混凝土裂縫形成的原因及預防措施

1、混凝土裂縫形成的原因及預防措施        摘  要:大量的工程和實踐理論分析表明,鋼筋混凝土構(gòu)件基本上都是帶裂縫工作的,只是有些裂縫很細,甚至肉眼看不見(縫寬<0.5mm),一般對結(jié)構(gòu)的使用無大的危害,允許其存在。有些裂縫在使用荷載或外界物理及化學因素作用下,不斷產(chǎn)生和發(fā)展引起混凝土碳化、保護層剝落及鋼筋銹蝕,使鋼筋混凝土強度和剛度受到削弱,耐久性降低,嚴重時甚至發(fā)生垮塌事故,危害結(jié)構(gòu)的正常使用,必須加以控制。    關鍵詞:混凝土;裂縫;原因  

2、0; 1 混凝土裂縫的成因    1.1原材料質(zhì)量引起的裂縫。    混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成?；炷了捎貌牧系馁|(zhì)量不合格,可能導致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。    1.2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(cè)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(gòu)件產(chǎn)生爆裂狀裂縫,在潮濕的地方較為多見。 

3、0;  1.3拌和用水及外加劑拌和用水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對堿骨料反應有影響。    1.4施工違反操作規(guī)程。    常見因素有攪拌、運輸時間過長;振搗不良;澆筑速度過快;塑性混凝土下沉;施工縫接茬處理不好;初期養(yǎng)護不當,早期受凍;鋼筋骨架構(gòu)造不當(主箍筋配置、主箍筋間距、主筋搭焊接錨固、輔筋和預埋件問題等);亂踩配筋致使保護層減小;模型板剛度不足;模板支架下沉或失穩(wěn);過早拆模等;其中多數(shù)屬物理性缺陷。   

4、 1.5構(gòu)件受力、變形使內(nèi)應力超越材料強度。    常見的受力有拉伸(中、偏拉)、壓縮(中、偏壓局壓)、彎曲(少筋、適筋、超筋)、剪切(少箍、適箍、超箍、沖切)、扭轉(zhuǎn)等狀態(tài);常見的變形有因過大不均勻沉降、因收縮和溫度變形受到約束待狀態(tài)。它們所造成的缺陷均屬物理性缺陷。    1.6溫度變形。    混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì),其線膨脹系數(shù)一般為1×10-5/。當環(huán)境溫度發(fā)生變化時,就會產(chǎn)生溫度變形,由此產(chǎn)生附加應力,當這種應力超過混凝土的抗拉強度時,就會產(chǎn)生裂縫。在工程中,這類裂縫較多見,譬如現(xiàn)澆

5、屋面板上的裂縫,大體積混凝土的裂縫等。    1.7濕度變形。    混凝土在空氣中結(jié)硬時,體積會逐漸減小,一般謂之干縮。收縮裂縫較普遍,常見于現(xiàn)澆墻板式結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)等,通常是因為養(yǎng)護不良造成。混凝土的收縮值一般為0.20.4。其發(fā)展規(guī)律是早期快,后期緩慢。因此對于超長的建筑物或構(gòu)筑物,通常是每隔2040m設置一道后澆帶,或采用在混凝土中摻加微膨脹劑等,這樣可基本解決混凝土的早期干縮。    2 預防措施    2.1材料選用。    (1

6、)水泥:應選用水化熱較低的水泥,嚴禁使用安定性不合格的水泥。    (2)粗骨料:宜用表面粗糙、質(zhì)地堅硬的石料。級配良好,空隙率小,無堿性反應;有害物質(zhì)及粘土含量不超過規(guī)定。    (3)細骨料:宜用顆粒較粗、空隙較小,含泥量較低的中砂。    (4)外摻料:宜采用堿水劑等外加劑,以改善混凝土工作性能,降低用水量,減少收縮。    2.2配料。    (1)配合比設計:應采用低水灰比、低用水量,以減少混凝土的收縮。   

7、60; (2)禁止任意增加水泥用量。    (3)配制混凝土時計量應準確,要嚴格控制水灰比和水泥用量,攪拌要均勻,離析的混凝土必須重新拌勻后,方可澆灌。    2.3模板工程。    鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預防,在模板工程中應注意以下各點:模板構(gòu)造要合理,以防止模板各桿件間的變形不同而導致混凝土裂縫。模板和支架要有足夠的剛度,防止施工荷載(特別是動荷載)作用下,模板變形過大造成開裂。例題掌握拆模時機,拆模時間不能過早,應保證早齡期混凝土不損壞或開裂。但也不能太晚,盡可能不要錯過混凝土水化熱峰值,即不要錯過最

8、佳養(yǎng)護介入時機。    2.4混凝土澆筑。    混凝土澆筑時應防止離析現(xiàn)象,振搗應均勻、適度。加強混凝土的早期養(yǎng)護,并適當延長養(yǎng)護時間。在氣溫高、濕度低或風速大的條件下,更應及早進行噴水養(yǎng)護。當澆水養(yǎng)護有困難,或者不能保證其充分濕潤時,可采用覆蓋保溫材料等方法。    2.5施工技術(shù)。    (1)加強地基的檢查與驗收工作,基坑開挖后應及時通知勘察及設計單位到場驗收。對較復雜的地基,設計方在基坑開挖后應要求勘察補鉆探,當探出有不利地質(zhì)情況時,必須先對其加固處理,并經(jīng)驗收合格

9、后,方可進行下一步施工。    (2)開挖基槽時,要注意不擾動其原狀結(jié)構(gòu)。    (3)合理安排施工順序。當相鄰建(構(gòu))筑物間距較近時,一般應先施工較深的基礎,以防止基坑開挖破壞已建基礎的地基。當建(構(gòu))筑物各部份荷載相差較大時,一般應先施工重、高部分,后施工輕、低部分。    2.6對因使用及環(huán)境條件變化而發(fā)生的裂縫,要根據(jù)其不同性質(zhì)區(qū)別采用不同的防治措施。    2.7設計構(gòu)造。    (1)建筑平面選型在滿足使用要求的前提下,力求簡單。平面復雜的建筑物,容易產(chǎn)生扭曲等附加應力而造成墻體及樓板開裂。    (2)合理布置縱橫墻,縱墻開洞應盡可能小。    (3)控制建筑物的長高比。長高比越小,整體剛度越大,調(diào)整不均勻沉降的能力越強。    (4)減少地基的不均勻沉降。除了前述的措施外,在基礎設計中還可以采取調(diào)整基礎的埋置深度、不同的地基計算強度和采用不同的墊層厚度等方法,來調(diào)整地基的不均勻變