深入2016年10期

摘 要 :近年来,现浇混凝土结构因其整体性强,抗震性好,以及商品混凝土和高强、高性能混凝土的大量使用,我国现浇混凝土结构得到了广泛地推广和应用.但是,由于混凝土是一种脆性材料,早期强度低,施工过程中极易出现裂缝缺陷,影响建筑结构的整体性和耐久性,文章分析了混凝土结构裂缝成因和预防措施.

关 键 词 :混凝土 结构 裂缝 原因 预防 措施

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.

一、裂缝产生的原因

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,混凝土结构裂缝问题始终为工程技术人员和管理人员所关注.

1.材料质量问题引起的裂缝是较常见的原因.

2.混凝土水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂

混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加.因此,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度.而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝.泵送砼为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝.

3、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.

4.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.

5.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.

6.混凝土施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥

混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝.而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝.

7.混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当

过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂.而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因.过早养护会影响混凝土的胶结能力.过迟养护,尤其在夏天,混凝土浇筑后,水化热释放量大,混凝土在高温下,得不到及时浇水养护,而失水收缩,使混凝土发生干裂,最终导致开裂.调查中发现,居多板角裂缝都处在遭受太阳直接曝晒的朝阳面.

8、楼板的弹性变形及支座处的负弯矩

为了抢时间,赶进度,在刚浇好的现浇板上或混凝土尚处在初凝和终凝阶段,就任意踩踏,搬运材料,集中堆放砖块、砂浆、模板等.或者施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,也可能造成板中通长裂缝等.这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂.

9、施工中不注意钢筋的保护,施工人员野蛮操作,任意踩踏钢筋,致使负筋下陷,保护层过大,减少了板截面的有效高度,使板的承载能力达不到设计的要求,从而导致板裂缝的产生.此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝.后浇带施工不慎而造成的板面裂缝

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10、现代住宅管线的预埋成为必不可少的措施.但由于管线过多,使钢筋与混凝土的粘结度减少,从而造成现浇楼板在砼成型后应力不均,呈现一些细小的规则裂缝.

二、混凝土结构裂缝的预防措施

裂缝的不稳定发展将影响工程质量,在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝发生,使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,从而确保工程质量.

1、合理选取原材料和配合比,采用级配良好的石子,砂石含泥量控制在较低范围内,配合比设计优化,减少水泥用量,降低水灰比.

2.分层浇筑振捣密实或掺加抗裂防渗剂,以提高混凝土抗拉强度,加强混凝土的养护和保温,预留温度收缩缝.

3混凝土浇筑后裸露的表面及时喷水养护,夏季应适当延长养护时间,以提高抗裂能为,冬期应适当延长保温和脱模时间,使缓慢降温,以防温度骤变温差过大引起裂缝,同时避开炎热天气浇筑大体积混凝土.

4、水泥应降低早期水化速率及水化热,具体为降低C3A,碱含量,控制水泥细度及颗粒级配,合理掺加混合材,降低出厂水泥温度,控制水泥稳定性,以减少水泥用量,降低水化热

5、温度裂缝对钢筋锈蚀,碳化,抗冻融,抗疲劳等方面有影响,故应采取措施治理.对表面裂缝,可采用涂两遍环氧胶或贴环氧玻璃布,以及抹,喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理,对有整体性防水,防渗要求的结构,应根据裂缝可灌程度,采用灌水泥浆或化学浆液方法进行裂缝修补,或者灌浆与表面封闭同时采用.

混凝土破坏绝非是某一孤立原因造成的,多是与其他综合不利因素有关.从混凝土技术的发展来看,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,防止表面收缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性十分困难,因此施工中应以预防裂缝的发生为主.

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