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混凝土结构裂缝

来源:开心麻花作者:开心麻花2026-01-071

混凝土结构裂缝(精选12篇)

混凝土结构裂缝 第1篇

1 混凝土结构裂缝原因分析及预防措施

1.1 收缩裂缝的原因与预防

体积收缩是混凝土的一个特性,由其水化反应过程中形成,一般影晌不大,其特征是表面发生的裂缝比较多,一般不连续,通常也达不到贯通的程度。对于无杭冻、抗渗、抗腐要求的构件,通常可以不必考虑。防止混凝土收缩可采取以下措施:

1)降低水泥用量水泥是导致馄凝土收缩的主要原因,降低水泥用量可以有效防止混凝土收缩裂缝的产生,通常采用提高水泥标号的方法来降低水泥用量。2)降低用水量混凝土搅拌用水量通常远远大于水泥水化需水量,水水泥集料多相体系中多余的水分蒸发导致固相开裂。降低搅拌用水量可以防止由于混凝土中富余水分导致的混凝土开裂,通常的方法是添加减水剂。3)更换水泥品种,通常来讲不同品种的水泥的水化需水量、体积收缩率不同。粉煤灰水泥水化需水量较大,而矿渣水泥的体积收缩率较大早期强度高的水泥收缩开裂较多主要是含量高的水泥,而早期强度低的水泥则开裂较少。更换水泥品种可以从一定程度上解决混疑土开裂的问题。4)使用外加剂。一些混凝土外加剂可以非常有效的解决混凝土开裂的问题。混凝土外加剂阻止裂缝产生和发展的途径可以是单一的,也可能是综合性的。通常使用的有抗裂效果的外加剂有膨胀剂、减水剂、缓凝剂等,其具体的胜能水因品种和生产厂家不同而各异。使用最多的是膨胀剂,广泛应用于自应力混凝土、膨胀混凝土、预应力混凝土、结构后浇带、设备地脚螺栓后浇处理以及有抗冻、抗渗、防腐要求的混凝土构件。5)使用掺和料。施工可以使用一些混凝土掺和料来减少混凝土开裂现象,常用的掺和料有粉煤灰、硅灰、矿粉等。应用比较多,粉煤灰可以替代水泥,达到降低水泥用量,减少裂缝的产生。一些抗渗、抗冻、防腐混凝土就使用粉煤灰。

1.2 支撑裂缝

支撑导致裂缝的产生:支撑体系不当也可能导致裂缝的产生,同时也会影响因其他原因产生的裂缝的发展进程。支撑体系不当的主要表现方式有支撑体系强度不足,支撑体系拆模过早,支撑体系设置不当导致的裂缝对于结构影响较大,后果可能较严重,相关防治措施以预防为主,可以从以下几个方面解决:

1)支撑方案的审核,首先应仔细审核模板方案包括拆模方案,重点关注其支撑体系设置是否合适,支撑体系强度是否可靠,混凝土拆模时间是否合理。支撑体系设置可以查阅相关施工手册支撑体系强度可以审核其模板支撑强度计算书。拆模时间应严格按照一定的要求执行,必要时多留置同条件养护混凝土试块,通过同条件养护试块强度来估算结构实体强度。2)模板起拱高度控制,相关手册对起拱高度的要求是0.1%~0.3%,对于较薄的构件取小值,厚重的构件取大值。建议一般构件取0.2%以上,甚至取到0.35%。3)预留洞口的处理板、墙的预留洞口发生开裂的现象比较普遍,也比较难以处理。主要防止手段也是通过支撑体系来解决,对于预留孔洞,其洞口四周支撑必须起拱,并且起拱高度应大一些。

1.3 强度导致裂缝

混凝土强度也会造成开裂,主要原因不是强度不足,而是强度过高。由于强度过高限制了混凝土的变形,从而导致混凝土开裂。这种裂缝的防治措施:一是在许可的条件下降低混凝土标号,二是在一些部位减少混凝土与钢筋的粘结,允许在一些部位发生变形。措施一主要是加气混凝土和轻集料混凝土,通过牺牲强度来获得较好的抗裂性能。对于一些强度要求低,而抗裂要求高的混凝土构件,这种方案较好。措施二是主要出现在预应力混凝中在构件的一些部位的预应力钢绞线上加设护套,以减少该部位的裂缝的产生。

1.4 养护不当

养护不当也会导致裂缝的产生和发展,由于养护不足,导致混凝土强度发展变缓,甚至停止,同时千缩加大,形成裂缝。可以从以下方面来预防此种裂缝:仔细审核混凝土施工方案,要求必须针对天气情况制定出有效的养护方案。采用覆盖、包裹等方式以保证混凝土构件的养护湿度。在施工过程中必须严格按照制定的施工方案执行,尤其大风、干燥气候中应加强养护。

1.5 碱集料导致裂缝

碱集料反应导致混凝土开裂现象在北方比较普遍,由于水泥与集料中的活性组分发生反应而膨胀造成,这种反应不可控制。碱集料反应产生的裂缝出现比较迟,目前无法控制,只能采取预防措施。

除上述原因外其它一些因素也会导致裂缝的产生和发展,如地基承载力不足、降水方案考虑不周、基坑支护方案考虑不周等等。地基承载力不足可以导致结构裂缝产生此类裂缝危害极大,主要须从设计方面考虑。所以预防此类裂缝应当在图纸审查和设计会审中进行。

在现阶段的建筑施工中,虽然因为环境、气温、材料性能等的不同,不能完全消除混凝土裂缝,但是通过以上方面的预防可大量减少有害裂缝,使混凝土裂缝减少到最少,有利于保证工程质量。

2 现浇结构楼板裂缝防治

现浇结构楼板裂缝的成因主要有温度因素、混凝土收缩、材料因素、水泥、骨料、混合材料、配合比、施工因素等原因。防治现浇板裂缝应采取以下措施:

混凝土结构裂缝成因和预防措施 第2篇

混凝土是现代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。混凝土结构的裂缝不仅影响到结构的美观,也可能影响结构的正常使用与耐久性。当裂缝宽度达到一定数值时,可能危及结构的安全。大量科研和实践都证明了混凝土结构出现裂缝是不可避免的,科学的要求是将其有害程度控制在允许范围(国家有关规范)内。

2.混凝土结构裂缝成因

混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,在施工和使用过程中,当发生温度、湿度变化、地基不均匀沉降时,极易产生裂缝。

2.1 材料质量

材料质量问题引起的裂缝是较常见的原因。

2.2 结构受荷

结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用中都可能出现裂缝。如: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、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝。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%—40%的设计荷载时,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0.2mm~0.3mm,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。

2.3 设计构造

结构构件断面突变或开洞、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容易导致混凝土开裂。

2.4 温度变形

混凝土是具有热胀冷缩的性质,当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。在工程中,这类裂缝较多见,譬如现浇屋面板上的裂缝,大体积混凝土的裂缝等。

2.5 湿度变形

混凝土在空气中结硬时,体积会逐渐减小,称为干缩。收缩裂缝较普遍,常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等,通常是因为养护不良造成。

2.6 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、方向决定于地基变形的情况,由于地基变形造成的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。

2.7 施工工艺

(1)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,都可能是裂缝产生的直接或间接成因。(2)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。(3)模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中,钢筋表面污染,混凝土保护层太小或太大,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的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝。

2.8 徐变

混凝土徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也很常见。据文献记载受弯构件截面混凝土受压徐变,可以使构件变形增加2倍~3倍;预应力结构因徐变会产生较大的应力损失,降低了结构的抗裂性能。

3.混凝土结构裂缝的预防措施

通过以上分析,在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工手段来克服的。

3.1 材料方面措施

(1)水泥

根据工程条件不同,尽量选用水化热较低、强度较高的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。

(2)粗骨料:适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及泥土含量和压碎指标值等满足相关规范及技术规范规定。

(3)细骨料:一般采用天然砂。宜用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送混凝土宜选用中砂;所选的砂有害物质及混凝土含量和坚固指标等应满足相关规范及技术规程规定。

(4)外掺加料:宜采用减水剂及膨胀剂等外加剂,以改善混凝土工作性能,降低用水量,减少收缩。

3.2 混凝土配料、搅拌、运输及浇筑措施

(1)配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确,搅拌时间应保证;禁止任意增加水泥用量。

(2)混凝土运输过程中,车鼓保持在每分钟约6转,并到工地后保持搅拌车高速运转到4至5分钟,以使混凝土浇筑前充分再次混合均匀。如遇塌落度有所损失,可以掺一定的外加剂以达到理想效果。

(3)浇筑分层应合理,振捣应均匀、适度、不得随意留置施工缝。

3.3 设计方面措施

(1)建筑平面造型在满足使用要求的前提下,力求简单,平面复杂的建筑物,容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂;控制建筑物的长高比,增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。

(2)正确设置变形缝,位置和宽度选择要适当,构造要合理。

(3)合理地调整各部分承重结构的受力情况,使荷载分布均匀,尽量防止受力过于集中。

(4)限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制,可以和其它结构缝合并使用。

(5)构件配筋要合理,间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板,上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处,宜增加附加横向钢筋。

(6)减少地基的不均匀沉降,在基础设计中可以采取调整基础的埋置深度,不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法,来调整地基的不均匀变形。

(7)层层设置圈梁、构造柱,可以增加建筑物的整体性,提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度,防止或减少裂缝。

3.4 施工方面措施

(1)模板工程的模板构造要合理,以防止模板各构件间的变形不同而导致混凝土裂缝;模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载作用下,模板变形过大造成开裂;合理掌握拆模时机,尽可能不要错过混凝土水化热峰值,即不要错过最佳养护介入时机。

(2)合理设置后浇带,较长的墙、板、基础等结构和主楼与裙房之间等高低层错落处,均应设置后浇带。

(3)加强混凝土的早期养护,并适当延长养护时间,以减少混凝土的收缩变形。

(4)大体积混凝土施工,应做好温度测控工作,采取有效的保温措施,保证构件内外温差不超过规定。

(5)钢筋绑扎位置要正确,保护层厚度要尽量准确,不要超出规范规定;钢筋表面应洁净,钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。

(6)加强地基的检查与验收,复杂地基,应做补充勘探。异常地基处理必须谨慎,尽可能使其处理后的承载力与本工程正常地基承载力相同或相近。

(7)合理安排施工顺序。当相邻建(构)筑物间距较近时,一般应先施工较深的基础,以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建(构)筑物各部分荷载相差较大时,一般应施工重、高部分,后施工轻、低部分。

4.结束语

混凝土结构常见裂缝的预防 第3篇

【关键字】混凝土;裂缝;预防

引言

随着社会的发展,人们的生活水平的到了大幅度提高,因此人们对建筑业提出了更高的要求。在当前的建筑领域中,随着科学技术的日新月异,建筑行业也呈现出突飞猛进的发展态势,因此,在现代的建筑工程中,各种施工工艺和施工材料以及施工设备都得到了长足的发展,并且还涌现出了大批先进的施工技术和施工材料以及施工设备,随着这些材料和设备以及技术在建筑工程中的应用,使得现代建筑的质量和性能都得到了大幅度提升,这为确保现代建筑的质量和性能打下了坚实的基础,同时也为适合经济的发展起到了不可估量的作用。但是就现在建筑工程的实际情况而言,还不可避免的存在各种各样的质量问题,其中混凝土结构裂缝就是较为常见的问题之一。混凝土结构裂缝,可以说是现代建筑工程的一个通病,在现代各中建筑工程中,几乎都会伴随着混凝土结构裂缝的发生。在建筑工程中出现裂缝,不僅影响了建筑的美观,而且会直接造成建筑的渗渗水漏水,导致建筑物的内在结构被腐蚀破坏,使建筑工程出现更为严重的质量问题。因此,在现代建筑工程施工中,为了确保建筑工程的质量和使用寿命,对混凝土结构常见裂缝进行科学合理的预防势在必行。但是如何才能有效的预防现代建筑工程中混凝土结构常见裂缝呢?本文从混凝土结构材料出发,就如何预防混凝土结构常见裂缝问题进行了深入分析,并且制定了具体方案,希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为我国在今后的建筑工程中预防混凝结构常见裂缝时起到一定的参考作用。

一、混凝土工程中常见裂缝分析

混凝土渗、漏的主要原因是在其拌合物在浇灌振捣过程中漏振和振捣不密实而产生的毛细孔隙或蜂窝状,在外部水压力的作用下,导致渗、漏现象。

1、混凝土拌合物凝结前的沉降裂缝

这种裂缝的发生,往往是采用大流动性混凝土拌合物时而发生的裂缝,大家知道,大流动性混凝土拌合物在混凝土初凝前,混凝土拌合物中的粗骨料始终处于一种自由体,虽然经过振动器械进行了振动,内部的孔隙也基本排除,但在混凝土内部的粗骨料本身在自身质量的作用下缓慢下沉,若是素混凝土,内部的下沉是均匀的,在混凝土硬化过程中,表面的裂缝一般均为施工人员在操作过程中所留下的脚窝因用素浆找平后而形成的。

2、混凝土干缩裂缝

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土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。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。

3、对拉螺栓钢筋端头处漏水现象

在实际工程的施工中,对拉螺栓是用来固定模板的,在混凝土浇灌前已预先固定在钢筋笼内,且钢筋穿过整个混凝土结构物。在施工时,该对拉钢筋在±0.00以下都要求在对拉钢筋中焊接有钢板止水垫,防止地下水从钢筋周围直接渗入混凝土结构物内部,要求止水钢板与钢筋四周用电焊焊满,不得有漏焊和点焊,确保对拉螺栓的止水效果,若止水垫焊不满,在混凝土振捣过程中,对拉螺栓下方的骨料颗粒还在继续下沉。

二、混凝土裂缝预防措施

材料选用

1、水泥:水泥是混凝土结构施工的主要原材料之一,其重要性不言而喻,在现代建筑工程中,为了有效的预防裂缝的产生,应该原则合适的水泥,通常情况下,混凝土结构产生裂缝都与水泥的水化热有关,因此在选用水泥时,通常应该选择水化热较低的水泥,从而有效的提高混凝土防止裂缝产生的能力。

2、粗骨料:粗骨料同样也是水泥混凝土结构施工的主要原材料,因此在进行粗骨料选择时也应该对其高度重视。通常情况下,为了有效的预防混凝土结构产生裂缝问题,在选择粗骨料时应该选择硬度和强度都较高的石料,并且粗骨料中含有的杂质和粘土都不能超过相关规定。

3、细骨料:在进行混凝土制备的过程中,科学合理的对细骨料进行选择关系重大,能够直接影响到混凝土的质量问题,因此在选择时就应该严格按照混凝土的制备标准,通常情况下,在制备混凝土的过程中,最好选用颗粒较粗,但是空隙却较小且含泥量低的中砂作混凝土施工材料。

根据砼裂缝成因,采取适当措施进行预防要比事后补救有效的多。也就是说采取以防为主的方法,归纳起来,可以从以下几个方面着手:

1、设计

在设计上要注意到那些容易开裂的部位,如深基与浅基、高低跨处等,应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节,在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且浇筑方便的条件下,钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。

2、施工方案

良好的施工方案与预防、控制裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。

3、施工质量

由于施工质量原因而产生的裂缝发生率在95%以上。如果在施工阶段控制住了裂缝,则在使用阶段开裂的可能性就很小了。

4、养护

养护的目的是使砼正常硬化,强度增长,不受或少受外界影响。技术关键是设法使砼温度级慢慢下降到接近外界气温,缩小降温过程中的温差。以便减小温度应力,阻力裂缝的产生。

三、结束语

浅析混凝土结构裂缝问题 第4篇

混凝土是一种复合型建筑材料, 具有不连续性, 所以裂缝问题是混凝土结构与生俱来的本性。混凝土结构虽然是带裂缝工作, 但随着我国建筑行业的高速发展, 商品混凝土和其他新型建筑材料的应用, 我们对混凝土也提出了新的要求:强度的提高、坍落度的加大、现浇混凝土楼板约束性的增强、混凝土收缩量的增大等。但是这些新要求使混凝土结构的裂缝问题越来越多, 因此, 加强混凝土结构裂缝产生机理研究、提出有效地防治措施已成为土木工程技术人员普遍关注的问题。

本文将从裂缝的类型、产生原因、裂缝的控制和加固三方面分析混凝土结构裂缝问题。

1 混凝土结构裂缝的基本认识

混凝土在固定成型后, 由于各种原因致使混凝土内部产生的拉应力, 此拉应力使得构件内部已经存在的微小孔洞或裂纹相互贯通, 发展到构件表面就是我们常说的混凝土结构可见裂缝。这些微小孔洞和裂纹是水泥石在凝结硬化过程中残留的气泡、自身干缩、水化收缩中产生的, 是无法避免的。

混凝土结构裂缝问题普遍, 裂缝类型也很多, 根据裂缝形成原因可大致将裂缝分为两类:一是荷载裂缝, 即由荷载 (包括施工阶段和使用阶段出现的静荷载、动荷载) 形成的裂缝;二是非荷载裂缝, 即由温度应力、收缩、基础的不均匀沉降、混凝土的塑性坍落、冰冻、钢筋的锈蚀、碱集料反应等非荷载因素的变形引起的裂缝。

2 混凝土结构裂缝的产生原因

2.1 荷载裂缝

1) 直接应力裂缝。外荷载直接应力裂缝是指按结构常规计算的主要应力引起的裂缝。其形成原因主要有三个方面。

(1) 设计方面:设计工作者在建模阶段对结构受力的假定与实际受力情况不相符;荷载清理不完全, 少算或漏算部分荷载;截面设计时忽略掉施工原因, 造成截面尺寸选用不合理;在施工图阶段构造措施处理不当, 钢筋配置偏少或者布置错误等。

(2) 施工方面:施工顺序混乱, 不按照设计图纸施工, 造成结构构件受力形式改变;施工过程中, 楼板局部过度堆放施工机具、材料;不考虑构件受力特点, 随意安装、运输预制构件。

(3) 使用阶段:随意加层、更改房屋使用功能, 造成超载或者构件受力性质改变;受较大外部作用撞击、接触;发生自然灾害, 如大风、大雪、爆炸、地震等。

2) 次应力裂缝。次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力所产生的裂缝。裂缝产生的原因有: (1) 在设计阶段, 假定的外荷载作用与实际情况存在差异, 或者设计阶段少考虑部分外荷载, 从而在结构某些部位产生次应力, 导致结构开裂; (2) 结构中经常需要开洞、设置牛腿等, 而在常规计算中很难用精确的模型对其计算, 常根据经验对这些构件设置受力钢筋。研究表明, 受力构件挖孔后, 应力流将产生绕射现象, 在孔洞附近密集, 产生巨大的应力集中, 若处理不当, 在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处都很容易出现裂缝。

2.2 非荷载裂缝

1) 温度应力裂缝。混凝土具有热胀冷缩的性质, 所以当混凝土内外温差较大时就会产生温度应力, 当温度应力达到一定限度、超过混凝土的抗拉强度的, 结构就会产生裂缝。温度应力主要出现在以下三个阶段。

(1) 早期:从混凝土开始浇筑到水泥水化放热基本结束。该阶段水泥水化放出大量热量, 内部温度升高较大, 在混凝土内外部形成较大的温差而产生温度应力。

(2) 中期:从水泥水化放热基本结束到混凝土冷却到温度基本稳定。该冷却过程温度降低, 产生温度应力。另外该阶段为混凝土养护阶段, 如果养护期间不注意外界较大温度变化, 也会增大温度应力。

(3) 晚期:混凝土完全冷却到使用阶段。这个时期温度应力主要来自环境温度变化, 例如施工期间跨越夏季和冬季, 较大的季节性温差产生较大的温度应力。

2) 收缩裂缝。前文提到混凝土具有热胀冷缩的特性, 当混凝土体积变化时, 膨胀或者收缩变形受到一定的约束作用, 就会产生拉应力。同样当拉应力超过混凝土的抗拉强度时, 混凝土就会产生裂缝。在混凝土结构中的收缩裂缝主要表现为如下几种形式。

(1) 塑性收缩裂缝:混凝土浇筑后, 在硬化前由于塑性收缩形成的裂缝。混凝土浇筑后, 各固体颗粒间会形成一层水膜, 由于混凝土各组成材料的密度差异大, 所以在混凝土凝结前有泌水现象。同时在混凝土表面水分会蒸发, 当表面蒸发的速度大于泌水速度时, 面层混凝土就会迅速失水结硬收缩, 形成张力, 当张拉力超过一定限度、大于混凝土的抗拉强度时, 混凝土就会产生塑性收缩裂缝;环境温度高、混凝土本身水化热大, 都是导致塑性裂缝的直接原因, 而体表比小的板式结构塑性收缩裂缝明显。

(2) 干燥收缩裂缝:混凝土凝结硬化后, 混凝土干燥收缩变形所形成的裂缝。其本质是水泥石的收缩, 骨料因其弹性模量大, 实际上不收缩, 但骨料对水泥石的收缩起约束作用。所以影响混凝土干燥收缩主要有两方面原因:骨料的品种和用量。当骨料品种一定时, 骨料用量越大, 骨浆比越大, 干缩越小;当水泥用量一定时, 水灰比越大, 骨浆比越小, 干缩越大。因此, 在施工配合比阶段严格控制水灰比、水泥品种和颗粒级配可以有效控制混凝土干缩裂缝。

(3) 碳化收缩裂缝:混凝土中的氢氧化钙与空气中的水、二氧化碳反应而生成碳化钙, 这个过程称为混凝土的“碳化”。碳化作用长期、持续地由表面向内部发展, 最终消除钢筋表面的碱性钝化膜, 可能使钢筋遭受锈蚀;另外碳化作用引起表层混凝土体积的减小而形成收缩。

3) 基础不均匀沉降裂缝。地基基础自身承载力不均匀或者地基基础承载力均匀但结构在不同部位荷载存在明显差异, 均会造成基础不均匀沉降。基础不均匀沉降使结构内部产生拉应力和剪应力, 当拉应力和剪应力超过结构的抗拉和抗剪强度时, 在结构的薄弱部位就会产生裂缝。引起基础不均匀沉降的原因很多, 大致可分为以下三种。

(1) 地质勘查报告方面:地质勘查报告对基础设计相当重要, 能够反映地质情况, 便于设计者选择恰当的基础形式。实际工作中, 有些施工单位在没有地质报告的情况下擅自开工、提供虚假的地质报告给设计单位、不进行地质勘查, 直接采用相邻建筑地质报告等, 这些情况都会使设计的基础与实际差异大, 造成基础不均匀沉降。

(2) 设计方面问题:建筑体型复杂, 上部结构荷载分布不均匀, 刚度差别悬殊, 造成地基持力层的附加应力不均匀;未在适当部位设置沉降缝。

(3) 施工方面问题:基础施工前剧烈扰动地基土;在已竣工建筑物周围过度堆放建筑材料或土方, 使土体局部超载;砌筑质量不合格, 砂浆强度过低、组砌不当、灰缝不饱满、通缝多等。

3 混凝土结构裂缝的控制和处理

3.1 裂缝控制的意义

混凝土结构上出现可见裂缝是一种不可避免的现象。在设计上控制裂缝, 是指设计者在建模和施工图阶段通过计算和构造措施来控制裂缝宽度, 使其小于规范限值, 进而从概率上减低裂缝出现最大裂缝宽度。

裂缝的出现可以降低结构刚度, 增大结构变形, 从而降低结构的耐久性;裂缝的出现还会加大结构实际内力与计算内力的不吻合程度。当裂缝的出现深度 (位置、数量、宽度) 达到一定限度时, 可能导致楼面不能承受固定在其上面的设备, 从而影响结构的正常使用性能。所以控制裂缝对满足结构正常使用要求有重要意义。

但是, 如果在设计上过度严格控制结构裂缝, 又会导致结构构件尺寸增大, 或结构用钢量大幅增加, 使结构的工程造价大大增加。在抗震设防地区, 如果设计者为控制裂缝采用较大的结构配筋率就会使结构的延性降低, 结构延性降低反而减小结构的地震耗能能力。

所以在设计上控制结构裂缝, 实际上就是从工程实际需要出发, 以规范和规程的抗裂控制标准为依据, 在保证结构的抗震性能、使用性能、耐久性能与控制构件截面尺寸、结构用钢量之间进行权衡, 选择最适当的结构抗裂度, 将结构上出现的裂缝宽度与位置控制在可接受的范围内。

3.2 处理措施

1) 预防措施。

(1) 设计方面:作为设计者, 应在建模阶段合理布置结构, 避免结构刚度、承载力突变;充分考虑施工和使用因素, 准确清理荷载, 不漏输或少输荷载;正确判断构件的受力特点, 选择恰当的截面尺寸;施工图阶段, 设计人员对平面不规则部位、薄弱部位适当加大配筋, 避免应力集中对结构不利影响。

(2) 施工方面:选择合理的施工方案, 重点控制施工缝的留设、混凝土的运输、浇筑时间、浇筑温度以及混凝土浇筑后的养护方案;加强施工管理, 规范施工过程, 保证各构件的钢筋位置摆放正确, 及时修正因踩踏等造成的钢筋移位, 避免施工过程过度堆载。

2) 加固措施。对已经出现的可见裂缝, 应进行加固处理。加固方案应结合裂缝出现位置、裂缝类型、裂缝深度综合选择。下面介绍几种典型加固方案。

(1) 表面处理加固:表面处理可分为表面涂抹和表面粘贴。表面涂抹加固就是将裂缝修补材料 (聚合物水泥砂浆、环氧砂浆、不饱和聚酯砂浆等) 涂抹在裂缝处, 利用材料的粘结固化达到修补裂缝的目的。该方法适用于修补细而浅的裂缝、不漏水的裂缝、稳定的裂缝;表面粘贴加固就是在混凝土表面粘贴片状修补材料 (木工膜或其他防水片) , 达到消除裂缝目的。此方法主要用于修补大面积漏水裂缝。

(2) 填充加固:将填充材料 (同表面处理加固材料) 直接填补缝隙, 达到修复裂缝的目的。该方法主要用于修补较宽裂缝, 操作简单, 费用低。当采用此方法处理深度较浅的裂缝时, 可先在裂缝处开凿V型槽, 再进行填充处理。

(3) 灌浆法加固:采用特定施工设备, 将专用灌浆材料 (环氧树脂化学灌浆材料、氨基甲酸酯、水溶性聚氨酯等) 注入裂缝, 利用灌浆材料自身的固化和粘结作用达到修补裂缝目的。该方法适用各种深度裂缝, 处理效果好。

(4) 结构补强法加固:该加固方法主要针对降低结构强度的裂缝, 其基本要求是既要修复结构裂缝, 又要恢复结构应有的承载能力。加固方法有增大截面加固、外包钢加固、粘贴钢板或纤维布加固、预应力加固等。

4 结论

混凝土结构裂缝问题普遍存在, 不可避免。裂缝形成的原因也是多样复杂, 裂缝的形态也不单一。但是作为土木工程从业者, 只要对裂缝相关问题有全面了解, 加上工程实践经验, 我们可以从设计、施工方面有效控制裂缝出现的深度。对已经出现的裂缝, 我们要根据裂缝出现的位置、形态、深度综合判断, 对症下药, 抑制裂缝进一步发展, 避免其影响结构的正常使用和耐久性。

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

[2]徐荣年, 徐欣磊.工程结构裂缝控制-“王铁梦法”应用实例集[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.

[3]张雄.混凝土结构裂缝防治技术[M].北京:化学工业出版社, 2007.

[4]GB50010-2010混凝土结构设计规范[S].

混凝土结构裂缝 第5篇

(1)表面涂抹水泥砂浆,将裂缝附近的混凝土表面凿毛,或沿深进裂缝凿成凹槽,扫除并洒水湿润,先刷水泥净浆1层,然后用水泥砂浆涂抹,并用铁抹压密抹光。

(2)表面涂抹环氧胶泥,

用钢丝刷、砂纸、毛刷清除干净并洗净,油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍,如表面潮湿,应用喷灯烤干燥、预热,以保证环氧胶泥与混凝土粘结良好,若基层难以干燥,则用环氧煤焦油胶泥(涂料) 涂抹。

(3)表面涂刷油漆、沥青。涂刷前,混凝土表面应干燥。

混凝土结构裂缝 第6篇

关键词:建筑;结构设计;混凝土结构;裂缝问题

自十一届三中全会以来,我国的社会经济得到突飞猛进的发展,建筑行业也发展迅速,混凝土施工技术已被广泛的应用到建筑工程施工中去,但是在使用过程中由于使用技术的不成熟,仍存在很多问题,其中建筑结构裂缝问题首当其冲,这在一定程度上严重制约了建筑行业的发展,对人民的生产和生活造成了极大的影响,所以必须尽快采取有效的措施加以控制,以避免建筑事故的发生。

1 混凝土结构裂缝的类型

混凝土结构裂缝受多种因素的影响,每一条裂缝的产生都是受一种或几种因素相互作用,在生活中混凝土早期裂缝较为常见,根据裂缝形成的原因,可分为以下几种类型:

1.1 塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝一般出现在建筑物的表面,主要是因为混凝土浇筑后没有及时在表面覆盖草席等遮挡物,以至于混凝土表层水份被大量蒸发,从而造成混凝土的急剧收缩,最终导致开裂现象的产生。尤其是在大风或高热的气候条件下,这种开裂现象更易发生。

1.2 温度应力裂缝

温度应力裂缝一般产生于混凝土浇筑后,主要是由于混凝土的内外层温差过大而造成的。混凝土浇筑后,蕴含在混凝土内部的热量难以散发出去,而混凝土外部散热快、热量低,混凝土内外温差大,导致拉应力和压应力的产生。此时的混凝土还未完全凝固成形,抗拉力极低,一旦拉应力超出承受范围就极易产生开裂现象。

1.3 塑性沉降裂縫

此类裂缝主要产生于混凝土沉降时,如果混凝土骨料在沉降过程中遇到模板、钢筋等的阻碍,就容易产生开裂现象。此外,施工中模板绑扎的好坏以及模板的移动、沉陷等都会对混凝土产生极其不利影响,造成建筑开裂现象的产生。

2 混凝土裂缝产生的原因

2.1 保温措施不当

结构外墙面随着四季温度的变化易产生热胀冷缩的现象,同时,受阳光直射的影响,不同墙面的受热程度也是不同的,所以热胀冷缩现象对不同朝向的墙面所造成的影响也是不同的。在工程建筑保温措施没有做到位的情况下,楼体极易产生变形现象,造成墙体及楼板开裂现象。要想彻底解决这一问题,就必须在结构外墙面做好保温隔热措施,比如外墙面可以用浅色的立面材料装饰,以减少墙面对日照热量的吸收,降低内外墙面的温差,避免墙体裂缝的产生。

2.2 建筑工程结构设计存在问题

建筑工程的施工工作都是根据建筑结构设计来进行的,科学合理的建筑结构设计不仅能够保证工程的质量,而且还能延长工程的使用寿命,提高工程的使用性能。在建筑工程结构设计中应保证楼板的薄厚、梁的跨度、配筋分布位置、附加吊筋等设计符合力学原理,从而从源头上预防楼体墙面出现裂缝。

另外,建筑工程在结构设计上必须满足承载力极限状态和正常使用极限状态这两个基本要求。但是在施工过程中,施工方往往更加重视建筑物能否长期保持稳定状态,而忽视了建筑物在正常使用状态中的基本要求,造成了建筑物在使用中容易产生裂缝和变形,并且不能满足人们长久使用的要求,这给人们的生活带来了极大的困扰。

2.3 混凝土施工方法不规范

工程建筑中的施工方法对工程质量有着十分重大的影响,不合理的混凝土施工方法是造成混凝土裂缝的原因之一。在混凝土浇筑过程中一定要做好混凝土振捣工作,这样就能有效地避免混凝土表面浇筑不密实和蜂窝现象的产生。在运输过程中应采取措施预防混凝土水份的蒸发,防止混凝土在运输中塌落度降低。混凝土浇筑工作应在适当的温度下进行,过低的温度会增加混凝土的凝固时间,只有在适当的温度下进行混凝土浇筑,才能保证混凝土的均匀密实。此外,在长期的风吹日晒中混凝土结构或多或少都会遭到一定程度的破坏,导致墙体裂缝的出现,所以施工单位一定要加强对混凝土结构的后期保养,及时发现并解决混凝土结构在使用过程中存在的问题,延长建筑物的使用寿命。

2.4 混凝土内外应力的作用

混凝土从浇筑到完全硬化是需要一定的时间的,在混凝土硬化的过程中,混凝土内部产生极其强烈的水化反应,内部温度因此升高。而混凝土的外部在通风良好的状况下,散热十分快,这样混凝土内外温差就形成了鲜明的对比,最终导致应力的产生,并在建筑结构的表面形成了裂缝。

3 预防混凝土结构裂缝产生的方法

3.1 加强建筑结构设计的科学性、合理性

(1)在进行结构设计时应将屋面的标高与楼房高度保持一致。

(2)在建筑物结构设计时应增设圈梁,圈梁的增设能提高墙体的受力性能,有效减少墙体温度裂缝的产生。圈梁应尽量围绕着墙体设置,在施工中应严格按照建筑结构设计走。

(3)在施工过程中使用微膨胀混凝土。微膨胀混凝土与普通的混凝土相比有很多的优点,它能有效的避免温度裂缝的产生。在施工设计中,一定要根据实际情况酌情的加入微膨胀剂,然后再采取一定的措施加以验算。

3.2 加强对混凝土的养护

混凝土浇筑后要及时进行科学地养护,在混凝土浇筑后应在其表面铺上一层草席或薄膜等,为混凝土的硬化创造合适的条件。这样不仅能有效的减少混凝土表面水分的蒸发,而且还能够使混凝土内、外部的温差始终保持在合适的范围内,极大的降低了混凝土结构裂缝产生的概率,增强了混凝土的均匀密实度。

3.3 选择合适的混凝土浇筑方法

混凝土浇筑的方法可分为分层法、分段法等。分层法适用于混凝土仓面较大的情况下,这样能有效的降低混凝土自身重量对底层造成的不利影响。分层浇筑在浇筑过程中是逐步累加的,浇完底层后再浇上面一层,就按照这样的顺序逐层浇筑,直到完工。分段法是先把浇筑的范围划分为几个阶段,然后逐段进行浇筑。采用这两种方法浇筑混凝土时,一定要保证浇筑工作的连续性,浇筑工作不能出现间断和施工缝隙现象。

3.4 将温差控制在合理的范围内

混凝土在浇筑后一定要采取有效措施做好对混凝土内外温差的控制,这样才能保持混凝土的性状,控制混凝土结构裂缝的产生。在恶劣的气候条件下,更应及时加强对混凝土的养护,确保混凝土内外温差能够不受外界自然环境的影响。

4 结束语

混凝土施工是建筑工程施工中的重点,好的混凝土施工不仅能够提高建筑工程的质量,而且还能确保建筑物能够长久使用。混凝土裂缝控制是混凝土施工中非常关键的环节,所以建筑企业在施工中一定要做好对混凝土裂缝的控制工作,提高施工人员的技术水平,在施工中坚持理论与实践相结合的原则,采用科学的技术方法,做好混凝土施工工作。

参考文献

[1]侯小红.从建筑结构设计谈混凝土结构的裂缝问题[J].太原城市职业技术学院学报,2008,(08).

[2]邵建达,茅铁君.混凝土结构裂缝的产生原因及防治措施[J].中国高新技术企业,2010,(10).

[3]董春玲,李兴凯.浅谈建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].黑龙江科技信息,2010,28.

混凝土结构裂缝成因及控制 第7篇

一、混凝土产生裂缝的原因分析

1、建筑结构设计的原因

建筑设计不合理会导致混凝土结构中出现裂缝, 主要表现在:结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝;构造钢筋配置不合理引起构件裂缝;未充分考虑混凝土构件的收缩变形;采用的混凝土等级过高, 造成用灰量过大, 对收缩不利。混凝土在硬化过程中, 现浇板的四周由于受到支座的约束, 不能自由伸展, 当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时, 引起现浇板的开裂。

2、混凝土材料质量

混凝土因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝, 一般认为是因为混凝土材料受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。材料选用不当的常见因素有水泥过期或品种选用不当;混凝土配比不合理;水泥、骨料含有过量有害物质;水泥水化热过高;外加剂使用不当等。其中骨料含有过量杂质最为普遍, 砂、石含泥量大会降低水泥石与骨料的粘结强度, 导致早期裂缝, 且易发展为贯通性有害裂缝。

3、施工引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、制作、拆模、运输、吊装等过程中, 施工不规范, 工艺不合理, 则容易产生各种裂缝。比较常见的有:混凝土保护层超出规范要求, 形成与受力钢筋垂直方向的裂缝;混凝土振捣不密实, 出现空洞, 导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。;混凝土搅拌、运输时间过长, 使水分蒸发过多, 引起塌落度过低, 或加大水灰比, 出现不规则的收缩裂缝;混凝土初期养护不到位, 使得混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。

4、温度变形的原因

混凝土具有热胀冷缩的性质, 当环境温度发生变化时, 就会产生温度变形, 由此产生附加应力, 当这种应力超过混凝土的抗拉强度时, 就会产生裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。这种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀, 混凝土的碳化、降低混凝土的抗疲劳及抗渗能力。

二、钢筋混凝土裂缝的防治措施

从微观方面分析, 混凝土有裂缝是绝对的, 没有裂缝是相对的。所以混凝土建筑物裂缝的防治, 就是为了将其对建筑物的危害程度控制在允许范围内。为此, 在实际工程中应从设计和施工两方面着手预防和控制混凝土建筑物裂缝。

1、设计方面

减少地基的不均匀沉降, 同一软弱土地基上, 应尽量采用同一种类型的基础, 否则容易造成沉降量大小不均匀, 从而产生危害性裂缝。合理设置结构缝, 设置结构缝的位置和缝宽的选定要适当, 构造要合理。可以把伸缩缝、沉降缝和抗震缝合并设置。在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施, 适当增加附加筋, 以增强其抗裂能力。设计人员应重视构造钢筋的配置, 选择构造钢筋的直径和数量要适宜。从设计上说, 构造钢筋很重要, 结构设计经常忽略结构约束性质, 从而产生构造性裂缝。所以, 配筋不但要满足结构承载力的要求, 而且还要满足混凝土正常使用的要求, 合理增配构造钢筋有利于提高抗裂能力。

2、施工过程控制

严格按配合比要求计量称重和控制搅拌时间, 混凝土搅拌均匀, 从而保证混凝土质量;严格控制混凝土坍落度, 对商品混凝土应逐车检查泵车泄料口混凝土坍落度;同时控制混凝土车运输和停留时间, 避免因运输、停留时间过长, 减少水分损失;对较大跨度的桥梁箱梁和高层建筑板面混凝土施工时, 混凝土泵出料口宜采用布料机施工作业, 使作业面布料均匀, 避免混凝土不均的离析现象;施工时应要求做到振捣密实, 防止出现混凝土漏振和过振现象。保证混凝土密实, 提高混凝土的抗裂性能。

刚浇筑后的混凝土尚处于凝固硬化阶段, 水化速度较快, 须采取覆盖保湿措施防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。因此加强混凝土早期养护, 尤其在七天内始终保持混凝土湿润状态是防止裂缝出现的重要环节;成品保护。混凝土浇筑完后, 待混凝土达到一定强度后方可允许在混凝土表面进行施工作业;严格控制拆模时间, 待混凝土强度达到设计和规范要求后方可拆模, 避免因拆模过早而产生裂缝。

3、混凝土裂缝处理原则和方法

(1) 对承载力无影响的表面裂缝和一些细小裂缝, 为预防渗漏和提高观感可采用表面修理补平方法。采用表面处理时可用涂抹砂浆、薄层环氧胶泥、凿浅槽嵌补和贴条法等。

(2) 当裂缝对建筑结构实体有影响时, 或结构有防水抗渗要求时, 可采用内部修补处理, 一般采用水泥灌浆和化学灌浆方法加固。

(3) 对结构整体承载力有一定影响的裂缝, 一般采用对结构加固方法, 通常用钢箍、围套、粘结钢板或预应力加固, 也可用喷浆加固等。

结论

钢筋混凝土结构裂缝的控制是一个综合性的课题, 需要各方的重视和多方面的努力。随着当今对混凝土研究的不断深入, 材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高, 相信钢筋混凝土结构裂缝问题将会逐渐得到解决。

摘要:本文分析钢筋混凝土结构裂缝产生的各种原因, 并提出控制钢筋混凝土结构裂缝的预防措施和解决措施。

关键词:钢筋混凝土结构,裂缝,原因分析,预防措施,裂缝处理

参考文献

[1]《混凝土结构设计规范GB50010一2002》, 中国建筑工业出版社, 2002年。

混凝土常见非结构裂缝的防治 第8篇

1 常见非结构裂缝的种类与成因分析

一般主体结构施工至±0.00时, 楼面局部 (甚至全部) 或多或少会出现一些不规则裂纹, 将裂缝按照宽度大小, 纹路走向, 深度大小 (贯穿程度) 及形成原因等进行分类, 有些复杂裂缝必须经现场多次、长期 (一般表面裂缝1周~2周即可, 复杂的至少3个月以上) 连续的跟踪观测、分析, 才能得出结论, 比较常见的主要有三类:

第一类为干缩裂缝:主要分布在楼板表面, 一般是不规则的表面龟裂, 宽度多在0.05 mm~0.2 mm之间, 深度较浅, 出现于混凝土浇筑完毕后的4 h左右, 一周后停止发展。成因分析:1) 混凝土浇筑时 (一般春、秋季多发) 风大干燥, 昼夜温差较大, 刚刚初凝的混凝土强度还很小, 在强烈的风、阳光直射和湿度下降的影响下, 导致外露表面的水分迅速蒸发, 产生收缩应力, 引起开裂;2) 工程采用的泵送混凝土, 坍落度偏大 (个别工程甚至能达到23 cm) , 导致混凝土在振捣时表面积聚大量的浮浆, 施工人员又未能及时清除, 致使混凝土凝结后表面强度不够, 产生干裂。

第二类为塑性收缩裂缝:多分布在楼板表面, 裂缝多呈中间宽两端细, 长短不一, 互不连贯, 宽度多在0.1 mm~0.8 mm之间, 深浅不一, 多数深度大于25 mm, 出现于混凝土浇筑完毕后的4 h左右, 产生后仍继续发展, 一般约1.5个月后停止, 此时严重的会贯穿楼板, 造成通缝。成因分析:1) 混凝土浇筑时风大干燥, 昼夜温差大, 表面游离水分蒸发过快, 体积快速收缩, 与内部混凝土收缩程度不一致, 产生应力, 造成开裂, 如未能及时采取有效措施, 裂缝一般会继续发展, 严重的将贯穿楼板;2) 楼板较厚, 施工中局部振捣不实, 与其他部位混凝土产生收缩应力;3) 混凝土坍落度大, 导致混凝土局部材料比例发生变化;4) 混凝土水灰比过大, 模板过于干燥, 吸水率大;5) 养护不到位。

第三类为温度裂缝:分布在大跨度楼板、剪力墙的中间部位和大面积连续浇筑的混凝土结构中应力集中的部位上。裂缝走向多平行于约束方向, 呈中间宽两端细, 长短不一, 互不连贯, 宽度多在0.05 mm~0.25 mm之间, 深浅不一, 多数为贯穿裂缝, 出现于混凝土浇筑完毕后的一周内左右, 产生后仍继续发展, 约2个月~3个月后稳定。成因分析:1) 温度裂缝受温度变化影响较为明显, 混凝土在硬化期间水泥释放出大量水化热, 内部温度不断上升, 特别是在室外产生较大昼夜温差时, 将导致混凝土表面急剧的温度变化, 而产生较大降温收缩, 此时表面受到内部混凝土的约束, 产生很大的应力, 造成开裂;2) 深进和贯穿的温度裂缝多由于结构自身温差并受到外界约束而引起, 由于大面积、大体积混凝土结构在浇筑时, 没有采取隔离层、设置后浇带等放松约束的措施, 水泥水化热温度很高, 当混凝土降温收缩, 全部或部分受到地基、框架柱、梁等外部结构的约束, 在混凝土内部产生很大的拉应力, 产生开裂;3) 一次浇筑面积过大, 浇筑速度过快;4) 未设置抗温度应力钢筋;5) 拆模过早, 保温不好, 导致开裂。

2 裂缝的处理措施

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。在实际工程中要区别对待, 根据具体情况提出解决裂缝的措施。

首先在修补裂缝前应全面考虑与之相关的各种影响因素, 通过分析、检验、测算, 看所观察到的裂缝是否可以定性为非结构裂缝, 对结构安全无影响;其次经过对裂缝的长期观测, 看裂缝是否已经稳定, 若仍处于发展过程, 要估计该裂缝发展的最终状态;第三, 仔细研究产生裂缝的原因, 调查的原则、普查、详查方法主要有:1) 裂缝的现状调查 (裂缝类型和宽度) ;2) 有无病害 (漏水、钢筋锈蚀) ;3) 产生裂缝的经过 (发生时间和过程) ;4) 设计书的检查;5) 施工记录的检查;6) 根据混凝土钻芯检查构件的强度、厚度;7) 荷载调查;8) 中性化试验;9) 钢筋调查 (钢筋位置、细筋数量及有无锈蚀) ;10) 地基调查;11) 混凝土分析;12) 荷载试验;13) 振动试验等等。

在一般工业与民用建筑中, 由于钢筋混凝土构件是带缝工作的, 微裂在混凝土中也是不可避免的, 因此, 混凝土结构设计规范对有些结构按其所处条件的不同, 允许存在一定宽度的裂缝。通常情况下, 裂缝宽度小于0.3 mm是允许的 (贯穿裂缝等影响结构耐久性能的除外) , 也是安全的, 所以针对表面小于0.3 mm的浅层裂缝采用水泥砂浆封闭处理法;对第二、三类大于0.3 mm及深进贯穿裂缝采用环氧树脂封闭处理法。处理时要考虑温度、收缩应力在较长时间情况下的影响, 以免处理后再出现新的裂缝。

3 封闭处理施工工艺

第一种水泥砂浆封闭处理法较为简单, 可向裂缝内装入干水泥粉, 然后加水润湿, 或直接在表面抹薄层水泥浆进行处理;第二种环氧树脂封闭处理法较为复杂, 且关系到混凝土构件的耐久安全使用, 因此就其施工工艺作一详细介绍。

3.1 工艺流程

现场裂缝勘察、标记→基层清理、修补→孔位布设→钻孔、剔槽→打封缝胶→安装注浆嘴→注浆→检验注浆效果→二次补浆→拆除灌浆器→清除封缝胶→试水验收。

3.2 具体施工步骤

1) 现场裂缝勘察, 基层处理, 必要时通过试水试验找出全部裂缝;2) 根据裂缝宽度和性质布设注浆孔, 一般孔距200 mm~300 mm;3) 沿裂缝剔V形槽, 以增加嵌缝效果, 为减少对原有混凝土的破坏, 剔缝宽度一般小于20 mm, 深度小于15 mm;4) 钻孔采用骑缝孔, 钻孔直径20 mm, 深度100 mm;5) 清理基面 (吹孔、吹缝、洗孔、洗缝等) , 并沿缝涂刮快干型封缝胶, 埋设灌浆嘴, 四周用环氧树脂腻子封闭固定;6) 试压:为检查封缝效果和选择灌浆材料配比, 对灌浆孔进行一定压力的检测, 压力一般控制在0.3 MPa~0.5 MPa;7) 灌浆:松开灌浆器开关, 确认注入状态, 灌浆应从下到上, 或从左到右, 隔孔注入, 终点孔注入完毕后再进行第二次隔孔注入;8) 观察检测灌浆效果, 对个别灌浆不密实的部位进行二次注浆, 直至注胶速度降低, 不再进胶, 裂缝填充密实为止;9) 拆除注浆嘴, 待灌浆材料固化后, 清除封缝胶及清理V形槽表面并用环氧树脂腻子刮实;10) 验收:在楼板上蓄水, 从板底进行裂缝检验, 以无渗漏为验收达标。

4 裂缝的控制与预防措施

通过以上裂缝连续观测及成因分析, 我们就可以针对造成混凝土开裂的因素, 在今后的施工过程中采取以下预防和控制措施:

1) 每三天做一次混凝土强度检测, 以确定上人时间, 并严禁在楼板应力集中处大量堆载;

2) 选用收缩量较小的中低热水泥, 配合比上尽量减少水泥用量, 或掺加缓凝剂, 减缓浇筑速度, 以利于散热, 选择级配良好的石子, 减小空隙率和砂率;

3) 严格控制水灰比, 可适当掺加减水剂, 一般泵送商品混凝土坍落度控制在150 mm~160 mm为宜;

4) 对浇筑完的混凝土要及时保温和养护, 控制混凝土构件与外界温差, 夏季适当延长养护时间, 冬季适当延长保温和脱模时间;

5) 选择适当的脱模时间和拆模次序, 避免混凝土结构未达到强度就提前承载, 引起开裂;

6) 大面积混凝土构件采取分段间隔浇筑, 或设置施工缝来减小约束应力;

7) 如有必要, 也可以通过增设部分抗温度应力钢筋来控制裂缝的产生;

8) 混凝土浇筑施工中分层浇筑并振捣密实, 提高混凝土的抗拉强度, 如出现局部过振, 须将表面浮浆及时清除;

9) 确保钢筋保护层厚度达到规范要求, 避免不必要的开裂;

10) 在混凝土初凝后应进行表面二次碾压搓毛处理, 必要时可增加次数, 以增加表面混凝土的密实度, 及时消除表面初始裂缝;

11) 尽量避免在高温、风大的时间浇筑混凝土, 如必须浇筑, 要做好相应防范、养护措施。

经多年施工实践证明, 效果显著。

5 结语

混凝土裂缝是混凝土病害的主要表征之一, 防治混凝土裂缝是保证混凝土结构质量的重中之重, 混凝土构件如产生裂缝, 首先对裂缝性质进行定性, 看是否为有害裂缝, 并在处理过程中区别对待, 按因施治是至关重要的;其次, 作为一个合格的施工管理人员, 还应根据工地、气候、材料等因素, 在熟练掌握混凝土结构特性的基础上, 合理配置施工方案, 减少甚至杜绝混凝土裂缝的产生, 特别是有害裂缝的产生, 防患于未然, 则是最主要的目的。

参考文献

混凝土结构裂缝问题分析与防治 第9篇

1 混凝土裂缝类型及成因

实际上, 钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多, 甚至多种因素互相影响, 但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因, 其中最常见的是混凝土早期裂缝, 混凝土早期裂缝有以下几种:

1.1 塑性沉降裂缝。

此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍 (如钢筋、模板) 而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5小时至3小时之间, 混凝土尚处在塑性状态, 混凝土表面消失水光时立即产生, 沿着梁及板上面钢筋的走向出现, 主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。1.2塑性收缩裂缝。此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后, 在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝多在表面出现, 形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状, 深度一般不超过50mm。产生的原因主要是混凝土浇注后3~4小时左右表面没有被覆盖, 特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快, 或者是基础、模板吸水过快, 以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩, 此时混凝土强度趋近于零, 不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快, 塑性收缩裂缝越容易产生, 而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多, 早期强度低所以其水分特别容易散失, 表面容易形成裂缝。1.3温度应力裂缝。此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后, 聚积在内部的水泥水化热不易散发, 造成混凝土的内部温度升高, 而混凝土表面散热较快, 这样形成较大的内外温差, 使混凝土内部产生压应力, 表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度, 就会引起较大的表面拉应力, 此时混凝土的龄期很短, 抗拉强度很低, 如果温差产生的表面拉应力, 超过此时的混凝土极限抗拉强度, 就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早, 多呈不规则状态, 深度较浅, 属表面性质。表面裂缝易产生应力集中, 能促使裂缝进一步开展。1.4施工工艺质量引起的裂缝。在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中, 若施工工艺不合理, 施工质量低劣, 可能产生各种形式的裂缝, 特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生原因而异, 比较典型且常见的如下:a.钢筋混凝土保护层过厚, 或乱踩绑扎的上层钢筋, 使承受负弯矩的钢筋保护层加厚, 导致构件的有效高度减小, 形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。b.混凝土震捣不密实、不均匀, 出现蜂窝、麻面、空洞, 导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝的起源点。c.混凝土浇注过快, 混凝土流动性较低在硬化前因混凝土振捣不足, 硬化后沉实过大, 容易在浇注数小时后发生裂缝, 即塑性收缩裂缝。d.混凝土搅拌、运输时间过长, 水分蒸发过多, 引起混凝土塌落度过低, 使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。e.用泵送混凝土施工时, 为保证混凝土的流动性, 增加水和水泥用量, 或因其它原因加大了水灰比, 导致混凝土凝结硬化时收缩量增加, 混凝土表面出现不规则裂缝。f.混凝土分层或分段浇注时, 接头部位处理不好, 易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。g.混凝土早期受冻, 使构件表面出现裂纹, 或局部剥落, 或脱模后出现空鼓现象。h.施工时模板刚度不足, 在浇注混凝土时, 因侧向压力的作用使得模板变形, 产生与模板变形一致的裂缝。i.施工时拆模过早, 混凝土强度不足, 使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。1.5原材料质量引起的裂缝。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格, 可能导致结构出现裂缝。a.砂石含泥量超过规定, 不仅降低混凝土的强度和抗渗性, 还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差, 或砂颗粒过细, 用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。碱骨料反应。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇, 水、硅反应会生成膨胀的胶质, 吸水后造成局部膨胀和拉应力, 则构件产生爆裂状裂缝, 在潮湿的地方较为多见。b.拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土, 或采用含碱的外加剂, 可能对碱骨料反应有影响。

2 混凝土裂缝常见预防措施

2.1 塑型沉降裂缝预防措施。

此类裂缝预防的措施如下:a.在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度;b.保证混凝土均质性, 搅拌运输卸料前先高速运转20~30秒, 然后反转卸料;c.施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况, 不能漏振、过振使混凝土离析分层;d.施工过程中严禁随意加水。2.2塑性收缩裂缝预防措施。此类裂缝预防的措施如下:a.施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护, 增加环境湿度;b.商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。2.3温度应力裂缝预防措施。此类裂缝预防措施如下:a.降低混凝土发热量。选用水化热低、凝结时间长的水泥, 以降低混凝土的温度;掺加缓凝剂或高效减水剂, 以提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量, 延长混凝土达到最高温度时间, 减少干缩;尽可能选用最大粒径较大, 颗粒形状好且级配良好的粗骨料, 避免砂量过多以减少水泥用量及用水量;在满足泵送和施工的前提下用低流动性混凝土, 严格控制水灰比, 减少单位体积混凝土用水量。b.降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度, 在环境温度较低的早晚浇筑;避免吸收外部环境热量, 运输工具、泵送管路尽量遮荫, 防止混凝土升温;埋设冷却水管, 通入冷水降温。c.分层分块浇筑。d.表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润, 让其表面慢慢冷却、干燥, 使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力。主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式, 养护时间一般不少于14d。2.4施工方面原因造成的裂缝预防措施。此类裂缝预防措施如下:a.加强模板施工的过程管理。模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性, 在振捣过程中派专人进行看模, 防止松扣下沉现象发生;试块强度达到设计允许值时方能拆模。b.混凝土的成品保护。对浇筑好的板面, 必须在混凝土强度达到1.2N/mm2后方可上人。c.钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的管理。加密支撑马凳的间距、确保板面负弯矩筋的保护层厚度。d.振捣方式方法必须正确。振捣易快插、慢拔。振捣时间过短, 混凝土不均匀;时间过长, 易导致严重浮浆。

3 混凝土裂缝常见补救措施

3.1 表面处理法:

包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝, 深度未达到钢筋表面的发丝裂缝, 不漏水的缝, 不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补 (土工膜或其它防水片) 法适用于大面积漏水 (蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝) 的防渗堵漏。3.2灌浆法:此法应用范围广, 从细微裂缝到大裂缝均可适用, 处理效果好。3.3填充法:用修补材料直接填充裂缝, 一般用来修补较宽的裂缝, 作业简单, 费用低。宽度小于0.3mm, 深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物, 用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽, 然后作填充处理。3.4结构补强法:因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。

结束语

综上所述, 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。

责任编辑:王兴红

摘要: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。

混凝土结构裂缝问题分析与防治 第10篇

1 混凝土裂缝类型及成因

实际上, 钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多, 甚至多种因素互相影响, 但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因, 其中最常见的是混凝土早期裂缝, 混凝土早期裂缝有以下几种:塑性沉降裂缝;塑性收缩裂缝;温度应力裂缝;施工工艺质量引起的裂缝;原材料质量引起的裂缝;

2 混凝土裂缝常见预防措施

2.1 塑型沉降裂缝预防措施

此类裂缝预防的措施如下:

(1) 在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度;

(2) 保证混凝土均质性, 搅拌运输卸料前先高速运转20-30秒, 然后反转卸料;

(3) 施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况, 不能漏振、过振使混凝土离析分层;

(4) 施工过程中严禁随意加水。

2.2 塑性收缩裂缝预防措施

此类裂缝预防的措施如下:

(1) 施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护, 增加环境湿度;

(2) 商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。

2.3 温度应力裂缝预防措施

此类裂缝预防措施如下:

(1) 降低混凝土发热量。选用水化热低、凝结时间长的水泥, 以降低混凝土的温度;掺加缓凝剂或高效减水剂, 以提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量, 延长混凝土达到最高温度时间, 减少干缩;尽可能选用最大粒径较大, 颗粒形状好且级配良好的粗骨料, 避免砂量过多以减少水泥用量及用水量;在满足泵送和施工的前提下用低流动性混凝土, 严格控制水灰比, 减少单位体积混凝土用水量。

(2) 降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度, 在环境温度较低的早晚浇筑;避免吸收外部环境热量, 运输工具、泵送管路尽量遮荫, 防止混凝土升温;埋设冷却水管, 通入冷水降温。

(3) 分层分块浇筑。

(4) 表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润, 让其表面慢慢冷却、干燥, 使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力。主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式, 养护时间一般不少于14d。

2.4 施工方面原因造成的裂缝预防措施

此类裂缝预防措施如下:

(1) 加强模板施工的过程管理。模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性, 在振捣过程中派专人进行看模, 防止松扣下沉现象发生;试块强度达到设计允许值时方能拆模。

(2) 混凝土的成品保护。对浇筑好的板面, 必须在混凝土强度达到1.2N/MM2后方可上人。③钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的管理。加密支撑马凳的间距、确保板面负弯矩筋的保护层厚度。④振捣方式方法必须正确。振捣易快插、慢拔。振捣时间过短, 混凝土不均匀;时间过长, 易导致严重浮浆。

3 混凝土裂缝常见补救措施

3.1 表面处理法

包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝, 深度未达到钢筋表面的发丝裂缝, 不漏水的缝, 不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补 (土工膜或其它防水片) 法适用于大面积漏水 (蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝) 的防渗堵漏。

3.2 灌浆法

此法应用范围广, 从细微裂缝到大裂缝均可适用, 处理效果好。

3.3 填充法

用修补材料直接填充裂缝, 一般用来修补较宽的裂缝, 作业简单, 费用低。宽度小于0.3mm, 深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物, 用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽, 然后作填充处理。

3.4 结构补强法

因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。

4 济南市政务中心工程实例

济南政务中心大厦15层框架剪力墙结构, 总建筑面积约350000m2。施工中发现3月12号浇筑的D2段2层梁、板混凝土, 至3月16号混凝土强度上升一直不明显, 且拆除模板后现浇板多处出现不规则裂缝。质检部门对该工程混凝土质量进行了现场检测, 检测结果表明, 混凝土抗压强度满足设计要求, 混凝土的均质性满足规范要求。

根据现场检查, D2区北区现浇板多处出现不规则裂缝, 其中D2工段2层现浇板D6轴线角较严重, 个别裂缝长度约1200mm, 宽度约0.6mm, 框架梁身混凝土未见裂缝。

根据对裂缝检测的分析, 裂缝产生的主要原因是:

(1) 混凝土早期强度上升慢

(2) 混凝土收缩

(3) 混凝土养护不到位

该裂缝为非结构受力裂缝, 虽然对结构受力无较大影响, 但裂缝的存在对混凝土的耐久性影响很大, 应根据裂缝情况进行必要的处理。经集体技术部研究决定, 报设计院通过做如下处理:

4.1 对宽度小于0.3mm的裂缝进行封缝处理

可沿裂缝用环氧树脂胶泥对其进行表面封闭, 环氧树脂胶泥配比为:环氧树脂﹕二丁脂﹕乙二胺﹕水泥=100﹕30﹕10﹕250-300 (重量比) , 该配比可根据现场实际情况进行调整。

施工注意事项:

(1) 封闭前, 应对裂缝表面进行处理, 用钢丝刷等工具清除裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等污物, 然后再用毛刷蘸丙酮、酒精等有机溶液, 把沿裂缝两侧20-30mm处擦洗干净并保持干燥。

(2) 裂缝处理好后, 先在裂缝两侧宽20-30mm范围内涂一层环氧树脂基液, 然后抹一层厚1 mm左右的环氧树脂胶泥。抹胶泥时应防止产生小孔和气泡, 表面需要刮平整, 保证封闭严密。

4.2 较宽裂缝的处理对宽度大于0.3mm的裂缝进行化学压力灌浆处理

采用环氧树脂浆液进行灌注。环氧树脂浆液配合比为:环氧树脂﹕丙酮﹕糠醛﹕乙二胺=100﹕20-25﹕20-25﹕15-20 (重量比) , 该配比可根据现场实际情况进行调整。

施工注意事项:

(1) 对裂缝表面进行处理, 沿裂缝用钢钎凿成“V”形槽, 槽宽与槽深可根据裂缝深度和有利于封缝来确定, 一般为20 mm20mm。凿槽时先沿裂缝打开, 再向两侧加宽, 凿完后用钢丝刷及压缩空气将混凝土碎屑粉尘清除干净。

(2) 埋设灌浆嘴的间距可根据裂缝的深度确定, 一般为350-500mm。埋设时, 先将灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥, 将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上。

(3) 裂缝封闭后, 应进行压气试漏, 检查密闭效果。试漏须待封缝胶泥有一定强度后进行。

(4) 灌浆机具、器具、及管子在灌浆前应进行检查, 运行正常时方可使用。灌浆结束后, 应立即拆除管道, 并用丙酮冲洗管道和设备。

(5) 灌浆结束后, 应检查补强效果和质量, 发现缺陷应及时补救, 确保工程质量。

摘要:大量的工程和实践理论分析表明, 钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的, 只是有些裂缝很细, 甚至肉眼看不见 (缝宽<0.5mm) , 一般对结构的使用无大的危害, 允许其存在。有些裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作用下, 不断产生和发展引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蚀, 使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱, 耐久性降低, 严重时甚至发生垮塌事故, 危害结构的正常使用, 必须加以控制, 因此研究商品混凝土裂缝产生的原因及预防措施是非常重要而迫切的。

混凝土结构裂缝产生的原因与防治 第11篇

关键词 混凝土裂缝;产生原因;防治措施

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0124-01

在混凝土施工过程中,混凝土表面常会出现裂缝,这也是建筑工程的常见病害之一,不但影响美观,还会影响使用性能、降低使用寿命,给人们的生产和生活带来不便。因此,对混凝土裂缝的成因进行分析很有必要。

1 裂缝的成因

引起混凝土产生裂缝的原因很多,当温度和湿度发生变化,结构缝留设位置过大、结构受荷、受震、基础不均匀沉降、施工方式不当等都易使混凝土产生裂缝。

1.1 设计构造

在设计时考虑不周,结构构件突变或因开洞、留槽引起应力集中;在构造处理不当时,在现浇主梁与次梁相交处未按构造要求设置附加箍筋或附加吊筋;各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。

1.2 基础不均匀沉降

基础产生不均匀沉降的原因有以下几方面。

1)建筑物建在土质变化较大的软弱地基上。

2)因建筑物高度有变化,在砼基础尺寸发生变化处易产生沉降。

3)因相邻建筑所受荷载、震动等因素的不同,砼基础易发生不均匀沉降。

4)建筑物平面尺寸复杂、立面变化大,结构缝留设不当等都易发生不均匀沉降。

1.3 施工方面的原因

施工工艺不当是造成混凝土开裂的另一个主要原因。因施工不当造成混凝土出现裂缝的因素很多,主要有以下几方面的原因。

1)水泥、砂、石等质量不好或是配比不当是引起裂缝较常见的原因之一。若施工中使用了不合格的材料或未采用正确的配比就会导致“豆腐渣工程”,所以只有把好材料质量关,严格按国家规范操作,工程质量才能在根本上得到保证。

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,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。

3)水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常也是导致混凝土裂缝的重要原因。混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝关系密切。早期因养生不到位,混凝土表面干燥可使其内外温差较大,更容易产生裂缝。

4)因模板支护不当产生漏浆,支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早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、钢筋移位等都可能引起混凝土裂缝。

1.4 结构受荷

在施工和使用中如结构受荷不当都有可能出现裂缝。列如早期受震、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%~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(这类裂缝也称为无害裂缝)。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 mm~0.3 mm,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是有害的,需加以认真分析,慎重处理。

1.5 温湿度变化

当温度变化时,由于材料热胀冷缩,房屋各部分构件将产生各自不同的变形,引起彼此制约而产生应力,易出现温差裂缝。普通混凝土在空气中硬结,当湿度发生变化时,体积会有变化,由此而在构件内产生应力。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。

2 防治措施

针对裂缝产生的原因,可以采取相应的防治措施进行控制。

1)对地基不均匀沉降引起裂缝的防治,可采用设置沉降缝。对于一些长度过大、分期建设、不同荷载、平面形状复杂和有部分地下室的建筑物,应根据实际情况从基础开始分成若干部分并设置沉降缝,以防止裂缝产生。同时应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。

2)加强地基的勘察工作,根据勘察结果确定地基的软弱部位,重点进行处理,增强地基的承载能力。或根据地基情况,分别采取不同的地基形式。

3)合理选择材料并合理确定配合比。在材料选择上,要注意选择合适的水泥、粗骨料、细骨料和外掺剂。例如,水泥应选择水化热低的;粗骨料应选用表面较粗糙、质地坚硬、级配良好、孔隙率小的石料;细骨料应选用颗粒较粗,空隙较小且含沙量较低的中砂;还宜添加减水剂等外加剂,降低水的用量,以减少收缩。

应根据实际情况合理确定配合比。采用低水灰比,少用水,不随意增加水泥用量。对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施,避免水化热的集中出现,降低峰值。

3 结束语

虽然混凝土裂缝出现的原因及形式多种多样,具体施工中只要我们多观察、多比较,按规范操作,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。

混凝土结构裂缝的施工控制研究 第12篇

1 混凝土裂缝原因

实际上, 钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多, 甚至多种因素互相影响, 但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因, 其中最常见的是混凝土早期裂缝, 混凝土早期裂缝有以下几种。

1.1 沉降裂缝

此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍 (如钢筋、模板) 而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5~3h之间, 混凝土尚处在塑性状态, 混凝土表面消失水光时立即产生, 沿着梁及板上面钢筋的走向出现, 主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。

1.2 收缩裂缝

此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后, 在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝多在表面出现, 形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状, 深度一般不超过50mm。产生的原因主要是混凝土浇注后3~4h左右表面没有被覆盖, 特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快, 或者是基础、模板吸水过快, 以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩, 此时混凝土强度趋近于零, 不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快, 塑性收缩裂缝越容易产生, 而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多, 早期强度低所以其水分特别容易散失, 表面容易形成裂缝。

1.3 温度应力裂缝

此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后, 聚积在内部的水泥水化热不易散发, 造成混凝土的内部温度升高。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度, 就会引起较大的表面拉应力, 此时混凝土的龄期很短, 抗拉强度很低, 如果温差产生的表面拉应力, 超过此时的混凝土极限抗拉强度, 就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早, 多呈不规则状态, 深度较浅, 属表面性质。表面裂缝易产生应力集中, 能促使裂缝进一步开展。

1.4 施工工艺质量引起的裂缝

在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中, 若施工工艺不合理, 施工质量低劣, 可能产生各种形式的裂缝, 特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生原因而异, 比较典型且常见的如下。

1) 钢筋混凝土保护层过厚, 或乱踩绑扎的上层钢筋, 使承受负弯矩的钢筋保护层加厚, 导致构件的有效高度减小, 形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

2) 混凝土震捣不密实、不均匀, 出现蜂窝、麻面、空洞, 导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝。

3) 混凝土浇注过快, 混凝土流动性较低在硬化前因混凝土振捣不足, 硬化后沉实过大, 容易在浇注数小时后发生裂缝, 即塑性收缩裂缝。

4) 混凝土搅拌、运输时间过长, 水分蒸发过多, 引起混凝土塌落度过低, 使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。

5) 用泵送混凝土施工时, 为保证混凝土的流动性, 增加水和水泥用量, 或因其它原因加大了水灰比, 导致混凝土凝结硬化时收缩量增加, 混凝土表面出现不规则裂缝。

6) 混凝土分层或分段浇注时, 接头部位处理不好, 易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。

7) 混凝土早期受冻, 使构件表面出现裂纹, 或局部剥落, 或脱模后出现空鼓现象。

8) 施工时模板刚度不足, 在浇注混凝土时, 因侧向压力的作用使得模板变形, 产生与模板变形一致的裂缝。另外, 施工时拆模过早, 混凝土强度不足, 使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

2 几种典型混凝土裂缝的控制措施

2.1 荷载裂缝

钢筋混凝土结构荷载裂缝主要产生在受拉面的混凝土上, 所以要减少混凝土裂缝就要降低混凝土内的拉应力。

1) 在设计方面, 增大梁截面的高度、适当增大配筋率以及提高受拉钢筋的强度等级等, 可以减小受拉面混凝土的变形, 延缓裂缝的出现。

2) 在施工方面, 提高混凝土拌合物的均匀性, 可以使受拉面混凝土上的裂缝分布均匀而细微, 从而避免少数大裂缝的出现, 影响正常使用。

3) 成品保护方面, 混凝土终凝后及时进行养护, 可以提高混凝土的强度, 减少内部微裂纹的出现, 从而可以减少可见裂纹的出现。

4) 拆模时间方面, 应尽量推迟拆模时间, 从而提高拆模时混凝土的强度, 使混凝土本身也具备一定的抗拉能力。

5) 预应力混凝土, 对裂缝控制较严格的构件, 采用预应力混凝土是一个非常好的选择。

2.2 早期干燥收缩裂缝

混凝土最常见的收缩发生在第一次干燥之后。控制干缩缩裂缝的具体措施如下。

1) 混凝土下料不应大快;严格控制混凝土的水灰比, 若不能精确把握则宁可水的含量少一些;

2) 振捣要密实, 每秒振捣次数最好是5~15次;并在混凝士浇筑1~2h后, 对混凝土进行2次振捣;

3) 混凝土不宜过快凝固;高温天气容易导致混凝土失水, 应采取适当措施延缓凝固时间;

4) 避免过长时间的混凝土搅拌。

2.3 温差裂缝

在体积较大的混凝土中, 温差裂缝较为常见。为了控制由于温差导致的裂缝应采取以下措施。

1) 确定允许温差。

施工时应注意:一般的大体积混凝土结构的温差应控制在不超过25℃。温度陡降的允许值是l0℃。

2) 加强温度监测。

在施工过程中应控制实际温度差小于允许值, 即实时采取温度监测。目前测量混凝土内部温度的方法有电阻式温度计、棒式酒精温度计和热电偶式温度计。

3) 提高混凝土表面温度。

比如在混凝土结构的表面搭设保温棚。延迟拆模时间, 不仅可以提高混凝土的表面温度, 还可以防止温度陡降。

2.4 化学收缩

提高混凝土拌合物的均匀性, 提高浇筑质量, 加强养护, 则可以有效避免化学收缩裂缝。要避免混凝土干燥收缩裂缝, 可采用以下方法。

1) 添加高效减水剂, 降低水灰比。

在保证混凝土拌合物和易性的前提下, 减少水的用量, 可以有效提高混凝土的密实度, 减小收缩量, 避免裂缝出现。

2) 优化混凝土配合比以及粗骨料的颗粒级配。

混凝土的收缩主要来自水泥浆体, 优化颗粒级配可以在很大程度上减少混凝土拌合物中水泥浆体的数量, 从而减小收缩量。同时, 由于骨料的强度要大于水泥石的强度, 所以优化级配还可以有效提高混凝土的强度, 抵抗裂缝的出现。

2.5 基础沉降

基础沉降在结构内部产生的内力的分部具有一定的规律性。钢筋混凝土框架结构当基础沉降时, 在沉降部位相邻跨内的梁板内产生很大的剪力和弯矩, 为了有效抵抗这种附加的剪力和弯矩, 可以增加梁内的配筋量, 同时加强梁柱节点的刚度, 这样有利于内力的扩散。然而, 增强地基承载力以及提高基础的整体性来避免基础的不均匀沉降是避免沉降裂缝的最彻底的措施。

2.6 水化热

控制混凝土水化热温升, 在大体积混凝土防裂控制中有特别重要意义。由于大体积混凝土强度大、水泥用量多, 而又不可能全部采用低强度的低热水泥, 因此水化热温升值较高。降低温升高的措施有:加强表面散热;尽量采用低热水泥;合理选择原材料, 通过优化配合比, 降低水泥用量。

摘要:通过对混凝土结构裂缝产生的原因进行分析, 着重对混凝土荷载裂缝、干缩裂缝、化学收缩、温差裂缝和基础沉降等这两种主要裂缝形式的控制措施进行了详细的分析, 阐述了对裂缝控制的措施。

关键词:混凝土,裂缝,施工控制,研究

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].中国建筑工业出版社, 1999.

[2]王赫.建筑工程质量事故分析[M].中国建筑工业出版社, 2000.

混凝土结构裂缝

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