钢筋 混凝土 结构相关论文 工业建筑混凝土结构裂缝常见问题分析1 摘要:我国国民经济的高速增长带动了建筑业的快速、持续的发展。混凝土因其取材广泛价格低廉抗压强度高可浇注成各种形状并且耐火性好不易风化养护费用低成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一。而随着商品混凝土的诞生由于其施工方便快捷性能稳定质量可靠劳动强度低生产效率高同时又可减少噪音保护环境等综合优点更是把混凝土推向了一个顶峰。本文针对工业建筑混凝土结构裂缝进行各种问题进行分析并在实际建筑过程中总结经验提出解决方案。 关键词:混凝土结构裂缝原因预防措施 工业建筑混凝土结构裂缝是极为普遍的现象其中较多的要数钢筋混凝土构件。实践证明混凝土结构件和相当部分裂缝是可以通过设计手段、施工措施来克服的本文就常见的容易忽视问题引发裂缝的原因进行归纳并提出相应的预防措施。 1、常见混凝土裂缝原因分析 混凝土是一种抗拉能力极低的脆性材料尤其工业建筑改扩建项目在施工和使用过程中当发生温度、湿度变化轧机震动、地基不均匀沉降时极容易产生裂缝。近年来随着建筑技术、建筑材料、施工工艺的发展和试验检测手段的进步不仅重视其物理性能同时重视其化学性能。如AAR碱集料反应以及化学介质的侵蚀会使混凝土结构过早产生裂缝降低混凝土强度。 1.1、材料质量 材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好。苦工程上用了这些不合格的材料就会导致豆腐渣工程所以说只有材料的质量关把好了工程质量才会在根本上得到保证。 1.2、地基变形 在钢筋混凝土结构中造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定与地基变形的情况由于地基变形的应力相对较大使的裂缝一般是贯穿性的。 1.3、施工工艺 施工工艺着重强调以下几点: 1水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。 2混凝土是一种人造混合材料其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏都可能使裂缝产生的直接或间接原因。 3模板构造不当漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过拆模等都有可能造成混凝土开裂。施工过程中钢筋表面污染混凝土保护层太大或太小浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。 4混凝土养护特别是早期养护质量与裂缝关系密切。早期表面干燥可使其内外温度较大更容易产生裂缝。 1.4、结构受荷 结构受荷后产生裂缝的因素很多施工中和使用都可能出现裂缝。例如
早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30一40的设计荷载就可能出现裂缝肉眼一般不能察觉而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的这类裂缝有的文献称之为无害裂缝。在钢筋混凝土设计规范中分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2一0.3nun.对那些宽度超过规范规定的裂缝以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害需加以认真分析慎重处理。 1.5、设计构造 结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中构造处理不当现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。 1.6、湿度变形裂缝 普通混凝土在空气中硬结时体积会发生收缩由此而在构件内产生拉应力在早期混凝土强度较低时混凝土收缩值最大。因此若构件早期养护不良极易产生收缩裂缝。这类裂缝在现浇剪力墙、水池底、壁等工程结构中最为常见。 1.7、徐变裂缝 结构构件在内应力的作用下除瞬时弹性变形外其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。据文献记载受弯构件由于徐变变形的作用其长期变形值可增加23倍因变形量加大而使拉区混凝土承受拉应力造成裂缝的出现。预应力构件因徐变会产生较大的应力损失降低了结构的抗裂性能。此类裂缝常见于受弯构件的拉区其特征与承受荷载出现裂缝相同。 1.8、施工方面 由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。如混凝土结构养护不良或养护时间不够水灰比过大、水泥或外加剂加入量过大搅拌时间不够、振捣不实钢筋表面污染、保护层过小或过大任意留置施工缝且不按规定处理后期施工扰动前期混凝土构件内外温差大未采取有效措施在不宜施工的气候条件下勉强施工冬季施工未采取防冻措施等。 2、预防措施 2.1、材料选用 1水泥:应选用水化热较低的水泥严禁使用安全性不合格水泥。 2粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料。级配良好孔隙率小无碱性反应有害物质及粘土含量不超过规定。 3细骨料:宜用颗粒较粗、孔隙较小含泥量较低的中砂。 4外掺料:宜采用减水剂等外加剂以改善混凝土工作性能降低用水量减少收缩。 2.2、配料 1配合比设计:采用低水灰比、低用水量以减少混凝土的收缩。 2禁止任意增加水用量。 3配制混凝土时计量应准确要严格控制灰比和水泥用量搅拌要均匀离析的混凝土必须重
新拌匀后方可浇灌。 2.3、配筋 钢筋配置应严格按施工图施工尤其重视以下各点: 1从塑性铰区延性考虑钢筋品种、规格、数量的改变、代用必须考虑对构件抗裂性能的影响做到强度弱梁。 2钢筋位置要正确。保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂钢筋间距过大易引起钢筋之间的混凝土开裂。 2.4、模板工程 钢筋混凝土结构裂缝的预防在模板工程中应注意以下各点: 1模板构造要合理以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。 2模板和支架要有足够的刚度防止施工荷载特别是动荷载作用下模板变形过大造成开裂。 3合理掌握拆模时间拆模时间不能过早应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。但也不能太晚尽可能不要错过混凝土水化热峰值。 2.5、混凝土浇筑 1混凝土浇筑时应防止离析显现振捣应均匀、适度。 2加强混凝土的早期养护时间。在气温高、湿度低或风速大的条件下更应及早进行喷水养护。当浇水养护有困难时或者不能保证其充分湿润时可采用覆盖保温等方法。 2.6、施工技术 1加强地基的检查与验收工作基坑开挖后及时通知勘察及设计单位到场验收。对较复杂的地基设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探当探出有不利地质情况时必须先对其加固处理并经验收后方可进行下一步施工。 2开挖基槽时要注意不扰动其原状结构。合理安排施工顺序。相邻建构筑物间距较近时一般应先施工较深基础以防止基坑开挖破坏已建基础的地基。 在现代建筑施工过程中钢筋混凝土工程尤为显见因为重视钢筋混凝土在施工过程中的各类问题有利于建筑行业的发展更有利于施工的安全及工程的实用性。混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施尽可能采取有效的技术措施控制裂缝使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度特别是避免有害裂缝的出现以确保工程质量使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。 参考文献: 1、陈晓东-浅谈商品混凝土结构裂缝的控制-泰州职业技术学院学报-2004-22、商品混凝土结构裂缝产生原因及预防措施-科技咨询-建筑科学2004-43、王铁龙工程结构裂缝控制北京中国建筑工业出版社 4、陈志源土木工程材料第2版武汉理工大学出版社