對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)溫差、收縮裂縫的控制

1、對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)溫差、收縮裂縫的控制-結(jié)構(gòu)理論前言現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁、板產(chǎn)生裂縫的原因，綜合起來可以分為兩大 類：一是由設計失誤、施工失誤、使用功能的改變或超載等原因所引 起的結(jié)構(gòu)性裂縫，二是由混凝土本身的收縮或溫差變形所產(chǎn)生的非結(jié) 構(gòu)性裂縫。有關(guān)資料統(tǒng)計及大量的工程實踐表明， 一般工程中結(jié)構(gòu)性 裂縫僅占小部份，約為20%,大部分為收縮和溫差裂縫，約占80%, 這些非結(jié)構(gòu)性的溫差和收縮裂縫，應該通過設計和施工階段采取相應 的技術(shù)措施預防，從而將其控制到盡可能少的程度。1工程實例某框架住宅樓八層，層高3m,總長68.9m,進深12.3m,結(jié)構(gòu)設計混 凝土強度 C25,客廳板厚130mm,

2、外懸挑板厚 80mm,其它均為 100mm,該工程竣工后在使用過程中發(fā)現(xiàn)部分板和梁側(cè)開裂，板裂縫大多數(shù)貫通，梁側(cè)的裂縫中間寬，梁頂、梁底很細，甚至消失，同 一部位基本每層都有，寬度約 0.20.6mm,如下圖。經(jīng)檢測混凝土強度達到設計強度 C25,配筋基本合理，但各層樓板的 實際厚度因施工控制不嚴普遍未能滿足設計要求， 平均比原設計板厚 小9%,經(jīng)復核驗算，結(jié)果表明，樓板的承載力可滿足規(guī)范細和使用 要求，綜合分析，混凝土的收縮和溫差變形是產(chǎn)生裂縫的主要原因。2現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)常見收縮和溫差裂縫的一般規(guī)律和防治措施。 大量的工程實踐發(fā)現(xiàn)，建筑物產(chǎn)生溫差和收縮裂縫所在位置和構(gòu)件的 部位與型式基本

3、相同及類似，這就提示了我們要找出其內(nèi)在規(guī)律， 并 予以預防和治理。以下是對常見溫差和收縮裂縫的多發(fā)位置進行分 析，并提出相應的防治措施：2.1 建筑物兩端樓梯間處平面剛度較小的樓板，一般裂縫平行于板的 長邊并貫通梁側(cè)。見圖 a預防和控制措施；加厚該處的樓板厚度， 板面的負筋除滿足計算配筋要求之外并應 A820雙向拉通，梁兩 側(cè)加設縱向構(gòu)造腰筋。2.2 房屋四大角裂縫，產(chǎn)生的原因主要是溫差及收縮產(chǎn)生的應力向兩 端跨四大角迭加并往外反復擠壓而引起，一般呈45°角，距板角約6001200mm,常見上下貫通，見圖幾，預防和控制措施：該板除滿 足計算配筋要求之外，在整塊板的板鋼板跨度大小增設雙

4、向 6或8 鋼筋網(wǎng)，可有效地防止板的裂縫。2.3 框架平面柱外即懸挑部份的梁板，裂縫一般平行于板的短邊并貫 通封口梁側(cè)，產(chǎn)生的主要原因是該位置的構(gòu)件受外界溫差和收縮變形 影響的應力大，但約束的條件比室內(nèi)小，故此，外露梁板是溫差和收 縮裂縫的多發(fā)區(qū)域，預防和控制措施：板面筋雙向拉通。2.4 屋面是溫差和收縮變形裂縫產(chǎn)生較多的地方，要預防控制治理這 些裂縫應采取如下措施：a所有板面負筋不切斷，如接受力情況須切 斷，應全部另行加設雙向 620幽造筋小取消屋面多跨連梁的架立 筋，改由支座負筋貫通全梁。2.5 樓面和屋面縱向梁產(chǎn)生溫差和收縮裂縫的位置，往往是在梁側(cè)的 中間處而且裂縫較大，但梁底和梁面則很

5、細甚至觀察不到， 這個問題 主要是梁的縱向構(gòu)造腰筋的設置問題，混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GBJ10 89(以下簡稱規(guī)范)規(guī)定 當梁截面高度超過700mm時在梁的兩側(cè) 沿高度每隔300 400mm,設置直徑不少于 Q10的縱向構(gòu)造腰筋”， 筆者認為應根據(jù)具體工程尤其是我國南方氣候特.點作相應的加強調(diào) 整，以預防和控制梁側(cè)的溫差和收縮裂縫，建議作如下配置：天面縱 向的梁及各層框架平面柱外的梁，每側(cè)沿高度每隔200mm設I 0 12勾 造腰筋，其它部分的梁側(cè)沿高每隔 250mm設I 0 1縱向構(gòu)造腰筋。3在結(jié)構(gòu)設計方面采取相應的預防和控制措施3.1 合理設置伸縮縫和后澆帶(1)同一材料性質(zhì)的收縮和膨脹線性系

6、數(shù)為一定值時，具面積越大、體形越大，收縮或溫差應力引起的變形及產(chǎn)生裂縫的可能性就越大， 因此現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)合理設置伸縮縫是控制混凝土收縮和溫差 變形產(chǎn)生裂縫的有效措施。規(guī)范規(guī)定了各類鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設置伸縮 縫的最大間距，但是，目前有相當部分的工程超出了規(guī)范的控制范圍， 如現(xiàn)澆式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)最大的設置間距為 55米，但有些工程 的長度在60-70m都不設伸縮縫，難免出現(xiàn)問題。設計人員必須嚴 格執(zhí)行規(guī)范的規(guī)定要求，并應根據(jù)當?shù)丨h(huán)境氣候及具體工程結(jié)構(gòu)特點 適當減小伸縮縫的間隔，以有效地防止和控制混凝土的開裂。(2)后澆帶是當建筑物較長，又不便設伸縮縫時所采用的防止和控 制混凝土收縮和溫差變

7、形產(chǎn)生裂縫的一種方法，但從工程的實踐中， 有部分裂縫就發(fā)生在后澆帶的位置，究其原因除了施工過程處置不當之外，設計方面也有留設位置不合理及欠缺針對性、 設計施工大樣圖和施工要求不詳細、不明確等不妥之處。筆者建議應將后澆帶設置在 平面剛度變化大及其他有實際意義之處， 精心設計施工大樣圖，并明 確其施工技術(shù)要求。3.2 采取適當增加板厚及構(gòu)件構(gòu)造配筋的技術(shù)措施(1)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋在抵抗和控制收縮和溫差變形產(chǎn)生的 裂縫發(fā)揮著積極的作用，規(guī)范除對混凝土構(gòu)件的縱向配筋規(guī)定了最小 配筋率，還規(guī)定當溫度和收縮等因素對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響時，需要適當增加構(gòu)件的最小配筋率，但是一些設計人員沒有予以重視。 我國

8、南 方夏、秋季晝?nèi)諟夭钌醮螅瑹崦浝淇s的惡性循環(huán)是造成混凝土產(chǎn)生非 結(jié)構(gòu)性溫差和收縮裂縫的主要原因，部分工程實踐證明往往裂縫較多 的構(gòu)件配筋率較小，為此在設計時應考慮具體工程的氣候特點和建筑 物的不同部位(如外露構(gòu)件)，適當增加構(gòu)件配筋。(2)常見收縮和溫差裂縫多與樓面、屋面板的厚度設置密切相關(guān)， 筆者認為如果設計時只計算豎向荷載不考慮溫差和收縮變形對樓板， 特別是對屋面板和框架平面以外板的影響，不考慮抵抗溫度的應力， 而將板厚取得較薄用u度差，則難以避免在溫差和收縮應力反復作用 下產(chǎn)生裂縫，為此建議無論計算結(jié)果如何，即使板跨較小，板厚均應 A 10雋米，且板面負筋雙向拉通。4施工階段必須采取有

9、效的技術(shù)措施，防止裂縫的產(chǎn)生4.1 對所需各種材料的質(zhì)量必須嚴格加以控制，按建筑材料檢驗有關(guān) 要求進行嚴格的檢查和驗收，不合格的一律嚴禁使用。4.2 按規(guī)范的各項技術(shù)標準要求做好混凝土配合比設計并進行試配 試驗，施工中嚴格控制水灰比和坍落度。4.3 切實做好混凝土的攪拌。運輸、澆筑及養(yǎng)護等的細致工作。(1)混凝土的攪拌必須嚴格按規(guī)范的規(guī)定要求進行，攪拌時間必須 充足，配有外加劑的更要攪拌均勻，否則，可造成同一塊板中混凝土 的性質(zhì)不同，收縮凝結(jié)不均勻而引起開裂。另外，使用外加劑必須計 算準確，用法要正確，對各種外加劑與不同水泥的相容性匹配要有明 確的認識。(2)混凝土的運輸、澆筑和振搗必須在初凝

10、前完成并確保板厚，保 持構(gòu)件中各種鋼筋的正確位置，澆筑混凝土后應有專人養(yǎng)護并防止過 早在其上操作、堆載等。(3)施工縫應按經(jīng)審批的施工方案規(guī)定的位置留設，雨季施工應采 取措施防護，避免隨意停工留縫。施工接茬時應用鋼絲刷清刷干凈縫 口，并掃水泥漿，必要時在接茬處設置鋼絲網(wǎng)或采取其他可行措施防 止產(chǎn)生干縮縫。(4)后澆帶施工應注意的事項：后澆帶相鄰板塊兩側(cè)的模板應支撐牢固，在后澆帶澆筑前不得拆 除，必須在后澆帶補澆混凝土的強度達到設計強度要求方可拆除支 撐。后澆帶施工縫新澆混凝土的時間應根據(jù)工程的實際情況而定，一般距原澆混凝土間隔時間應不小于 40天。補澆混凝土的強度比原設計 強度提高一級并加10%膨脹劑。后澆帶施工縫部位的處理：把縫兩側(cè)的舊混凝土表面鑿毛，用水徹 底沖刷干凈縫側(cè)舊混凝土接口和鋼筋， 使其舊混凝土充分濕潤，并掃 兩次水泥漿后方能澆筑新混凝土，混凝土初凝后必須覆蓋養(yǎng)護。5結(jié)語由溫差和收縮變形這兩大因素所產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)性裂縫，在一般情況下 尚不至于造成明顯的危害，但對工程的形象質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的耐久性具有 一定的影響，甚至導致如下問題而使工程竣工驗收不能辦理備案手 續(xù)：(1)梁板的貫通裂縫必然會降低結(jié)構(gòu)的剛度和影響結(jié)構(gòu)