是工程施工前的重要階段,設計的出入也會影響到鋼筋混凝土的質量。在混凝土結構設計時,缺乏計算或漏算,設計結構受力情況與實際受力情況存在較大差異,混凝土配筋計算失誤、結構設計剛度不足等,都可能引起混凝土結構裂縫。例如,由于設計不當導致受拉區外邊緣的混凝土達到其抗拉強度時,雖然會有混凝土的塑性變形,不會馬上產生裂縫,但是當其拉應變接近混凝土的極限拉應變時,就會出現裂縫。 

  1.2材料質量不達標 

  混凝土原材料質量不符合設計要求會導致產生混凝土裂縫,尤其是水泥型號的選擇,水泥型號的應用,需要根據施工溫度、濕度與施工部位的不同,科學選擇不同型號水泥。在砂石集料應用上,應嚴格控制其級配及粒徑,保證含泥量在設計要求范圍內。如混凝土材料應用存在著質量問題,會導致結構裂縫產生。 

  1.3施工操作不當 

  混凝土硬化過程中,如果受到擾動,如未達到規定強度前加載、拆模等,可能引起混凝土裂縫,以及支座處負筋下沉產生裂縫。在施工過程中由于施工工藝不當,施工人員野蠻操作,任意踩踏鋼筋,致使支座處負筋下陷、抗彎強度降低,使板上部沿梁支座附近產生裂縫。在混凝土施工過程中,隨著水分蒸發、混凝土干縮,容易產生混凝土裂縫;混凝土攪拌工藝、運輸、澆筑與振搗,一旦某一個環節或多個環節出現施工質量問題,都容易引發混凝土裂縫;在混凝土澆筑過程中,如模板構造不合理,或出現模板支持剛度不足,過早拆模等,都可能會造成混凝土裂縫產生;混凝土施工過程中鋼筋出現碰撞移位現象,導致混凝土裂縫產生;如振搗不充分,出現漏振現象等,導致混凝土密實度不均,導致裂縫產生;完成混凝土澆筑后,缺乏有效養護,或養護時間不夠,均可能會引起裂縫產生。現澆板混凝土澆筑過程中如果振搗不密實,將導致混凝土強度降低,以致在加載過程中產生裂縫。 

  1.4混凝土的配料、攪拌 

  混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外摻混合材料外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土強度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土抗拉強度低,且其收縮性強,特別容易產生塑性收縮導致的裂縫;而泵送混凝土為了更好的滿足泵送條件,從而使得混凝土的坍落度增加,可是這樣也同樣會產生混凝土開裂的情況,究其原因是坍落度大的混凝土其較稀、流動性好,會使得澆筑的混凝土不均勻,局部發生粗骨料少,砂漿較多的現象,從而在混凝土脫水干縮后,其表面會有裂縫凸顯出來。 

  1.5養護不當 

  由于水泥是一種具有快硬、強度高以及水化熱大特點的建筑材料,因此,水泥在快速凝結硬化的過程中有大量由水化反應產生的熱量放出,并且水泥是混凝土的主要構成材料。如果不能及時采取有效的保水措施,在氣溫較高時,尤其是在酷暑下,混凝土會發生過快失水的情況,從而混凝土產生了不均勻收縮,比如在混凝土板現場澆筑的過程中,現澆板在混凝土快速失水的同時受到支座的約束,使得板中溫度應力增加,從而產生了混凝土板裂縫的情況。這些裂縫也首先產生在較薄弱的部位,是養護不當造成的。混凝土澆筑后,在規定時間如不能充分養護,將由于混凝土中的水泥不能充分水化而降低混凝土的強度,并且還會增加混凝土的碳化深度,而使混凝土強度和耐久性降低產生裂縫。 

  2.鋼筋混凝土結構裂縫的防控措施 

  2.1優化設計方案 

  現澆樓板中裂縫的產生主要是在房屋周圈的陽角附近,也就是在樓板的主要負彎矩筋處,而這些地方的共同點主要是采用了分離的方法配筋或是處,于樓層放射筋的末端。還有就是在樓地面外側的斜角開裂,并且這些裂縫在不同的房屋結構類型中均易產生。因此,建設單位和設計單位應注重這些方面設計要求和采取的措施方法,比如:在建筑物四周的陽角處,對樓面板的配筋加強;或是在負筋處改為沿建筑物的房間全長布置,并應把鋼筋進行適當的變密變粗。而從實踐中證明出的結果是注重以上部位的設計,對此部位進行加強后,能很好的解決樓板開裂的問題。控制裂縫的設計手段細筋密配形式布置受力鋼筋,可改善裂縫形態 混凝土結構應按設計規范的要求設置伸縮縫;設置后澆帶可減少早期混凝土收縮影響,但后澆帶不能代替伸縮縫。 

  2.2控制材料質量 

  加強商品混凝土的性能改善。現階段澆筑的混凝土幾乎全為商品混凝土,由于在市場環境下,混凝土廠家為了使得利益擴大化,經常采用性能低的外加劑和含泥量高的中粗砂作為混凝土的外加劑和原料,從而減少成本,增加利潤。而混凝土原料差會導致水泥等材料不能攪拌均勻,造成混凝土在同一環境下的凝結時間不統一,使混凝土在同一時期的強度不同產生開裂。因此,需要相關部門相互聯合,加強對商品混凝土廠家以及混凝土原料廠家的管理,并結合混凝土的制作流程和制作成本,合理的對市場上混凝土價格進行調整,促使商品混凝土廠家進行觀念的轉變,不再以數量盈利,而應以質量創造利益,從而對混凝土的原材料進行更好的控制,盡量減少商品混凝土的收縮值。建立健全混凝土質量市場控制體系,有助于商品混凝土的質量。把好混凝土的質量關就能夠從混凝土生產的源頭杜絕混凝土開裂現象。 

  2.3加強施工管理 

  在制作加工混凝土過程中,注重澆灌振搗的把握,提高混凝土的密實度;加強混凝土的養護及測溫工作;切實做好混凝土的攪拌、運輸、澆筑及養護等細節性工作;混凝土在成型后不可太早拆模,時間可以往后退,不能提前。拆模后,混凝土的表面溫度不能與原溫度環境相差 15℃以上,以防出現隱形裂縫;可應用國內通行的二次振搗技術,不僅可以改善混凝土強度,而且還能提高抗裂性;嚴格把關材料質量和配比關系。混凝土澆搗前,應先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。 

  2.4優化配合比 

  混凝土配合比的科學性與合理性,直接影響著混凝土整體性能,影響著混凝土施工的經濟性。水化熱較大引起溫度裂縫是混凝土結構裂縫的重要成因,降低水化熱,可以從優化混凝土配合比入手,降低水灰比,明確水泥用量與水用量,避免出現混凝土質量問題。 

  2.5做好混凝土的養護 

  混凝土的養護中最重要的是早期階段的養護,早期的妥善養護會很好的避免混凝土的表面脫水開裂,所以必須采用塑料薄膜等材料進行覆蓋,然后在上面澆水養護。在混凝土終凝后,也需要澆水養護,養護期一般為7 d~14 d。 

  在裂縫產生后,為了工程的質量和混凝土的觀感度,我們需要在進行裝修工程之前對裂縫進行修繕和處理。混凝土裂縫的修繕和處理主要有壓力注漿法、開槽填補法。也可通過在裝修工程階段有混凝土裂縫的地方增設鋼絲網進行加強的方法,保證混凝土樓面的質量。 

  3.結語 

  混凝土結構裂縫的出現是不可避免的工程慣例,但是我們可以把握其裂縫形成的原因特性,在混凝土裂縫方面做出總結,更好的在今后的工作當中進行防治,制作出更好結構的混凝土。總的來說,在混凝土防治重點方面最主要的還是“防”,防范于未然。 

  參考文獻: 

  [1]冷永建.混凝土裂縫的成因、預防和處理[J].科技資訊.2010(12) 

  [2]孫偉.現澆混凝土結構裂縫成因探討[J].資治文摘(管理版).2009(06) 

  [3]孫潔.高性能混凝土的性能分析及應用研究[J].中國住宅設施.2010. 


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