建筑混凝土结构裂缝成因及其控制措施论文
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建筑工程混凝土裂缝成因分析摘要: 一直以来,混凝土裂缝是困扰建筑业多年的质量通病,如裂缝较多、较深,将直接影响结构安全。
阐述了混凝土裂缝的类型,分析了裂缝形成的主要原因,在此上提出了预防措施。
关键词: 混凝土;裂缝;成因分析近些年,随着我国经济的快速发展,无论城市设施建设还是工业与民用建筑的建设,用的商品混凝土也越来越多,尤其是的,但施工中的混凝土温度裂缝问题日显突出,并成为具有相当普遍性的问题,给带来了严重的安全隐患。
因此,对混凝土裂缝的成因进行分析,并在材料、施工等方面提出了相对应的裂缝控制方法有很重大的实际工程意义。
1混凝土裂缝原因分析1·1混凝土本身的影响主要是水泥水化热过高,混凝土在浇筑振捣以后,水泥水化过程中产生一定的热量,水化热聚在结构内部不易散失,引起急剧升温,在建筑工程中一般为20~30℃甚至更高。
由于结构物在一个自然散热条件中,实际混凝土内部的最高温度多数发生在混凝土浇筑的最初3~5 d。
随着混凝土龄期的增长,弹性模量的增高,对混凝土内部降温收缩的约束也就愈来愈大,以致产生很大的拉应力,当混凝土的抗拉强度不足以抵抗这种应力时,开始出现温度裂缝。
1·2混凝土的收缩变形混凝土的收缩,也是产生裂缝的重要原因。
实际所需拌和水比水泥水化所需的水要多得多。
拌和水中只有约20%的水是水泥水化所必须的,其余的都要被蒸发掉。
水分蒸发之后,引起混凝土收缩,当收缩受到约束时,则产生收缩应力,当收缩应力大于当时混凝上的抗拉应力时,则裂缝随之产生。
1·3地基和老混凝土与约束当混凝土浇筑在比较坚硬的基岩或老混凝土上时,混凝土浇注初期的水化热升温,产生膨胀,受到岩石或老混凝土的约束,将产生较小的压应力。
而当混凝土温度继续下降时,由于基岩或老混凝土对温降引起的收缩变形约束的结果,混凝土块内将出现较大的拉应力,裂缝随之产生。
1·4施工方面的因素违章施工、不当施工造成混凝土裂缝,夏季施工时由于运输车交通不畅耽搁时间,在泵车出料时混凝上的经时坍损较大,混凝土的和易性和流动性较差,现场工人人为加水,造成混凝土强度的降低,加水部分的混凝土水灰比和强度与原配合比的混凝土不同造成不同配比混凝土的凝缩裂缝和干缩裂缝。
毕业论文混凝土裂缝的控制混凝土是建筑工程中常用的材料之一,其优良的性能和可塑性使其广泛应用于各种建筑结构中。
然而,随着时间的推移和外界环境的影响,混凝土往往会出现裂缝现象,这不仅影响了建筑物的美观性,还可能对结构的安全性产生负面影响。
因此,混凝土裂缝的控制成为了一个重要的课题。
混凝土裂缝的形成是由于混凝土的收缩和变形引起的。
首先,混凝土在硬化过程中会发生收缩,这是由于水泥水化反应引起的。
其次,混凝土在受到外界荷载作用时会发生变形,如温度变化、地震等。
这些变形会导致混凝土内部产生应力,当应力超过混凝土的承载能力时,就会形成裂缝。
为了控制混凝土裂缝的发生,可以从以下几个方面进行考虑。
首先,合理设计混凝土结构是控制裂缝的重要手段。
在设计过程中,需要考虑结构的受力情况、使用环境和材料的特性等因素。
合理选择混凝土的配合比和添加剂,可以改善混凝土的性能,提高其抗裂性能。
此外,通过合理设置伸缩缝和预留缝,可以减少混凝土的收缩和变形,从而有效控制裂缝的发生。
其次,施工过程中的措施也对混凝土裂缝的控制起着重要作用。
例如,在浇筑混凝土时,可以采取适当的浇筑方式和工艺,如分层浇筑、温度控制等,以减少混凝土的温度变化和收缩变形。
此外,还可以采用预应力技术,在混凝土中引入预应力,增加其抗拉强度,从而减少裂缝的产生。
另外,混凝土的养护也是控制裂缝的重要环节。
在混凝土浇筑后,应及时采取措施进行养护,以保持混凝土的湿润和温度稳定。
这可以有效减少混凝土的收缩变形,降低裂缝的产生风险。
同时,还应注意避免外界因素对混凝土的影响,如避免直接阳光照射、避免温度急剧变化等。
此外,定期检测和维护也是控制混凝土裂缝的重要手段。
通过定期检测混凝土结构,可以及时发现裂缝的存在和扩展情况,采取相应的维修措施。
例如,可以采用注浆、补强等方法修复已经出现的裂缝,防止其继续扩展。
同时,还可以通过定期维护混凝土结构,保持其良好的使用状态,延长其使用寿命。
综上所述,混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题,需要从设计、施工、养护和维护等多个方面进行考虑。
浅析建筑工程混凝土结构裂缝的成因及防治方法【摘要】混凝土作为建筑工程最主要的材料之一,众所周知其质量的好坏与整个建设结构的强度、耐久、安全、抗震及美观性有着直接的影响关系。
结合混凝土特性分析了建筑结构常见部位产生裂缝的原因,并有针对性提出混凝土裂缝的防治方法。
【关键词】混凝土;裂缝;成因分析;措施混凝土在建筑工程上具有无可取代的地位,它具有强度高、可模性好等忧点。
所以,被广泛应用在建筑工程上。
但在使用过程发现,如果稍不注意其施工工艺细节、措施控制不当,混凝土出现裂缝的机会非常大。
从而降低混凝土的耐久性,影响结构的稳定性。
本文对混凝土结构中容易出现裂缝的部位、成因以及控制措施进行了重点分析。
1 大体积混凝土基础、板裂缝1.1 大体积混凝土发生裂缝常见原因大体积混凝土发生裂缝原因很多:水化热高、与环境气温温差大、或养护不当,若混凝土温度较高时突然浇冷水养护,也会产生无规则的多条微裂缝。
大量实践证明,大体积混凝土所产生的裂缝,大多数属于温度变化引起裂缝。
大体积混凝土浇筑后在升温阶段由于体积大,集聚在内部的水泥水化热不易散发,混凝土内部温度将显著升高,在混凝土内部产生压应力,在外表面产生拉应力,由于此时混凝土的强度较低,就有可能产生表面裂缝。
在降温阶段,新浇混凝土收缩,因存在较强的地基或基础约束而不能自由收缩,升温快,混凝土弹性模量低,徐变影响大,产生的拉应力大于升温时产生的压应力,当差值过大时,将在混凝土内部产生裂缝,最后有可能形成贯穿裂缝,为解决这类裂缝问题,必须合理控制温度。
1.2 大体积混凝土裂缝控制措施1.2.1 优先选用低水化热的矿渣水泥混凝土,并适当使用费用缓凝减水剂。
1.2.2 在保证混凝土设计强度等级的前提下,适当降低水灰比,减少水泥用量。
1.2.3 降低混凝土的入模温度,控制混凝土内外的温差(当设计无要求时,控制在25℃以内)。
如降低拌和水温度(拌合水中加冰屑或用地下水);骨料用水冲洗降温。
混凝土结构裂缝成因及控制措施在建筑物的结构中,混凝土是一种非常常见的材料。
它是一种耐久性很高的材料,可以承受很大的压力和重量。
然而,即使是最坚固的混凝土也会出现裂缝。
这些裂缝可能会影响到建筑物的安全和稳定性,因此必须尽早修复。
本文将探讨混凝土结构裂缝产生的原因以及控制措施。
一、混凝土结构裂缝的成因混凝土结构裂缝的产生有很多原因。
以下是一些常见的原因:1.施工问题混凝土施工过程中有许多因素可能导致结构裂缝的产生。
如果混凝土浇注时不均匀,或者在混凝土干燥太快时未进行适当的补水,混凝土可能会收缩并产生裂缝。
此外,混凝土的水泥含量过低或者混凝土品质不佳也可能导致裂缝产生。
2.温度变化混凝土结构在温度变化过程中也容易产生裂缝。
当混凝土暴露在高温环境中时,会进行热膨胀,而低温环境下则会进行收缩。
如果混凝土结构不足以承受这些温度变化,就会产生裂缝。
3.地基问题如果混凝土结构的地基存在问题,也可能会导致结构裂缝产生。
地基问题包括土壤的不稳定性、沉降或地震等。
这些问题会使混凝土结构受到额外的压力,从而导致产生裂缝。
二、混凝土结构裂缝的控制措施尽管混凝土结构裂缝产生的原因有很多,但是我们可以通过下列方法来控制和减少裂缝的产生:1.优化混凝土的制作制作优质的混凝土是减少裂缝产生的重要方法。
在混凝土制作过程中,应该注意适当调整水灰比、加入高品质的材料以及进行足够的搅拌。
这些措施有助于制作坚固的混凝土,从而减少裂缝的产生。
2.合理设计结构合理的结构设计也是减少裂缝产生的关键。
建筑物的设计应该考虑到建筑材料的性质以及温度变化、风力、地震等外部因素对结构的影响。
只有在建筑物的设计中考虑到这些因素,才能更好地控制裂缝的产生。
3.加强地基加强地基可以改善地基问题,从而减少混凝土结构的裂缝产生。
加强地基可以采用多种方法,其中包括选择更适合的基础材料、改善地基的排水情况、填充支撑层等。
4.定期维护定期的维护和检查也可以减少混凝土结构的裂缝产生。
浅谈混凝土裂缝的产生及防治毕业论文一、引言混凝土作为一种常见的建筑材料,广泛应用于各种建筑领域中。
然而,混凝土在使用过程中容易出现裂缝,这不仅会影响建筑物的美观性,还会对建筑物的安全性、耐久性等方面产生一定的影响。
因此,混凝土裂缝的产生及防治成为了建筑领域中的一个重要课题。
本文将从混凝土裂缝产生原因、分类以及防治措施等方面展开论述,旨在帮助人们更好地理解混凝土裂缝的产生原因,掌握混凝土裂缝防治技术,提高建筑物的安全性和耐久性。
二、混凝土裂缝产生原因混凝土裂缝的产生有多种原因,下面将分别进行介绍。
1. 强度不足混凝土强度不足是引起混凝土裂缝产生的主要原因之一。
如果混凝土的抗拉强度不足,它很容易在承受外力的作用下发生拉伸应力,从而引起裂缝的产生。
此外,混凝土的压缩强度不足也容易引起混凝土的局部破坏,形成微小的裂缝,随着时间的推移,这些微小的裂缝会逐渐扩大形成明显的裂缝。
2. 温度变化温度变化也是引起混凝土裂缝产生的因素之一。
在高温或低温环境下,混凝土容易发生膨胀或收缩,造成混凝土内部的应力变化,进而发生裂缝。
此外,由于日夜温差的影响,混凝土表面和内部温度差异较大,也会引起混凝土裂缝的产生。
3. 基础沉降在建筑物的基础中,存在着不同程度的沉降,这也是引起混凝土裂缝的重要原因,特别是建筑物的基础沉降不均匀的情况会更加明显。
当基础沉降不均匀时,会使混凝土中的应力也变得不均匀,造成局部的应力过大,从而引起混凝土的裂缝。
4. 设计不合理建筑物设计不合理也是混凝土裂缝产生的重要原因之一。
设计时未考虑到外界环境、物理力学等因素,从而导致建筑物发生变形、位移等问题,造成混凝土的裂缝。
此外,如果建筑物结构不够稳定,也会引起混凝土的裂缝。
5. 施工质量不良施工质量不良也是导致混凝土裂缝产生的重要原因。
施工时未能按照规范进行抹灰、养护等工序,或者施工过程中存在着不当的安装、缝隙处理等问题,从而导致混凝土出现瑕疵和局部应力不均,最终形成裂缝。
混凝土裂缝处理论文5则范文第一篇:混凝土裂缝处理论文混凝土裂缝处理论文前言混凝土是一种非均质脆性材料。
由于施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,由于裂缝的存在和发展通会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁结构的安全。
混凝土中常见裂缝及预防2.1 干缩裂缝及预防干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或浇筑完毕后的一周左右。
水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。
产生的原因主要有:内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。
干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。
干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等。
混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。
二是其干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在配合比设计中应尽量控制好水灰比,同时掺加合适的减水剂。
三是严格控制搅拌和施工中的配合比,用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。
四是加强早期养护,并适当延长养护时间。
五是在结构中设置合适的收缩缝。
2.2 塑性收缩裂缝及预防塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩,一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。
较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。
其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,受高温或较大风力的影响,表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。
混凝土裂缝产生的原因、控制措施及修补目录一、裂缝产生的原因分析 (1)(一)混凝土原材料质量方面 (1)(二)施工方面 (2)(三)温度和湿度的变化 (3)二、控制措施 (3)(一)混凝土原材料质量方面 (3)(二)施工方面 (4)(三)温度和湿度的变化 (5)三、混凝土裂缝修补 (6)(一)、修补设计 (6)(二)修补方法 (7)四、结语 (9)混凝土裂缝产生的原因、控制措施及修补摘要:混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料、需要时掺入外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。
在施工过程中,经常发现混凝土结构在成型后,出现各种裂缝。
由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题,使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。
轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等,严重的将威胁到人民的生命、财产。
混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病,本文主要通过近几年来的现场实践及查阅相关的技术资料,对混凝土裂缝产生的原因、应采取的控制措施及修补方法进行简要的阐述,并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。
关键词:混凝土裂缝原因控制修补一、裂缝产生的原因分析(一)混凝土原材料质量方面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,应严格控制原材料质量和配合比,避免材料不良引起的裂缝。
1、水泥。
水泥水化热是混凝土产生温度应力的主要因素,宜选择中热或低热的水泥品种,严禁使用安定性不稳定的水泥,因水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生积膨胀,产生裂缝。
2、如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。
3、碱-骨料反应:混凝土在固化以后,其内部所含的碱与其砂、石骨料中所含的碱活性物质将发生一种化学反应。
化学反应以后将产一种胶凝物质,而此种胶凝物质吸收水分会发生膨胀,尽管这一过程比较缓慢,但最终将造成混凝土楼板的裂缝。
混凝土裂缝成因与控制毕业论文引言混凝土作为一种重要的建筑材料,其在建筑中扮演着非常重要的角色。
而混凝土裂缝是混凝土结构中常见的问题之一,它不仅会影响建筑物的美观度,更会对其结构安全产生隐患。
因此,混凝土裂缝的成因及其控制一直是建筑工程中的一个研究热点。
本文将从混凝土裂缝的成因和控制两个方面展开讨论。
一、混凝土裂缝成因1.1 混凝土本身性质混凝土是一种具有弹性和延性的材料,但它受外界因素的影响,如湿度、温度等因素,就容易发生裂缝。
在混凝土硬化过程中,水分的蒸发速度、温度的变化以及外力的影响都会影响混凝土的收缩和膨胀,进而出现裂缝。
1.2 混凝土加工过程中的问题混凝土的水灰比、掺合比、浇筑时间、混合时间等因素都会影响混凝土的成型,从而导致混凝土裂缝的出现。
例如,水灰比偏高会导致混凝土的渗透性变差;掺合比不当会影响混凝土的强度;在混凝土浇筑过程中,混凝土的振捣时间和力度不足也会导致混凝土质量差,从而产生裂缝。
1.3 外界自然因素的影响外界的自然因素如地震、气温、湿度、风压等都会对混凝土产生影响。
例如,地震会产生地震波,从而导致混凝土结构的振动,进而导致裂缝的出现;气温和湿度变化可以引起混凝土的膨胀和收缩,同时也会影响混凝土的强度和韧性;风压也会对建筑物的结构产生影响,因此风压对混凝土产生的影响也是不可忽视的。
1.4 结构设计因素结构设计也是混凝土裂缝产生的因素之一。
如果结构设计不合理,混凝土结构在受力时就会出现问题,从而导致混凝土裂缝的出现。
例如,如果混凝土结构的刚度不够,就会在受到外界力的作用下发生变形,进而导致裂缝的出现。
二、混凝土裂缝的控制2.1 合理的混凝土配合比设计混凝土的配合比是影响混凝土质量的关键因素之一。
因此,在混凝土设计施工过程中,应根据实际情况确定合理的配合比,以保证混凝土的质量。
在具体实施过程中,应根据不同地区的气候、环境与建筑物体量的大小,选择适当的配合比,以减少混凝土裂缝的产生。
泰山职业技术学院毕业设计(论文) 题目:论混凝土裂缝成因及其防治措施系部:建筑工程系专业:建筑工程技术学号:200906010104学生姓名:赵大敏指导教师:梁茂珂职称:教授二O一二年六月二十日摘要混凝土是一种由沙石骨料、水泥、水及其他材料混合而形成的非均质脆性材料.由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中有着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是这些初始缺陷的存在,才使混凝土呈现出一些非均质的特性。
微裂缝通常是一种无害裂缝对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害,但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断扩展通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,即混凝土工程常说的裂缝。
随着城市建设的飞速发展和住宅改革制度的不断深入,用户对房屋环境和质量要求越来越高,建筑物(住宅)裂缝问题反映强烈,引起工程界及社会各界的广泛关注,由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,这一现象不仅影响人民群众的生命和财产安全,亦使建筑业的公信力受到严峻挑战.混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。
针对这一现象, 作为一个建筑工作者,在当前施工中如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事,本文将对混凝土裂缝的原因及危害, 混凝土裂缝的防治,从混凝土裂缝的种类入手,提出混凝土裂缝的危害,对混凝土裂缝成因进行分析,并对如何防治混凝土裂缝谈一些粗浅的见解。
关键词:混凝土;裂缝;特征;原因分析;防治措施;目录第1章绪论 (4)1.1 课题背景及目的 (4)1.2 国内外研究状况 (4)1。
3 课题研究方法 (4)第2章混凝土裂缝的特征及危害 (5)2.1 混凝土裂缝的种类 (5)2.2 混凝土裂缝的特征 (5)2.3 混凝土裂缝的危害 (6)第3章混凝土裂缝的原因分析 (7)3.1 原材料质量引起的裂缝 (7)3.2 施工施工工艺及流程造成的裂缝 (7)3.3 混凝土因自身特性产生裂缝 (9)第4 章混凝土裂缝的预防 (10)4。
混凝土裂缝成因及控制措施毕业论文目录容摘要 (I)引言 (1)1 绪言 (1)2 混凝土裂缝的分类及成因 (2)2.1 混凝土结构裂缝的分类 (2)2.1.1 按裂缝的成因分类 (2)2.1.2 按裂缝产生的时间分类 (5)2.1.3 按裂缝的形状分类 (6)2.1.4 按裂缝的发展状态分类 (7)2.2 混凝土裂缝的产生原因 (7)2.2.1 收缩裂缝的产生原因分析 (7)2.2.2 温度裂缝的产生原因分析 (9)2.2.3 沉陷裂缝的产生原因分析 (9)2.2.4 荷载作用裂缝的产生原因分析 (9)3 混凝土裂缝的预防措施及处理技术 (10)3.1 混凝土结构裂缝的预防措施 (10)3.1.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施 (10)3.1.2 温度裂缝的预防措施 (11)3.1.2 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施 (11)3.2 混凝土结构裂缝的处理技术 (12)3.2.1 表面封闭法 .................. .. (12)3.2.2 灌浆、嵌缝封堵法 ............ .. (12)3.2.3 结构加固法及混凝土置换法 (13)4 工程实例分析 ........................ . (15)4.1 工程概况 (15)4.2 工程设想 ...... (15)4.3 工程抗裂施工措施 ...... . (15)4.3.1 基础地基加固...... . (15)4.3.2 优化混凝土配合比 (15)4.3.3 外防水剂 ...... .. (17)4.4 其他措施 (17)5 结论与展望 (19)参考文献 (20)引言随着我国国民经济的高速发展,钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。
在建筑工程施工过程中,混凝土是城市建设中广泛使用的结构材料,但是伴随这类材料的生产研究与应用,混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。
钢筋混凝土结构出现裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,尤其是楼板的裂缝,轻者影响建筑物美观,造成渗漏水,重者降低建筑结构的承载力、稳定性和整体性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。
浅谈建筑混凝土结构裂缝的成因及其控制措施【摘要】建筑物钢筋混凝土结构的普遍应用,伴随着商品混凝土的推广,建筑楼面出现裂缝的机率在增加,日益受到社会人士关注;专家认为控制裂缝是个系统工程。
楼面结构出现裂缝原因复杂,有材料、温度变化等原因,也有设计、施工、使用等方面问题,而楼面沿板内预埋管线出现的裂缝尚未引起工程人员足够重视,寻找其成因,利于有目的进行裂缝控制。
【关键词】混凝土;裂缝;成因;控制
混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝,从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的概率也是很大的,相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害,但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性,会对钢筋产生腐蚀,是受力使用期应力集中的隐患,应当尽量在各方面给予重视,以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。
1.裂缝的成因分析
裂缝的形成有外荷载、结构计算模型差异、材料的收缩(主要为的混凝土收缩、温度变形)等原因造成。
从技术角度来分析,有设计、施工、材料等方面问题,主要反映如下:
1.1从设计方面看
(1)楼板刚度不足:设计按多跨连续板进行配筋计算,侧重于满足结构安全,较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素,楼板高跨比仅为l/33.6-l/35,其刚度较小对裂缝控制很不利。
(2)
楼板构造配筋设计不周:设计在支座处按常规配设负筋,在中部板面不配钢筋,当板面出现温度变形和混凝土收缩,因无构造钢筋约束,板面即出现裂缝。
(3)楼板内布线欠合理:由于水电施工图由各专业设计,实际施工中出现水电管交叉叠放,或由于设计考虑管内容线面积,部分预埋管径≥d25;且设计管线位置在楼板跨中,即在单层双向配筋处,楼板有效截面受到很大程度(15%-40%)削弱,成为楼板最易开裂的部位;当楼板收缩应力大于混凝土极限抗拉强度时,即出现沿管线表面呈直线状的裂缝。
(4)从房屋的空间结构来看,剪力墙刚度大,约束了剪力墙间梁板的水平向自由变形,而梁刚度又较板刚度大,因各类因素引起的水平向收缩变形均集中到剪力墙间刚度最小的板上,造成这块板开裂。
(5)膨胀剂的选用与掺量:设计未明确混凝土的限制膨胀率,只提出膨胀剂的品种和掺量范围,施工时按设计提供掺量进行配比施工,使混凝土的实际限制膨胀率不能达到最佳限制膨胀率。
1.2从施工方面看
(1)水电预埋管施工时在板内位置欠合理:管位置过高或过低;位置过高时,极易在板面出现因混凝土硬化收缩产生的裂缝,也易在维修裂缝或室内装修时损坏管线;两根管线并行布置时,管线间距过小甚至并拢,更易因管线集中而产生裂缝。
(2)空载养护期不足:从楼面混凝土浇完、收光至施工材料堆放,平均空载养护期仅为一天半,人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂。
且施工中用塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料因受剪力墙
钢筋影响多堆放在预埋管线部位。
1.3从材料方面看
楼板商品混凝土强度为c40(8层以下)c35(8-18层)c30(18层以上),其收缩变形值为同标号普通混凝土的1.2-1.3倍,且商品混凝土单方用水量过大(200kg),其中部分水在振捣时被游离出来,部分水与水泥结合成凝胶,相当大一部分为自由水仍留在混凝土孔隙中,成为混凝土干缩的隐患。
楼板拆模后,板面和板底长期裸露在大气中,后期施工的细石混凝土面层养护期过后也长期处于干燥环境中。
正是这种环境效应(受温度、湿度、风力影响使水泥石毛细孔、凝胶孔内的自由水由表及里逐渐蒸发),和尺寸效应(楼板裸露面积大,厚度薄)的共同影响,使楼板较其它构件更易出现干缩裂缝。
混凝土的干缩、温度收缩、收缩是要因,而由于施工管线预埋欠合理、楼板刚度不足、材料等多重原因综合,使本工程楼板沿预埋管线处出现大量裂缝。
2.裂缝的控制措施
2.1总体而言
2.1.1设计措施
(1)增配构造筋提高抗裂性能,配筋应采用小直径、小间距。
全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。
(2)避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
(3)在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限拉伸。
(4)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下,后浇缝间距20~30m,保留时间一般不小于60天。
如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况作设计变更。
2.1.2施工措施
(1)严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准,选用低水化热水泥,粗细骨料的含泥量应尽量减少(1~1.5%以下)。
(2)细致分析混凝土集料的配比,控制混凝土的水灰比,减少混凝土的坍落度,合理掺加塑化剂和减少剂。
(3)浇筑时间尽量安排在夜间,最大限度降低混凝土的初凝温度。
白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置,或用湿麻袋覆盖,必要时向骨料喷冷水。
混凝土泵送时,在水平及垂直泵管上加盖草袋,并喷冷水。
(4)根据工程特点,可以利用混凝土后期强度,这样可以减少用水量,减少水化热和收缩。
(5)加强混凝土的浇灌振捣,提高密实度。
(6)混凝土尽可能晚拆模,拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上,混凝土的现场试块强度不低于c5。
(7)采用两次振捣技术,改善混凝土强度,提高抗裂性。
(8)根据具体工程特点,采用uea补偿收缩混凝土技术。
(9)对于高强混凝土,应尽量使用中热微膨胀水泥,掺超细矿粉和膨胀剂,使用高效减水剂。
通过试验掺入粉煤灰,掺量15%~50%。
2.2具体措施
2.2.1加强设计控制。
梁板混凝土强度等级不宜大于c30;楼板应双层双向配筋,屋面、转换层楼面配筋宜加强;楼板内管线应避
免出现交叉(将交叉部位设置在梁或墙上);控制管线直径,使其不超过板厚的20%且≤d25;重视房屋外围护构件(外墙、屋面、门窗等)的保温设计,若使房屋具有良好的保温性能,不仅可大幅度降低房屋长期能耗,更是减少因温差变形而引起裂缝的有效手段。
2.2.2加强施工控制。
采取有效固定措施(经计算高度的钢筋撑脚,预埋管线时管扎在撑脚上或采用砂浆垫块固定)使预埋管布置在板中部;延长空载养护时间,减少早期荷载裂缝;并行走向管线间距应大于0.25m,在管线集中或交叉处设加强筋,并在上下部铺放钢丝网,宽度应大于管区100mm;控制施工期间及竣工后的门窗洞口风速,减少环境温差和风速对结构的影响。
2.2.3通过商品混凝土生产级配中材料的替换和外加剂的合理
使用,降低商品砼的水泥和水用量;配比中添加聚丙烯纤维,可有效减少早期收缩裂缝(本工程在14层、18层楼板及屋面使用,掺量为1.2kg/m3);合理选用混凝土膨胀剂(宜选用一等品),其掺量应经试配确定,来满足设计的限制膨胀率;加强养护,延长养护时间,也可在板面和板底拆模后涂刷养护剂,避免混凝土的早期干缩,确保膨胀剂产物的充分水化,使混凝土达到有效的补偿收缩作用。
2.2.4在施工前与设计沟通,精心编制施工组织设计,通过材料调换,使楼面面层与楼板混凝土一起浇捣(采取有效保护措施),同时提升上层钢筋位置,这样在不增加荷载前提下增大了楼板的刚度,将有效减少裂缝的出现。
[科]
【参考文献】
[1]管大庆.高温下大体积混凝土温度计算施工技术.1996,2.
[2]王铁梦.工程结构裂缝控制.北京:中国建筑工业出版
社.1997,8.。