淺析鋼筋混凝土結構中常見裂縫的成因及對策
(作者未知) 2011/10/8
【摘要】 本文分析了混凝土結構裂縫形成的原因,并制訂防止裂縫形成的措施。
【關鍵詞】 混凝土結構裂縫 原因 措施
【正文】
我國經(jīng)濟的高速增長,帶動了建筑業(yè)的快速、持續(xù)的發(fā)展。混凝土因其取材廣泛,價格低廉,抗壓強度高,可澆筑成各種形狀,并且耐火性好,不易風化,養(yǎng)護費用低,而成為當今世界建筑結構中使用最廣泛的建筑材料之一。而隨著商品混凝土的誕生,由于其施工方便快捷,性能穩(wěn)定,質(zhì)量可靠,勞動強度低,生產(chǎn)效率高,減少噪音,保護環(huán)境等綜合優(yōu)點,使得鋼筋混凝土結構在現(xiàn)代工程建設中有著廣泛的應用。
裂縫是固體材料中的某種不連續(xù)現(xiàn)象,混凝土結構中,裂縫是極為普遍的現(xiàn)象,裂縫將對結構產(chǎn)生嚴重的危害:
(一)影響結構承載力和使用安全性
對于受彎構件的樓板,盡管受彎區(qū)允許有寬度在一定范圍內(nèi)的裂縫存在,但是裂縫對結構承載力的影響是不可忽視的,尤其是一些使用者在裝修時又給地面增加了很多設計者沒有考慮的荷載時。
(二)影響結構的防水性
具有防水要求部位砼產(chǎn)生裂縫,除了影響結構安全性外,對使用者所帶來的最直接的問題是滲漏水的危害,尤其是在沒有做防水的部位表現(xiàn)突出。
(三)影響結構的耐久性和使用壽命
化學侵蝕、凍融循環(huán)、碳化、鋼筋銹蝕、堿集料反應等都會對混凝土結構體產(chǎn)生破壞作用。這些破壞作用的發(fā)生進行得快慢,除了受混凝土自身材料性質(zhì)的影響外,裂縫就是一個重要的影響因素?諝庵械腃O2、SO2氣體及雨水等就會順著裂縫進入混凝土內(nèi)部,促成鋼筋銹蝕的加快;堿集料反應及碳化速度的加快進行;從而引起耐久性的下降和縮短建筑物的使用壽命。
一、實際施工中常見混凝土裂縫原因分析
混凝土是一種抗拉能力極低的脆性材料,在工程項目施工和使用過程中,當發(fā)生溫度、濕度變化,而且在外荷載作用下,混凝土內(nèi)部產(chǎn)生了復雜的物理現(xiàn)象,尤其是在震動、地基不均勻沉降時,極容易產(chǎn)生裂縫。
(一)材料質(zhì)量
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成;炷了捎觅|(zhì)量不合格的材料,可能導致結構出現(xiàn)裂縫。砂石含泥量超過規(guī)定,不僅降低混凝土的強度和抗?jié)B性,還會使混凝土干燥時產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。砂石的級配差,或砂顆粒過細,用這種材料拌制的混凝土常造成側面裂縫。堿骨料反應,骨料中含有泥性硅化物質(zhì)與堿性物質(zhì)相遇,水、硅反應會生成膨脹的膠質(zhì),吸水后造成局部膨脹和拉應力,則構件產(chǎn)生爆裂狀裂縫,在潮濕的地方較為多見。
(二)地基變形
在鋼筋混凝土結構中,造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定與地基變形的情況,由于地基變形的應力相對較大,使的裂縫一般是貫穿性的。
(三)施工工藝
在鋼筋混凝土結構澆筑、構件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中,若施工工藝不合理,施工質(zhì)量低劣,可能產(chǎn)生各種形式的裂縫,特別是細長薄壁結構更容易出現(xiàn)裂縫。裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度因產(chǎn)生原因而異,比較典型且常見的如下:
1.混凝土養(yǎng)護,特別是早期養(yǎng)護質(zhì)量與裂縫關系密切。早期表面干燥可使其內(nèi)外溫度較大更容易產(chǎn)生裂縫。
2.鋼筋表面污染、保護層過小或過大,或亂踩綁扎的上層鋼筋,使承受負彎矩的鋼筋保護層加厚,導致構件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。
3.混凝土震搗不密實、不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞,導致鋼筋銹蝕或形成其它荷載裂縫。
4.混凝土澆筑過快,混凝土流動性較低在硬化前因混凝土振搗不足,硬化后沉實過大,容易在澆筑數(shù)小時后發(fā)生裂縫,即塑性收縮裂縫。混凝土攪拌、運輸時間過長,水分蒸發(fā)過多,引起混凝土塌落度過低,使得在混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
5.用泵送混凝土施工時,為保證混凝土的流動性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,導致混凝土凝結硬化時收縮量增加,混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。
6.任意留置施工縫且不按規(guī)定處理;炷练謱踊蚍侄螡沧r,接頭部位處理不好,易在新、舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。
7.在不宜施工的氣候條件下,勉強施工(如混凝土早期受凍、構件內(nèi)外溫差大),使構件表面出現(xiàn)裂紋,或局部剝落,或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。
8.施工時模板剛度不足,在澆注混凝土時,因側向壓力的作用使得模板變形,產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫;施工時拆模過早,混凝土強度不足,使得構件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。[
(四)設計構造
結構構件斷面突變或因開洞、留槽引起應力集中;構造處理不當現(xiàn)澆主梁在擱次梁處如沒有設附加箍筋或附加吊筋以及各種結構縫設置不當?shù)纫?b>(未完,下一頁)
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