钢筋混凝土结构裂缝及预防
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钢筋混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施
一、钢筋混凝土结构裂缝产生的原因
1. 施工质量问题:施工中不严格按照设计要求进行施工,如混凝土浇筑不均匀、振捣不到位等,会导致结构内部应力不均匀,从而产生裂缝。
2. 材料质量问题:混凝土配合比不合理、水泥品种不合适、钢筋质量不达标等,都会导致混凝土结构的强度和韧性不足,从而产生裂缝。
3. 外部荷载作用:建筑物在使用过程中,受到外部荷载的作用,如风荷载、地震荷载等,超出了结构的承载能力,从而产生裂缝。
4. 温度变化:混凝土结构在温度变化过程中,由于热胀冷缩不均匀,也会导致结构产生裂缝。
二、钢筋混凝土结构裂缝的控制措施
1. 加强施工管理:严格按照设计要求进行施工,加强对材料质量的检验,确保混凝土的强度和韧性符合要求。
2. 采用优质材料:选择优质水泥、砂子和石子,保证混凝土的配合比合理,钢
筋的质量符合标准。
3. 加强结构设计:在结构设计中,考虑到外部荷载的作用,合理设置构造节点和转换节点,保证结构的承载能力。
4. 加强温度控制:在混凝土浇筑后,及时进行保温措施,避免温度变化过大,导致结构产生裂缝。
5. 加强维护管理:定期对建筑物进行检查和维护,及时发现和处理裂缝,防止裂缝扩大影响结构的安全。
6. 采用预应力混凝土结构:预应力混凝土结构具有较高的抗裂性能,可有效控制裂缝的产生。
混凝土露筋及裂缝陷成因及防治措施一、露筋1、现象钢筋砼结构内的钢筋露在砼表面。
2、原因分析砼浇注振捣时,钢筋垫块移位或垫块太少甚至漏放,钢筋紧贴模板;钢筋砼结构断面较小,钢筋过密,如遇粒径大碎石卡在钢筋上,砼水泥浆不能充满钢筋周围;因配合比不当砼产生离析,或模板严重漏浆;砼振捣时,振捣棒撞击钢筋,使钢筋移位;砼保护层振捣不密实,或木模板湿润不够,砼表面失水过多,或拆模过早等,拆模时砼缺棱掉角。
3、预防措施(1)灌注砼前,检查钢筋位置和保护层厚度是否准确。
(2)为保证砼保护层的厚度,要注意固定好垫块。
(3)钢筋较密集时,选配适当粒径的碎石。
碎石最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋净距的3/4。
结构截面较小,钢筋较密时,可用细石砼浇注。
(4)操作时不得踩踏钢筋,如钢筋有踩弯或脱扣者,及时调直,补扣绑好。
4、处理方法将外露钢筋上的砼残渣和铁锈清理干净,周围打毛,用水冲洗湿润,再支模用灌浆料填充平整,浇水养护;若露筋较深,将薄弱砼、夹渣剔除,冲刷干净湿润,用高一级的细石砼捣实,认真养护。
二、施工缝夹层1、现象施工缝处砼结合不好,有缝隙或夹有杂物,造成结构整体性不良。
2、原因分析在灌注砼前没有认真处理施工缝表面,浇注前,捣实不够;灌注大体积砼结构时,往往分层分段施工。
在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物积存在砼表面,未认真检查清理,再次灌注砼时混入砼内,在施工缝处造成杂物夹层。
3、预防措施(1)在施工缝处继续灌注砼时,如间歇时间超过规定,则按施工缝处理,在砼抗压强度不小于1.2Mpa时,才允许继续灌注。
(2)在已硬化的砼表面上继续灌注砼前,除掉表面水泥薄膜和松动碎石或软弱砼层,并充分湿润和冲洗干净,残留在砼表面的水予清除。
(3)在浇注前,施工缝宜先铺抹水泥浆一层。
4处理方法当表面缝隙较细时,可用清水将裂缝冲洗干净,充分湿润后抹水泥浆。
对夹层的处理慎重。
补强前,先搭临时支撑加固后,方可进行剔凿。
钢筋混凝土裂缝产生的原因及防控措施
钢筋混凝土裂缝产生的原因主要有以下几点:
1. 强度不均匀:钢筋混凝土结构中的混凝土、钢筋、连接件等单元的强度不均匀,在受到约束和荷载作用时容易引起裂缝。
2. 温度变化:温度变化是导致钢筋混凝土裂缝的主要原因之一。
当温度变化较大时,钢筋混凝土中的不同部分膨胀程度不同,从而引起裂缝。
3. 沉降变形:地基承载能力低、沉降大,或钢筋混凝土结构自重、荷载等作用下导致的沉降变形也是造成裂缝的主要原因。
为了防止钢筋混凝土产生裂缝,需要采取以下措施:
1. 设计合理:钢筋混凝土结构的设计应该基于良好的结构力学理论,合理计算荷载,选用优质的材料,设计出更加稳定的结构形式。
2. 施工规范:施工应按照钢筋混凝土制作工艺的规范要求,采用先进的施工工作技术,确保构建质量,避免出现过度振捣或不均衡浇筑现象。
3. 检测监测:在钢筋混凝土结构使用过程中,需要进行定期的检测和监测,发现问题及时处理,避免裂缝扩大。
混凝土结构裂缝成因及防治随着我国建设事业的飞速发展,混凝土因其取材方便、经济实用、可模性好等被广泛应用于交通、水利工程和城市建设中。
近日频发的桥梁倒塌、楼房倾斜开裂等事故让人们对于混凝土结构物的安全更加重视。
因此,正确分析裂缝成因,采取有效措施防止裂缝的出现和扩展显得尤为重要。
混凝土结构裂缝的分类及成因混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的不密实非均质脆性结构材料。
裂缝是混凝土结构最为常见的病害,不仅会影响工程质量的整体外观形象,降低结构物的抗渗和抗冻能力,导致钢筋锈蚀,影响结构物的耐久性,裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。
混凝土裂缝主要分为荷载裂缝和非荷载裂缝两种。
1.1荷载作用引起的裂缝钢筋混凝土结构,在使用荷载的作用下,截面上产生的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等这些正常荷载效应都会使混凝土发生变形。
当其拉应变或者剪切应变大于混凝土极限值时会使钢筋混凝土构件产生裂缝。
由荷载作用引起的裂缝一般是与受力钢筋以一定角度相交的横向裂缝。
2.2非荷载作用引起的裂缝1)温度变化。
混凝土在浇筑、凝固、硬化过程中,由于水泥的水化反应释放大量的水化热,造成混凝土构件内外部温差较大,膨胀不一致,混凝土表面产生拉应力,当这种拉应力超过了混凝土极限拉应力便产生裂缝;新旧混凝土接合面、分层分块不合理、养护不及时等会引起混凝土构件深入贯穿裂缝,这种裂缝危害性极大。
2)收缩变形。
混凝土在空气中结硬时体积要缩小,产生收缩变形,这种变形不同成度地受到边界的约束作用。
对于这些受到约束而不能自由伸缩的构件,混凝土的干缩就可能导致裂缝的产生。
3)钢筋锈蚀。
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。
在建筑施工中常常发现,全现浇钢筋混凝土楼屋面板的裂缝是工程施工中较难克服的质量通病之一,特别是工程梁板的裂缝发生后,易渗水,影响结构安全,往往会引起投诉、纠纷以及索赔要求等。
如何从设计、材料、施工三大方面提出改进和防治措施,总结实践中的经验和教训,以施工为主、兼顾设计和材料原因,分析楼面裂缝的综合性防治及具体措施。
1 设计原因引起的裂缝设计方面的原因是:数据提供不准确、计算错误,受力钢筋截面偏小或板偏薄,混凝土等级偏低,节点不合理,截面不够,梁的跨度过大、高度偏小,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素做综合考虑,致使配筋偏小偏少,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,伸缩缝设置不合理或未设置,顶层屋面板的温度应力过大又无可靠的措施,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,设计时对施工恒荷载和活荷载及装饰材料荷载考虑不足等因素均容易导致混凝土开裂。
2 施工原因引起的裂缝2.1 材料质量水泥、砂、石等质量不符合规定的要求,特别是砂石含泥量超标,降低混凝土梁板的标号,造成裂缝。
2.2 施工工艺(1)采用的商品混凝土水灰比较大,商品混凝土厂商以采用大粉煤灰掺量。
混凝土的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。
(2)现浇板中预埋管线较多较粗,管线敷设重叠,管线放于下层板筋底,减少保护层厚度,造成裂缝。
(3)施工中人为踩踏钢筋,造成正负受力钢筋之间的有效高度不够,影响抗拉强度,产生贯穿裂缝。
钢筋保护层厚薄不均匀,不论过大过小,钢筋位移都会影响钢筋的正常受力,产生裂缝。
(4)模板刚度强度不足、构造不当、支撑刚度不足、支撑的地基下沉等都可能造成混凝土开裂。
施工中抢工期,混凝土梁板拆模过早,提前超载堆荷,也可能导致出现裂缝。
(5)大体积混凝土施工时,未采取可靠的质量保证措施,水泥在水化及硬化过程中,散发大量热量,使混凝土内外部产生温差,超过一定值时,因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。
混凝土结构裂缝及预防措施摘要:在钢筋混凝土结构的建设和使用过程中,钢筋混凝土结构出现裂缝是一种非常普遍的现象,这不仅对构筑物外观厂房较大影响,同时对构筑物的使用功能和耐久性产生影响,严重是对构筑物的安全性构成威胁,甚至于完全丧失其使用功能。
目前,裂缝问题引起了人们的广泛关注。
因此,探讨钢筋混凝土结构裂缝的产生原因和预防措施及其补救措施是很有必要的。
提出七条比较常用的裂缝处理措施。
并结合实例分析了裂缝的产生原因及处理方法。
关键词:混凝土结构裂缝成因预防措施处理方法1混凝土裂缝产生的原因及影响因素1.1裂缝类型分析(1)钢筋混凝土结构裂缝的类型钢筋混凝土结构裂缝就其展开程度分为表面裂缝、贯穿性裂缝、破坏性裂缝;就其在结构表面形状分为网状裂缝、爆裂状裂缝、不规则短裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝等;按其发展情况分为稳定裂缝和不稳定裂缝、能闭合裂缝和不能闭合的裂缝;按其尺寸大小分为微观裂缝和宏观裂缝两类,微观裂缝是混凝土内部固有的一种裂缝,它是不连贯的,一般存在混凝土结构内部,尺寸较小裂缝宽度通常情况下不超过0.5mm。
宏观裂缝是指尺寸较大的裂缝,裂缝宽度通常情况小大于0.5mm,可存在混凝土内部,也可存在于混凝土表面;按时间可分为施工期间形成的雷锋和使用期间产生的裂缝;按其影响因素可分为设计因素裂缝、材料因素裂缝、施工因素裂缝、使用因素裂缝、温度因素裂缝,不均匀变形因素裂缝、钢筋锈蚀裂缝等几大类。
(2)塑性裂缝塑性裂缝出现在结构表面,形状不规则且长短不一,这种裂缝太多出现在混凝土浇筑初期。
塑性裂缝又成龟裂,严格来说属性干缩裂缝,出现很普遍。
产生这种雷锋的因素是多方面的:如当新拌混凝土的坍落度较大,而振动时间过长时,水泥浆浮在上层,骨料下沉时收到钢筋或其他物质的约束,出现不均匀沉降,从而是混凝土的表层产生裂缝‘浇筑后混凝土表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面水分蒸发过快,产生急剧收缩,而此时混凝土早起强度不能抵抗这种变形应力,因而开裂;使用收缩率较大的水泥,水泥用量过大,或使用过量的细砂和粉砂混凝土水灰比过大,也会导致这种裂缝出现。
钢筋混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施以钢筋混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施为题,本文将从原因和控制两个方面对钢筋混凝土结构裂缝进行分析。
一、裂缝产生的原因钢筋混凝土结构裂缝的产生原因有很多,主要包括以下几个方面:1. 荷载作用:长期承受荷载的钢筋混凝土结构容易产生裂缝。
当荷载超过结构的承载能力时,会导致结构发生变形,从而引起裂缝的产生。
2. 温度变化:钢筋混凝土结构在温度变化的作用下,会产生热胀冷缩现象,特别是在温度变化较大的地区,容易导致结构产生裂缝。
3. 施工过程:不合理的施工操作也是裂缝产生的原因之一。
比如混凝土浇筑时振捣不均匀,或者养护不到位等,都可能导致结构产生裂缝。
4. 材料质量:钢筋混凝土结构中使用的材料质量也会影响结构的裂缝产生。
如果混凝土中的骨料不合格,或者钢筋的质量不达标,都会导致结构产生裂缝。
5. 地震作用:地震是引起钢筋混凝土结构裂缝的重要原因之一。
地震的震动会使结构发生变形,从而导致裂缝的产生。
二、控制措施为了避免钢筋混凝土结构裂缝的产生,需要采取一系列的控制措施,包括以下几个方面:1. 设计合理:在结构设计阶段,应根据工程的实际情况和要求,合理确定结构的受力形式和尺寸,确保结构的承载能力和变形能力满足要求,从而减少裂缝的产生。
2. 施工规范:在施工过程中,要严格按照设计要求和规范进行施工操作。
比如混凝土的浇筑应注意振捣均匀,养护要到位,避免因施工不当而导致结构裂缝的产生。
3. 引入预应力技术:预应力技术可以提高结构的抗裂性能,通过在结构中引入预应力,可以减小结构的变形,从而减少裂缝的产生。
4. 使用优质材料:在施工中使用优质的混凝土骨料和钢筋材料,可以提高结构的抗裂性能,减少裂缝的产生。
5. 加强监测和维护:对已建成的钢筋混凝土结构,应加强监测和维护工作,及时发现和修复结构中的裂缝,防止其进一步扩大和加剧。
钢筋混凝土结构裂缝的产生原因复杂多样,但通过合理的设计、规范的施工、优质的材料以及加强监测和维护等措施,可以有效地控制和减少裂缝的产生。
钢筋混凝土质量缺陷处理措施一、钢筋混凝土开裂处理措施:1.控制混凝土含水量和保持湿润状态,避免混凝土快速干燥;2.施工时采取适当的收缩补偿措施,如设置伸缩缝或使用收缩剂等;3.加强施工工艺管理,避免操作不当引起的开裂;4.加强设计和施工监督,确保结构受力和温度变化的充分考虑。
二、钢筋混凝土空鼓处理措施:1.加强施工工艺管理,确保混凝土浇筑严密,避免产生空鼓;2.加强施工现场监督,及时发现和修复已经出现的空鼓;3.做好混凝土的拌合和浇筑过程中的振捣工作,确保混凝土与钢筋和模板之间充分粘结;4.加强设计和施工监督,确保结构受力和荷载的充分考虑,避免因为设计和施工不合理引起的空鼓。
三、钢筋混凝土裂缝处理措施:1.根据裂缝的情况确定处理措施,如贴补缝、加固处理等;2.加强施工现场监督,及时发现和修复已经出现的裂缝;3.通过增加剪力钢筋、加大截面尺寸或加固已有结构等方式改善结构受力;4.加强设计和施工监督,确保结构受力和荷载的充分考虑,避免因为设计和施工不合理引起的裂缝。
四、钢筋混凝土材料缺陷处理措施:1.加强材料检验和质量控制,确保混凝土和钢筋的质量达到设计要求;2.定期对结构进行检测和维修,及时发现和修复已经出现的材料缺陷;3.采取防锈措施,确保钢筋表面无锈蚀;4.加强设计和施工监督,确保材料质量得到保证,避免因为材料质量问题引起的缺陷。
综上所述,钢筋混凝土质量缺陷的处理措施包括控制混凝土开裂、加强施工工艺管理、加强设计和施工监督等。
通过合理的措施和技术手段,可以有效预防和处理钢筋混凝土质量缺陷,提高结构的安全性和耐久性。
混凝土六大常见裂缝及其措施防治混凝土裂缝是由于混凝土结构由于内外因素的作用而产生的物理结构变化,而裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。
只有正确识别混凝土裂缝的产生原因,采取相应的措施,消除隐患,才能确保结构安全和正常使用。
1塑性坍落裂缝一般多在混凝土浇注过程或浇注成型后,在混凝土初凝前发生,由于混凝土拌合物中的骨料在自重作用下缓慢下沉,水向上浮,即所谓的泌水,若是素混凝土,混凝土内部下沉是均匀的,若是钢筋混凝土,则混凝土沿钢筋下方继续下沉,钢筋上面的混凝土被钢筋支顶,使混凝土沿钢筋表面产生顺筋裂缝。
这种塑性塌落裂缝,对于大流动性混凝土或水灰比较大的混凝土尤为严重。
裂缝一般特征:混凝土沿钢筋表面产生顺筋裂缝。
裂缝防治措施:要仔细选择集料的配级,做好混凝土的配合比设计特别是要控制水灰比,采用适量的减水剂;施工时混凝既不能漏振也不能过振,避免混凝土泌水现象的发生,防模板沉陷;如果发生这类裂缝,可在混凝土终凝以前重抹面压光,使裂缝闭合。
2塑性收缩(干缩)裂缝一般多在混凝土浇注后,还处于塑性状态时,由于天气炎热、蒸发量大、大风或混凝土本身水化热高等原因,而产生裂缝。
裂缝一般特征:一般有两种形状:一种为不规则龟纹状或放射状裂缝;另一种为每隔一段距离出现一条裂缝;有时上述两类裂缝同时在混凝土构件上出现。
裂缝防治措施:选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥;严格控制水灰比,掺和高效减水剂来增加混凝土的塌落度和和易性,减少水泥及水的用量;浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透;混凝土浇筑完毕及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润;尽量避开在过高温天气下浇筑混凝土。
3温度裂缝一般是由于外界温度变化,使混凝土产生胀缩变形,这种变形即为温度变化,当混凝土构件受到约束时,将在混凝土构件内产生应力,当由此产生的混凝土内部的拉应力超过混凝土抗拉强度极限值时,混凝土便产生温度裂缝。
现代物业・新建设 2012年第11卷第6期工程施工 Engineering Construction近年来,随着建筑业的蓬勃发展,商品混凝土开始得到广泛的应用。
在此期间,混凝体结构的施工工艺有了长足的进步,强度等级也日趋升高,结构形式和混凝土的传输形式也有了明显的改善。
但由于钢筋混凝土结构的复杂性、特殊性,在施工、使用过程中往往容易出现裂缝,从而影响到建筑物的正常生产、使用。
这一问题长期困扰着大批的工程管理人员和技术人员。
因此,对钢筋混凝土的结构裂缝成因及预防措施进行分析、探讨,具有重要的现实意义。
1 结构裂缝产生原因1.1 材料因素一般情况下,混凝土中都有较大的含泥量和其他杂质,会严重影响混凝土结构的抗拉性能,有的甚至在骨料中掺入了对结构有害的膨胀物,这些都会导致混凝土裂缝的产生。
因此,混凝土的拌制应遵循“精料供应”原则。
水泥、砂石等材料的选配直接关系到结构裂缝的出现,因此,选配合理材料,严格把好材料质量关,保障对混凝土的质量有关键的作用。
1.2 施工工艺在混凝土结构的施工过程中,由于混凝土水分蒸发,引起的干缩现象是结构产生裂缝的重要因素。
模板的支撑刚度不足、构造不当、地基下沉或有漏水漏浆、模板过早拆除等情况,都会引起混凝土结构的开裂。
若钢筋表面有污染,或在浇筑过程中由于操作不当而引起钢筋发生位移,混凝土的保护层太厚、太薄;施工中控制不严格,有超载堆荷现象;施工过程中,有大风、高温等恶劣环境等等都会引起钢筋混凝土结构出现裂缝现象。
1.3 塑性收缩在混凝土结构的浇筑初期,结构表面大多会出现一些长短不一、形状不规则的塑性收缩裂缝。
塑性收缩裂缝的形成因素主要有:①新拌混凝土坍落度较大,当振动时间超过规定要求时,会导致骨料下沉,泥浆上浮,产生不均匀沉降,引起混凝土结构表面出现裂缝。
②混凝土浇筑后,没有及时做好防护措施,导致结构表面水分蒸发,产生剧烈收缩,引起开裂。
③水泥、细砂用量过多,使用水泥的伸缩率较大,或粉砂混凝土结构中水灰比不合格,也是导致裂缝出现的原因。
2024年混凝土工程中裂缝的预防与处理混凝土裂缝的预防:
1. 控制混凝土的水灰比和配合比,确保混凝土均匀、凝固均匀。
2. 使用高性能混凝土材料,如添加剂和外加剂,来增加混凝土的强度和耐久性。
3. 使用适当的混凝土施工工艺,如合适的浇筑和振捣方式,以保证混凝土的密实性。
4. 建立合理的施工温度控制系统,控制混凝土的温度和温度变化,以避免温度差引起的裂缝。
5. 定期检查和维护混凝土结构,及时修复已发生的裂缝,以防止扩大和深化。
混凝土裂缝的处理:
1. 初步处理裂缝前,首先要查明裂缝的产生原因和性质,以便采取相应的处理方法。
2. 对于较小的裂缝,可以使用填充材料,如胶黏剂、聚合物改性材料等来填补裂缝。
3. 对于较大的裂缝,可能需要进行裂缝封堵,如使用填充材料和钢筋加固等技术来修复裂缝。
4. 对于严重的裂缝,可能需要进行结构加固和维修,如使用钢板、碳纤维加固等措施。
总之,混凝土裂缝的预防和处理既需要技术实力,也需要施工管理的细致和严谨。
混凝土工程的质量控制是一个复杂的过程,应该由专业的工程师和技术人员来负责。
浅析钢筋混凝土结构裂缝及预防
摘要:建筑物的钢筋混凝土结构产生裂缝不但会影响建筑的美观,更重要的是会对建筑物的质量和稳定性产生影响,所以要导致结构裂缝的原因入手,尽量防止混凝土结构的裂缝出现,做好预防措施。
关键词:钢筋混凝土结构裂缝产生原因预防
近年来,我国钢筋混凝土施工工艺有了巨大的进步,混凝土结构的强度日益提高,结构形式日趋复杂,在建筑的钢筋混凝土结构领域,结构裂缝问题是一个普遍存在的质量问题,而且也有日趋增多的趋势,是建筑工程的一大技术难题。
一钢筋混凝土结构裂缝产生的原因
钢结构混凝土裂缝的发生是由多种因素引起的,各类裂缝产生有如下主要影响因素:
1载荷引起的裂缝
混凝土结构受荷后产生裂缝的因素很多,在施工和使用过程中,结构长期承受着静载、动载和变形荷载等作用,都有可能产生裂缝。
第一类由外荷载(包括静载和动载)的直接作用和结构的次应力引起的裂缝,其几率约为20%;另一类是由变形荷载(包括不均匀沉降、温度变化、湿度变异、膨胀、收缩、徐变等变形因素)引起的裂缝,其几率约为80%,同时两类载荷裂缝又是互相影响的,外荷载为主要原因产生的裂缝通常会伴有变形的影响,而变形引发的裂缝往往与外荷载的作用有关系[1]。
普通钢筋混凝土结构在承受了
30~40%的设计荷载时,就可能出现裂缝,肉眼一般不易察觉,而构件的极限破坏荷载往往是在设计荷载的 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。
一般地,肉眼可以看见的裂缝为0.02mm-0.05mm,从工程有害影响最小的界限判断,裂缝不能大于0.05mm。
对那些宽度超过规范规定的裂缝以及不允许出现的裂缝,则需加以认真分析,慎重处理。
2 钢筋腐蚀引起的裂缝
钢筋腐蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构耐久性失效的主要原因之一。
当混凝土保护层过薄,密实程度不够时,混凝土碳化到钢筋部位,钢筋失去钝化膜的保护将会生锈,钢筋生锈后的体积会膨胀,对周围混凝土挤压,从而引起了混凝土沿钢筋裂开,这种裂缝叫“先锈后裂”,同时混凝土出现开裂反过来又会促进钢结构更快的锈蚀,当环境湿度较大或周围存在有害介质是,这种恶性循环的速度变加快[2]。
因此,这种钢筋腐蚀引起的裂缝必须引起高度重视,常见的裂缝特征是裂缝沿钢筋分布,裂缝周围混凝土发酥,高出原有的混凝土表面,并有褐色锈渍渗出。
3 外界温湿度变化的影响
钢筋混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对混凝土裂缝的产生有着很大的影响,混凝土内部结构的温度是由浇注温度、水泥水化热和结构的散热等各种温度叠加组成的。
浇筑温度与环境温度直接相关,外界的气温越高,混凝土的浇筑温度也就会愈高,当外界的环境温度降低时,则会在钢筋混凝土结构的内外形成温度梯
度,而且如果外界得环境温度的下降很快,则会在结构上形成很大的温度应力,极其容易引发混凝土的开裂[3]。
而且当环境的温度发生变化时,建筑材料热胀冷缩,建筑物的各部分结构将产生不同的变形,从而引起彼此制约的应力,如果建筑物顶部和墙体之间的构造处理不适当,顶部和墙体的膨胀系数不一样,也会产生温差裂缝。
另外环境的湿度对钢筋混凝土结构裂缝的产生也有很大的影响.
二防止裂缝产生的措施
钢筋混凝土结构的裂缝产生有时候是不可避免的,但其危害程度却是可以控制的,结构裂缝控制的主要方法可以通过设计、施工、材料等多方面的综合技术措施将裂缝控制在可接受的范围内。
1 原材料的选择
混凝土结构裂缝产生的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量,而且混凝土越厚,水泥用量越大,水化释放的热量越高,结构内部形成的温度梯度越大,相应的内外温度应力越大,产生裂缝的可能性就越大。
因此在混凝土原材料的选材上应尽量使用低热或者中热的矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥,充分利用混凝土的后期强度,尽量降低混凝土中的水泥用量;在条件允许的情况下,尽量选用粒大、质优的石子,一方面可以减少用水量,另一方面也可以相应减少水泥用量;另外为了降低用水量,适量掺加干燥收缩小、减水率高的外加料和外加剂是非常必要的,如在原料中加入粉煤灰,可以显著的减低混凝土结构的水化热,加入适量的减水剂,可
以有效地增加混凝土结构的强度,延缓水化热释放的速度[4];另外钢筋混凝土结构中的钢筋质量对于结构的收缩也有一定的约束作用,但与配筋率的高低有关,,对连续式梁板不宜采用分离式配筋,孔洞处配加强,对混凝土腰部增配构造钢筋,构造钢筋的直径由8mm~14mm,间距100mm~200mm,视情况而定,构造钢筋细一点密一点可以提高混凝土的极限拉伸。
2施工控制
施工单位应在混凝土浇注前组织详细的混凝土浇灌施工工艺设计,并协调设计监理、设计等管理部门组成浇筑领导小组,对混凝土的浇筑、振捣、养护及坍落度控制作出技术方案,并严格执行,特别是对坍落度的控制必须严格且得到搅拌站的同意。
另外在施工过程中也有要求和控制,首先混凝土搅拌的时间要适当,过短、过长都会造成拌合物均匀性变坏而增大沉陷,在高温情况下施工,搅拌过程中可向混凝土中添加冰水,施工现场的露天沙石可加覆盖,并在浇筑前用冷水降温。
严格控制混凝土的浇筑速度,下料时不宜过快,防止物料堆积,而且一次浇筑的结构不可过高、过厚,要保证混凝土结构内外温度的均匀,振捣要充分,严格控制振捣时间,移动距离和插入深度,严防漏振及过振。
对已浇筑的混凝土在终凝前可以进行二次振捣,以排除混凝土结构因渗水而形成空隙,提高结构的粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性[5]。
3 养护工艺
混凝土结构的养护是施工中一项关键的程序,主要是让浇注好的混凝土结构保持适当的温度和湿度,以便减小混凝土结构内外的温差,维持结构的正常,防止裂缝的产生和发展。
所以在混凝土结构浇筑完毕后,要在其表面及时加上覆盖,而且覆盖要严密并且保湿效果好。
养护条件对混凝土的收缩影响很大,如养护14天的结构收缩率比养护3天的结构收缩率越能降低20%,保温保湿养护时间应当不低于半个月,重大工程就应低于一个月[6]。
如果环境相对湿度越低,风速越大,太阳辐射越强,则收缩越大,特别是高空浇灌容易引起开裂,如高架桥梁及桥墩,而在潮湿条件下,结构内外温差稳定,水泥的水化充分、完全,从而提高混凝土的抗拉强度。
在工程结构领域中混凝土结构裂缝问题一直是该领域探讨的重点,对于混凝土裂缝,应以预防为主,在优化配合比设计,改善施工工艺,提高施工质量及加强养护等方面采取有效技术措施,会使施工质量得到良好的效果。
参考文献:
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