寶典鋼筋混凝土裂縫成因剖析及操縱

1、companylogo鋼筋混凝土裂縫成因分析及控制鋼筋混凝土裂縫成因分析及控制中油二建土木工程公司 劉龍摘要 縫成因問(wèn)題?？p成因問(wèn)題。目錄裂縫防治措施裂縫防治措施2裂縫原因分析裂縫原因分析 3 1結(jié)語(yǔ)3 31、裂縫原因分析、裂縫原因分析v引起混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的原因較復(fù)雜，正常引起混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的原因較復(fù)雜，正常情況主要可分為兩大類(lèi)作用，即外荷載作情況主要可分為兩大類(lèi)作用，即外荷載作用和變形作用。這兩種作用可稱(chēng)為用和變形作用。這兩種作用可稱(chēng)為 “第一第一類(lèi)荷載類(lèi)荷載”和和 “第二類(lèi)荷載第二類(lèi)荷載”，“第二類(lèi)荷第二類(lèi)荷載載”即即“變形荷載變形荷載”。國(guó)內(nèi)外大量調(diào)查說(shuō)。國(guó)內(nèi)外大量調(diào)查說(shuō)明，由于明，由于

2、“變形荷載引起的裂縫約占變形荷載引起的裂縫約占80%以上，變形作用包括：溫度變化、生產(chǎn)熱以上，變形作用包括：溫度變化、生產(chǎn)熱源、水泥水化熱引起的溫度變形作用。溫源、水泥水化熱引起的溫度變形作用。溫度變形作用（收縮和膨脹變形）。地基不度變形作用（收縮和膨脹變形）。地基不均勻變形作用（水平變形和垂直變形）等。均勻變形作用（水平變形和垂直變形）等。(1)混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)v引起裂縫的首要原因是混凝土的收縮。如果混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)不合理，當(dāng)混凝土的收縮所引起其構(gòu)件的約束應(yīng)力超過(guò)一定程度時(shí)，必然引起構(gòu)件的開(kāi)裂。開(kāi)裂的部位往往產(chǎn)生在應(yīng)力相對(duì)集中的地方，如樓板的裂縫絕大多數(shù)產(chǎn)生在板角處，其走向與板的對(duì)角線(xiàn)相垂直

3、。 (2)材料因素 v材料方面看，水泥的水化熱對(duì)于大體積混凝土來(lái)說(shuō)，就存在蓄熱與放熱的過(guò)程，從而在混凝土內(nèi)外形成較大的溫差，混凝土絕熱溫升一般可達(dá)到5080，從而與環(huán)境溫度出現(xiàn)溫差效應(yīng)，持續(xù)放熱時(shí)間可達(dá)3060d。研究表明，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差為10時(shí)，產(chǎn)生冷縮值約0.10%，當(dāng)溫差達(dá)2040時(shí)，其冷縮值則為0.02%0.04%，這是大體積混凝土開(kāi)裂的主要原因。 (2)材料因素 v因此，在制定大體積混凝土設(shè)計(jì)與施工方案時(shí)，最關(guān)鍵的問(wèn)題是注意控制在施工大體積混凝土?xí)r易出現(xiàn)混凝土裂縫的問(wèn)題。其產(chǎn)生裂縫的原因一般是溫度裂縫和收縮裂縫。大體積混凝土在初凝前，由于混凝土不同程度的均勻下沉，這時(shí)要受鋼筋限制，

4、在鋼筋接觸處產(chǎn)生沉降縫?；炷了终舭l(fā)后，由于混凝土表面的干縮受到中心部與混凝土約束而產(chǎn)生拉應(yīng)力，也會(huì)出現(xiàn)裂縫。 (3)混凝土的配合比 v混凝土的配合比不當(dāng)也容易引起裂縫?；炷恋膹?qiáng)度對(duì)水灰比的變化非常敏感，基本上是水和水泥份量變動(dòng)而引起強(qiáng)度變化的疊加。故在澆搗前，嚴(yán)格控制商品混凝土的水灰比和坍落度就顯得尤為重要。(4)混凝土的收縮(溫度裂縫) v眾所周知，混凝土引起收縮的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一種新的水泥結(jié)晶體，這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小，因而引起混凝土體積的收縮，即所謂的凝縮，后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且，如果混凝土處在一個(gè)溫差變化較大的環(huán)境下

5、，將會(huì)使其收縮更為加劇。 (4)混凝土的收縮(溫度裂縫) v如施工發(fā)生在夏季炎熱氣溫下，石子表面溫度升高，使石子體積膨脹，拌制成混凝土后，石子受冷收縮，使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫，混凝土澆搗后未及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，混凝土在較高溫度下失水收縮，水化熱釋放量較大，而又未及時(shí)得到水分的補(bǔ)充，因而在硬化過(guò)程中，出現(xiàn)澆板受到支座的約束。勢(shì)必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫，這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位，即板角處。另外，室內(nèi)外溫差變化較大，也會(huì)引起裂縫。 (5)結(jié)構(gòu)體形突變及未設(shè)置必要的伸縮縫 v如：開(kāi)發(fā)商為了提高土地的利用率，房屋長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，而又未考慮設(shè)置伸縮縫，當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時(shí)，就會(huì)引起裂

6、縫的產(chǎn)生。另外，平面布局凹凸較多（即轉(zhuǎn)角也越多），這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位，受到混凝土收縮及溫差變化也易產(chǎn)生裂縫。2、裂縫防治措施、裂縫防治措施v(1)裂縫控制原則。從鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)來(lái)看，混凝土結(jié)構(gòu)在受力階段出現(xiàn)裂縫是不可避免的。因此在結(jié)構(gòu)正常使用的極限狀態(tài)下，一般也不要求限制裂縫的出現(xiàn)，只要求控制裂縫的寬度，做到不影響建筑物的安全使用性能和使用功能即可。裂縫的具體界限由各種建筑物的使用要求決定，使用要求包括承載力、允許變形、防水、防射線(xiàn)、防腐蝕以及外觀等。 (2)材料選用 v水泥一定要選擇水化熱較低的水泥，檢驗(yàn)安定性不合格的水泥絕對(duì)不能使用。粗骨料粒徑級(jí)配合理、空隙小、質(zhì)

7、地堅(jiān)硬和無(wú)堿性反應(yīng)的有害雜質(zhì)。含粘土、砂粘巖征狀均小于1%以下的粗糙石；細(xì)骨料應(yīng)選用中砂，粒徑粗、空隙較小、含泥量極少的干凈砂，建議加外摻料，如：粉煤灰、膨脹劑、減水劑等，改善混凝土強(qiáng)度、降低用水量、減少收縮開(kāi)裂。嚴(yán)格控制砂的粒徑配制及含泥量在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。 (3)材料配比 v混凝土配合比要采用低水灰比，減少水用量，使混凝土減少收縮開(kāi)裂。混凝土在澆筑過(guò)程中不允許任意加水，原材料配料準(zhǔn)確，攪拌均勻。(4)鋼筋制作 v鋼筋的制作加工必須按圖進(jìn)行，要高度重視對(duì)鋼筋的品種、規(guī)格、數(shù)量的核對(duì)。若遇到改變、代換鋼筋的，一定要經(jīng)過(guò)相關(guān)設(shè)計(jì)及技術(shù)人員核算之后才能施工。鋼筋位置的準(zhǔn)確是否，保護(hù)層過(guò)大或過(guò)小都可能導(dǎo)

8、致混凝土開(kāi)裂；鋼筋間距過(guò)大，主次梁在柱處交叉的主筋位置、梁柱端加密箍筋的綁扎，均會(huì)影響混凝土開(kāi)裂。故必須認(rèn)真施工，反復(fù)檢查、核對(duì)，加強(qiáng)施工管理。 (5)模板使用 v混凝士結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量主要由模板質(zhì)量來(lái)決定。模板構(gòu)造要合理，特別是支撐和側(cè)模的加固，必須防止下沉和脹模變形、松動(dòng)等現(xiàn)象，拆模時(shí)間不能過(guò)早，以減少室內(nèi)外溫差引起的裂縫。 (6)混凝土的澆筑 v澆筑進(jìn)料碎拌合物不允許有離析現(xiàn)象，振搗適度均勻；嚴(yán)禁踩踏鋼筋和任意扯拉鋼筋，防止鋼筋移位，確保鋼筋位置的正確。在氣溫高、風(fēng)速大的環(huán)境下要及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，早期養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要，要延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。當(dāng)灑水有困難或不能保證濕潤(rùn)時(shí)，可用塑料薄膜或草袋保濕養(yǎng)護(hù)。(7)施工技術(shù)控制 v加強(qiáng)施工技術(shù)管理，各分部工程及主要分項(xiàng)工程都要編好施工組織方案，做到有的放矢，統(tǒng)籌安排。對(duì)于較復(fù)雜的地基開(kāi)挖后要求勘察補(bǔ)鉆探，設(shè)計(jì)提出加固處理并重新驗(yàn)收合格后再進(jìn)行下道工序施工；開(kāi)挖基槽，尤其是機(jī)械作業(yè)，寧可少挖，也不能