混凝土結(jié)構(gòu)的施工裂縫分析及防治措施

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混凝土結(jié)構(gòu)工程的裂縫問題是一個普遍性的技術問題。特別是現(xiàn)代混凝土施工普遍采用商品混凝土及泵送施工，外加劑、摻和料等在混凝土中的廣泛使用，導致混凝土裂縫普遍存在。在分析裂縫產(chǎn)生的原因時，不能忽視在施工過程中由于施工管理不善、操作不當、材料使用不符合要求等而引起混凝土裂縫的原因。

　　一、施工中收縮與溫度裂縫產(chǎn)生的原因分析及其防治措施

　　1.收縮裂縫的原因分析。

　　混凝土凝固時一些水與水泥顆粒結(jié)合，體積減少稱為凝縮，另一些水分蒸發(fā)，體積減小稱為干縮。凝縮與干縮總稱為收縮。由收縮引起的混凝土變形受到約束作用的限制產(chǎn)生的裂縫為收縮裂縫。施工中收縮裂縫產(chǎn)生的原因：（1）混凝土未完全硬化前產(chǎn)生的收縮裂縫。一般發(fā)生在初、終凝結(jié)前后。主要是初期養(yǎng)護不好，表面游離水分蒸發(fā)過快，混凝土體積收縮，此時混凝土強度很低，混凝土的抗拉強度不能抵抗這種應力變形而產(chǎn)生裂縫。（2）由養(yǎng)護不當產(chǎn)生的收縮裂縫。產(chǎn)生的原因是經(jīng)風吹日曬，表面干燥過快，干縮較大，并存在差異收縮受內(nèi)部混凝土約束，其表面產(chǎn)生拉應力而開裂。（3）混凝土收縮引起不均勻下沉形成的裂縫。因快速澆灌混凝土，混凝土沉降不均勻而產(chǎn)生裂縫。收縮下沉裂縫產(chǎn)生的原因主要是混凝土級配不好或水灰比過大，搗實不夠等施工方法不當造成的。（4）施工方法不當引起混凝土收縮裂縫。拌合料攪拌不勻產(chǎn)生，混凝土內(nèi)砂、石、水泥分布不均。

　　2.溫度裂縫產(chǎn)生的原因分析。

　　混凝土凝固過程中，內(nèi)外溫差形成過大時，構(gòu)件或結(jié)構(gòu)產(chǎn)生膨脹或收縮，由于該變形受到內(nèi)外約束的限制而形成的裂縫，稱為溫度裂縫。溫度裂縫產(chǎn)生的原因：（1）大體積混凝土由于水泥水化熱產(chǎn)生的溫度裂縫。（2）預制構(gòu)件采用蒸汽養(yǎng)護或冬季施工措施不當產(chǎn)生的裂縫。（3）因焊接措施不當，引起的溫度裂縫。（4）屋頂保溫不夠或施工中長期屋面不作保溫層。（5）梁柱現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，因急驟升溫或干燥產(chǎn)生大量的網(wǎng)狀細微裂縫，與此同時梁柱上幾乎出現(xiàn)等間距的粗裂縫，有時局部脫落。（6）使用環(huán)境溫度不當。（7）伸縮縫間距超過規(guī)范要求。

　　3.減少或防止溫度裂縫及收縮裂縫的措施。

　　溫度裂縫及收縮裂縫往往在同一混凝土中是伴生的、共同作用的結(jié)果。防止這兩種裂縫要從改善造成裂縫的外部條件和提高混凝土本身強度入手。（1）控制溫度?；炷恋臏囟葢κ怯伤嗨療?，澆灌溫度和外界溫度等各種溫差引起的，且往往是各種溫度的疊加，使混凝土內(nèi)部和外部溫差過大造成的。因此根據(jù)工程的特點和需要，采取不同的控制溫度方法。（2）加強混凝土的早期養(yǎng)護。主要措施有要保持一定濕度，注意早期保持混凝土的水分，減少干縮變形，施工時的防風、防曬及保濕等。（3）合理配筋。鋼筋直徑細且間距密時，對提高混凝土抗裂縫的效果較好，在斷面突變和調(diào)口四周應力集中的薄弱部位加筋效果最好。（4）采用補償裂混凝土，摻入微膨脹材料和抗裂材料，以減少混凝土收縮應力及溫度應力的影響。（5）提高混凝土的施工質(zhì)量，改善混凝土的均質(zhì)性，提高混凝土的抗裂性能。

　　二、施工中由于荷載變化引起的裂縫原因分析及防治措施

　　1.支模板不妥引起的混凝土裂縫及防治措施。

　　（1）模板及支模架下沉引起混凝土裂縫。由于構(gòu)件混凝土未達到一定的強度，過早地承擔了自重等附加荷載，引起開裂。（2）如果是木模板，含水率不合適，潮脹干縮對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，應選用含水率18—23%的木材做模板，在第一次使用前要充分澆水，防止脹縮。（3）混凝土未達到一定強度前，過早受荷受振動而開裂，如在混凝土未達到一定強度時就在其上面走動等。（4）支模時未經(jīng)計算或計算不正確引起的模板變形。（5）施工超載，即施工荷重大于竣工后使用的荷重。防止支模不妥引起混凝土裂縫的措施：采用相應的措施和計算，防止立柱、模板下沉和變形；選擇合適的模板，避免模板變形；混凝土必須達到1.2Mpa強度以后，才可在上面行走，施工操作；進行必要的施工驗算，不得超載。

　　2.施工中鋼筋設置不當引起的混凝土裂縫。

　?。?）受力鋼筋位置不正確引起的混凝土開裂。由于鋼筋位置的不準，改變了受力狀況，必能引起混凝土的裂縫，甚至折斷。（2）受力筋的搭接不當，凈間距不足引起的混凝土裂縫。（3）受力鋼筋如梁筋伸入支座的根數(shù)和錨固長度不夠，節(jié)點受力時，鋼筋不起作用，引起混凝土開裂。防止由于鋼筋設置不當引起混凝土開裂的措施：熟悉圖紙和設計要求，嚴格按設計要求布置鋼筋并進行復檢，采取固定措施，防止鋼筋位置不準；保證受力鋼筋的凈間距，排列要有利于混凝土的振搗密實；鋼筋的搭接長度必須符合規(guī)范規(guī)定；受力筋的保護層厚度必須保證；采取措施防止人踩，混凝土砸造成的鋼筋位移，安排專人看管。

　　3.混凝土強度等級不足使構(gòu)件或結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

　　混凝土強度等級不足使構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的抗拉、抗剪、抗彎強度大大下降，在原設計荷載作用下，必能出現(xiàn)裂縫。原因有配合比問題；操作上計量不準；養(yǎng)護問題等。防止施工中混凝土強度等級不足，應在混凝土施工中從配合比實驗、攪拌、運輸、澆灌、振搗以及養(yǎng)護一系列的過程中嚴格把關，按國家有關規(guī)范和操作規(guī)程辦事。

　　4. 施工超載引起的裂縫。

　　主要原因有：（1）施工中樓板、梁上堆積的施工機具，材料重量太大，超過其承載能力。（2）吊裝施工時，屋面上的機械重量布置不合理。（3）運輸車載的過大的集中荷載。預防由于超載引起裂縫的措施：建筑物上堆放機具和材料，應嚴格按有關規(guī)范執(zhí)行，必要時要經(jīng)過驗算；建筑物上需要布置機械及上運輸車輛時，要有施工方案，要經(jīng)過詳盡的結(jié)構(gòu)承載力驗算，并經(jīng)過批準后才能施工。

　　綜上所述，裂縫的控制應防患于未然，針對裂縫的成因，采取相應的措施預防有害裂縫的產(chǎn)生。實踐證明，只要各施工人員緊密配合，采取科學的控制措施就可以取得良好的抗裂效果。