工業(yè)建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫常見(jiàn)問(wèn)題分析

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摘要:我國(guó)國(guó)民 經(jīng)濟(jì) 的高速增長(zhǎng),帶動(dòng)了建筑業(yè)的快速、持續(xù)的 發(fā)展 ?；炷烈蚱淙〔膹V泛,價(jià)格低廉,抗壓強(qiáng)度高,可澆注成各種形狀,并且耐火性好,不易風(fēng)化,養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低,成為當(dāng)今世界建筑結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的建筑材料之一。而隨著商品混凝土的誕生，由于其施工方便快捷，性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高，同時(shí)又可減少噪音，保護(hù)環(huán)境等綜合優(yōu)點(diǎn)，更是把混凝土推向了一個(gè)頂峰。本文針對(duì) 工業(yè) 建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行各種 問(wèn)題 進(jìn)行 分析 ,并在實(shí)際建筑過(guò)程中 總結(jié) 經(jīng)驗(yàn),提出解決方案。 

  關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu);裂縫原因;預(yù)防措施    工業(yè)建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是極為普遍的現(xiàn)象，其中較多的要數(shù)鋼筋混凝土構(gòu)件。實(shí)踐證明，混凝土結(jié)構(gòu)件和相當(dāng)部分裂縫是可以通過(guò)設(shè)計(jì)手段、施工措施來(lái)克服的，本文就常見(jiàn)的容易忽視問(wèn)題，引發(fā)裂縫的原因進(jìn)行歸納，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。    1、常見(jiàn)混凝土裂縫原因分析    混凝土是一種抗拉能力極低的脆性材料，尤其工業(yè)建筑改擴(kuò)建項(xiàng)目，在施工和使用過(guò)程中，當(dāng)發(fā)生溫度、濕度變化，軋機(jī)震動(dòng)、地基不均勻沉降時(shí)，極容易產(chǎn)生裂縫。近年來(lái)，隨著建筑技術(shù)、建筑材料、施工工藝的發(fā)展和試驗(yàn)檢測(cè)手段的進(jìn)步，不僅重視其物理性能，同時(shí)重視其化學(xué)性能。如“AAR”堿集料反應(yīng)以及化學(xué)介質(zhì)的侵蝕會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)早產(chǎn)生裂縫，降低混凝土強(qiáng)度。    1.1、材料質(zhì)量    材料質(zhì)量問(wèn)題引起的裂縫較常見(jiàn)的原因是水泥、砂、石等質(zhì)量不好?？喙こ躺嫌昧诉@些不合格的材料就會(huì)導(dǎo)致“豆腐渣工程”，所以說(shuō)只有材料的質(zhì)量關(guān)把好了，工程質(zhì)量才會(huì)在根本上得到保證。    1.2、地基變形    在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，造成開(kāi)裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定與地基變形的情況，由于地基變形的應(yīng)力相對(duì)較大，使的裂縫一般是貫穿性的。    1.3、施工工藝    施工工藝著重強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn):    (1)水分蒸發(fā)、水泥結(jié)石和混凝土干縮通常是導(dǎo)致混凝土裂縫的重要原因。    (2)混凝土是一種人造混合材料，其質(zhì)量好壞的一個(gè)重要標(biāo)志是成型后混凝土的均勻性和密實(shí)程度。因此混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆灌、振實(shí)各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能使裂縫產(chǎn)生的直接或間接原因。    (3)模板構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過(guò)拆模等都有可能造成混凝土開(kāi)裂。施工過(guò)程中，鋼筋表面污染，混凝土保護(hù)層太大或太小，澆灌中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。    (4)混凝土養(yǎng)護(hù)，特別是早期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫關(guān)系密切。早期表面干燥可使其內(nèi)外溫度較大更容易產(chǎn)生裂縫。    1.4、結(jié)構(gòu)受荷    結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多，施工中和使用都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受震、拆模過(guò)早或 方法 不當(dāng)、構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時(shí)的墊塊或吊點(diǎn)位置不當(dāng)、施工超載、張拉應(yīng)力值過(guò)大等均可能產(chǎn)生裂縫。而最常見(jiàn)的是鋼筋混凝土梁、板等受彎構(gòu)件，在使用荷載作用下往往出現(xiàn)不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土構(gòu)件在承受了30%一40%的設(shè)計(jì)荷載，就可能出現(xiàn)裂縫，肉眼一般不能察覺(jué)，而構(gòu)件的極限破壞荷載往往都在設(shè)計(jì)荷載的1.5倍以上。所以在一般情況下鋼筋混凝土構(gòu)件是允許帶裂縫工作的(這類(lèi)裂縫有的 文獻(xiàn) 稱之為無(wú)害裂縫)。在鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范中，分別不同情況規(guī)定裂縫的最大寬度為0.2一0.3nun.對(duì)那些寬度超過(guò)規(guī)范規(guī)定的裂縫，以及不允許開(kāi)裂的構(gòu)件上出現(xiàn)裂縫則應(yīng)認(rèn)為有害，需加以認(rèn)真分析，慎重處理。    1.5、設(shè)計(jì)構(gòu)造    結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開(kāi)洞、留槽引起應(yīng)力集中;構(gòu)造處理不當(dāng)現(xiàn)澆主梁在擱次梁處如沒(méi)有設(shè)附加箍筋或附加吊筋以及各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當(dāng)?shù)纫蛩鼐菀讓?dǎo)致混凝土開(kāi)裂。    1.6、濕度變形裂縫    普通混凝土在空氣中硬結(jié)時(shí)，體積會(huì)發(fā)生收縮，由此而在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力，在早期混凝土強(qiáng)度較低時(shí)，混凝土收縮值最大。因此，若構(gòu)件早期養(yǎng)護(hù)不良，極易產(chǎn)生收縮裂縫。這類(lèi)裂縫，在現(xiàn)澆剪力墻、水池底、壁等工程結(jié)構(gòu)中最為常見(jiàn)。   1.7、徐變裂縫    結(jié)構(gòu)構(gòu)件在內(nèi)應(yīng)力的作用下，除瞬時(shí)彈性變形外，其變形值隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加的現(xiàn)象稱為徐變變形。據(jù) 文獻(xiàn) 記載受彎構(gòu)件由于徐變變形的作用，其長(zhǎng)期變形值可增加2～3倍，因變形量加大而使拉區(qū)混凝土承受拉應(yīng)力，造成裂縫的出現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力構(gòu)件因徐變會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力損失，降低了結(jié)構(gòu)的抗裂性能。此類(lèi)裂縫常見(jiàn)于受彎構(gòu)件的拉區(qū)，其特征與承受荷載出現(xiàn)裂縫相同。   1.8、施工方面    由于施工原因造成裂縫出現(xiàn)的因素很多。如混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)不良或養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠；水灰比過(guò)大、水泥或外加劑加入量過(guò)大；攪拌時(shí)間不夠、振搗不實(shí)；鋼筋表面污染、保護(hù)層過(guò)小或過(guò)大；任意留置施工縫且不按規(guī)定處理；后期施工擾動(dòng)前期混凝土；構(gòu)件內(nèi)外溫差大，未采取有效措施；在不宜施工的氣候條件下，勉強(qiáng)施工；冬季施工未采取防凍措施等。    2、預(yù)防措施    2.1、材料選用    (1)水泥:應(yīng)選用水化熱較低的水泥，嚴(yán)禁使用安全性不合格水泥。    (2)粗骨料:宜用表面粗糙、質(zhì)地堅(jiān)硬的石料。級(jí)配良好，孔隙率小，無(wú)堿性反應(yīng);有害物質(zhì)及粘土含量不超過(guò)規(guī)定。    (3)細(xì)骨料:宜用顆粒較粗、孔隙較小，含泥量較低的中砂。    (4)外摻料:宜采用減水劑等外加劑，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(shè)計(jì):采用低水灰比、低用水量，以減少混凝土的收縮。    (2)禁止任意增加水用量。    (3)配制混凝土?xí)r計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確，要嚴(yán)格控制灰比和水泥用量，攪拌要均勻，離析的混凝土必須重新拌勻后，方可澆灌。    2.3、配筋    鋼筋配置應(yīng)嚴(yán)格按施工圖施工，尤其重視以下各點(diǎn):    (1)從塑性鉸區(qū)延性考慮鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量的改變、代用，必須考慮對(duì)構(gòu)件抗裂性能的 影響 ，做到強(qiáng)度弱梁。    (2)鋼筋位置要正確。保護(hù)層過(guò)大或過(guò)小都可能導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂，鋼筋間距過(guò)大易引起鋼筋之間的混凝土開(kāi)裂。    2.4、模板工程    鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防，在模板工程中應(yīng)注意以下各點(diǎn):    (1)模板構(gòu)造要合理，以防止模板各桿件間的變形不同而導(dǎo)致混凝土裂縫。    (2)模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載(特別是動(dòng)荷載)作用下，模板變形過(guò)大造成開(kāi)裂。    (3)合理掌握拆模時(shí)間，拆模時(shí)間不能過(guò)早，應(yīng)保證早齡期混凝土不損壞或開(kāi)裂。但也不能太晚，盡可能不要錯(cuò)過(guò)混凝土水化熱峰值。    2.5、混凝土澆筑    (1)混凝土澆筑時(shí)應(yīng)防止離析顯現(xiàn)，振搗應(yīng)均勻、適度。    (2)加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)時(shí)間。在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的條件下，更應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。當(dāng)澆水養(yǎng)護(hù)有困難時(shí)，或者不能保證其充分濕潤(rùn)時(shí)，可采用覆蓋保溫等 方法 。    2.6、施工技術(shù)    (1)加強(qiáng)地基的檢查與驗(yàn)收工作，基坑開(kāi)挖后及時(shí)通知勘察及設(shè)計(jì)單位到場(chǎng)驗(yàn)收。對(duì)較復(fù)雜的地基，設(shè)計(jì)方在基坑開(kāi)挖后應(yīng)要求勘察補(bǔ)鉆探，當(dāng)探出有不利地質(zhì)情況時(shí)，必須先對(duì)其加固處理，并經(jīng)驗(yàn)收后，方可進(jìn)行下一步施工。    (2)開(kāi)挖基槽時(shí)，要注意不擾動(dòng)其原狀結(jié)構(gòu)。合理安排施工順序。相鄰建(構(gòu))筑物間距較近時(shí)，一般應(yīng)先施工較深基礎(chǔ)，以防止基坑開(kāi)挖破壞已建基礎(chǔ)的地基。    在 現(xiàn)代 建筑施工過(guò)程中，鋼筋混凝土工程尤為顯見(jiàn)，因?yàn)橹匾曚摻罨炷猎谑┕み^(guò)程中的各類(lèi) 問(wèn)題 ，有利于建筑行業(yè)的 發(fā)展 ，更有利于施工的安全及工程的實(shí)用性。混凝土裂縫問(wèn)題一直嚴(yán)重困擾著混凝土的施工質(zhì)量，在混凝土生產(chǎn)以及施工過(guò)程中有針對(duì)性地采取預(yù)防措施，盡可能采取有效的技術(shù)措施控制裂縫，使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫，或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，特別是避免有害裂縫的出現(xiàn)，以確保工程質(zhì)量，使建筑物具備良好的耐久性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。     參考 文獻(xiàn)：    1、陳曉東—淺談商品混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制—泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)—2004-2    2、商品混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施— 科技 咨詢—建筑 科學(xué) 2004-4    3、王鐵龍工程結(jié)構(gòu)裂縫控制北京 中國(guó) 建筑 工業(yè) 出版社    4、陳志源土木工程材料（第2版）武漢理工大學(xué)出版社