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浅谈钢筋混凝土建筑物裂缝

崔建民

中铁十一局集团建筑安装工程有限公司湖北省襄樊市邮编:441003

摘 要:钢筋混凝土的建筑物出现裂缝较为普遍.许多钢筋混凝土结构的破坏都是从裂缝开始的,必须十分重视裂缝的成因,预防和处理,尤其是要避免和控制有害贯穿性裂缝的出现.本文分析了钢筋混凝土建筑物裂缝成因并提出了从设计,施工两个方面做好钢筋混凝土建筑物裂缝的控制,对于钢筋混凝土建筑物裂缝的预防和控制具有一定的借鉴意义.

关 键 词:钢筋混凝土建筑物裂缝成因防治措施处理方案

1钢筋混凝土建筑物裂缝原因分析

造成钢筋混凝土建筑物开裂,渗水的原因较为复杂,涉及的因素颇多,大致可分为三类:温差过大引起的温度裂缝,荷载过大引起的变形裂缝,混凝土干缩引起的变形裂缝.

温度裂缝一般是由于大气温度变化,周围环境温度太高或者大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成.有关研究表明,当混凝土内外温差10时,冷缩值为0.01%,如果混凝土内外温差20～30时,其冷缩值为0.02%～0.03%,而混凝土的极限拉伸值只有0.01%～0.02%,所以当其大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂.温度应力的产生.当外界温度变化引起的墙体温度变形受到约束或者由于房屋地下和地上,室内和室外的温度差异而使墙体各部分具有不同的温度变形时,都会在墙体中产生温度应力.温度性裂逢是墙体中最常见的,常出现于不同材料的交接处.在砌体受到约束的情况下,当变形引起的温度应力足够大时,即在墙体中引起温度裂缝.如在平屋盖房屋顶层两端的墙体上.平屋顶温度性裂缝的成因是顶板的温度比下方墙体高,而顶板混凝土的线膨胀系数又比砖砌体大得多,顶板和墙体间的变形差使墙体产生较大的拉应力和剪应力,最终导致裂缝.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,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂.特别是夏,冬两季,因昼夜温差大,养护不当最易产生温差裂缝.

荷载裂缝是建筑物在荷载作用下变形过大而产生的裂缝.一般多出现在构件的受拉区域,受剪区域或者振动严重等部位.产生的主要原因是结构设计不合理,施工方法错误,承载能力不足,地基沉降不均匀等.房屋在建成后,地基一般都会下沉.特别是当房屋的长高比较大,地基土较软,或地基土层分布不均匀,土质差别很大,或房屋高差较大,荷载分布极不均匀时,都有可能产生过大的不均匀沉降,沉降大的部位与沉降小的部位发生相对位移,在墙体中产生剪力和拉力,当这种附加内力超过墙体本身的抗拉抗剪强度时,使墙体产生附加应力,就会产生裂缝.楼板的弹性变形及支座处的负弯矩.施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等.这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土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.施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝.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.为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝,板的后浇带不支模板,造成斜坡搓,疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝.

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干缩裂缝一般是由于材料缺陷引起的.研究表明,水泥加水后变成水泥硬化体,绝对体积减小,毛细孔缝中水溢出产生毛细压力,使得混凝土产生毛细收缩,由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1%～0.2%,混凝土的干缩值为0.04%～0.06%,而混凝土的极限拉伸值只有0.01%～0.02%,所以当其大于混凝土的极限拉伸值由此产生混凝土裂缝.材料干燥收缩时产生的裂缝简称为干缩裂缝.烧结粘土砖的干缩变形很小,且变形完成比较快.而砌块,灰砂砖,粉煤灰砖等材料,随着含水量的降低,将产生较大的干缩变形.轻骨料混凝土砌块砌体的干缩变形更大.干缩后的材料一旦受湿,仍会发生膨胀,脱水后,材料再次发生干缩变形.()混凝土水灰比,塌落度过大,或使用过量粉砂.目前已普遍采用泵送商品砼进行浇筑,但受剧烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位,低性能的砼外掺剂,以及细度模数低,含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段.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.泵送混凝土为了满足泵送条件:塌落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少,砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝.()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.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.2.1.1减少地基的不均匀沉降基础设计方面可以采取调整基础的埋置深度,地基计算强度,垫层厚度等方法来控制地基的不均匀变形.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.2.1.2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.按照设计规范要求设置伸缩缝,但应考虑高温,冬期,长期暴露在大气中的建筑物,承受反复的温差,骤冷骤热,反复的干湿作用,结构内部不断产生裂缝和裂缝扩展等因素.当结构体型突变或者设置的伸缩缝间距偏大,超出规范要求时应采取有效的防开裂措施,如增大配筋率,通长配筋,设置后浇带,改善混凝土级配等.2.1.3避免应力集中,合理增配构造钢筋提高抗裂能力尽量避免结构断面突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施,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,

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