鋼筋混凝土裂縫的預(yù)防與控制_工程管理

1、鋼筋混凝土裂縫的預(yù)防與控制混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要地位，然而混凝土裂縫較為普遍。分析了混凝土裂縫產(chǎn)生的緣由，提出了掌握和防止裂縫的措施，并探討了混凝土的早期養(yǎng)護(hù)等問題。1.混凝土微裂縫?鋼筋混凝土構(gòu)件是帶裂縫工作的。準(zhǔn)確地說，混凝土在凝聚硬化過程中就有微裂縫存在，這是由于混凝土中的水泥石和骨料在溫濕度變化條件下產(chǎn)生不勻稱的體積變形，而它們又粘結(jié)在一起不能自由變形，于是形成相互間的約束應(yīng)力;一旦此約束應(yīng)力大于水泥石和骨料間的黏結(jié)強(qiáng)度，以及水泥石自身的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生微裂縫。?2.混凝土產(chǎn)生裂縫的緣由混凝土裂縫的產(chǎn)生，都是微裂縫進(jìn)展的結(jié)果。就其本身而言，一般認(rèn)為是混凝土材料變形約束所引起的

2、內(nèi)應(yīng)力大于材料抗拉強(qiáng)度所致。?(1)因環(huán)境因素影響形成缺陷和裂縫。主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不勻稱性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格(如堿骨料反應(yīng))，模板變形，基礎(chǔ)不勻稱沉降等?；炷翗?gòu)件多次受冰凍，即溶解循環(huán)作用，使混凝土中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，促進(jìn)已有裂縫進(jìn)展，結(jié)構(gòu)疏松，表面龜裂，表層剝落或整體崩潰。?(2)因構(gòu)件受力、變形形成缺陷和裂縫。包括中心受拉、中心受壓、受彎、受剪、受沖切、梁的混凝土收縮和溫度變形、板的混凝土收縮和溫度變形。在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋擔(dān)當(dāng)，混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位假如結(jié)構(gòu)內(nèi)消失了拉應(yīng)力，則須依靠混凝土自身?yè)?dān)當(dāng)。一般設(shè)計(jì)中均要

3、求不消失拉應(yīng)力或者只消失很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。(3)施工違反操作規(guī)程形成缺陷和裂縫。塑性混凝土下沉，被頂部鋼筋所阻，形成沿鋼筋的裂縫;混凝土振搗不密實(shí)，消失蜂窩，易形成各種受力裂縫的起點(diǎn);混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng)，使水分蒸發(fā)，引起混凝土澆注時(shí)坍落度過低，使得在混凝土體積中消失不規(guī)章的網(wǎng)狀裂縫;混凝土初期養(yǎng)護(hù)時(shí)急劇干燥使得在混凝土與大氣接觸面上消失不規(guī)章的網(wǎng)狀裂縫;過早拆模，混凝土尚未建立足夠強(qiáng)度，構(gòu)件在實(shí)際施加與自身的重力荷載作用下，簡(jiǎn)單發(fā)生各種受力裂縫等。?(4)材料選配不當(dāng)形成缺陷和裂縫。使用過期水泥，骨料含

4、泥過量，含活性SiO2，水泥中含堿量過高，骨料石灰石，水泥水化熱等。?3.掌握和防止裂縫的措施?(1)由于砼攪拌運(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng)、澆筑速度過快、振搗不實(shí)、施工縫做法不當(dāng)、模板走動(dòng)等緣由形成的裂縫可以根據(jù)混凝土施工規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行混凝土拌制、運(yùn)輸、澆筑、振搗施工縫設(shè)置和舊混凝土連接，按模板制作、拆模以及養(yǎng)護(hù)方面的規(guī)定來防止。對(duì)已消失這類裂縫的構(gòu)件，也要區(qū)分構(gòu)件的類別、構(gòu)件的受力特征、裂縫所在的部位以及裂縫嚴(yán)峻的程度，分別采納一般混凝土裂縫補(bǔ)強(qiáng)措施或采納充填混凝土材料、鋼錨栓加固、粘鋼板加固、預(yù)應(yīng)力加固等補(bǔ)救措施。?(2)對(duì)水泥、水、骨料、外加劑、鋼筋材料選用不當(dāng)形成的裂縫，必需用對(duì)進(jìn)場(chǎng)原材料根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

5、進(jìn)行嚴(yán)格檢查和驗(yàn)收的方法加以預(yù)防，凡不合格的次品材料一律不得使用，或經(jīng)試驗(yàn)后降低等級(jí)使用;對(duì)已發(fā)生這類因材料選用不當(dāng)而產(chǎn)生的砼缺陷或裂縫，必需作長(zhǎng)期具體地觀看(因有的問題需要一段時(shí)間才能發(fā)覺)，仔細(xì)查明其緣由和質(zhì)量問題的嚴(yán)峻程度，討論制定其處理和加固方案。這是由于一旦因材料選用不當(dāng)而發(fā)生的質(zhì)量問題，往往帶有普遍性。?(3)地基過大不勻稱沉降產(chǎn)生過寬裂縫時(shí)，進(jìn)行建筑物在使用階段的沉降驗(yàn)算可以防止這些裂縫的消失，對(duì)已消失這類裂縫的結(jié)構(gòu)，要采納地基基礎(chǔ)的防治措施對(duì)地基基礎(chǔ)妥當(dāng)處理后，再采納建筑結(jié)構(gòu)的加固措施來解決。(4)由于天氣干燥、初期養(yǎng)護(hù)不好、混凝土早期受凍、大氣溫濕度的變化產(chǎn)生的裂縫分別采納加

6、強(qiáng)混凝土結(jié)硬化過程的自然養(yǎng)護(hù)、蓄熱養(yǎng)護(hù)，采納引氣劑使混凝土內(nèi)部勻稱分布?xì)馀荩A(yù)留溫度伸縮縫等措施修補(bǔ)。受凍嚴(yán)峻的構(gòu)件，有的要拆除，有的要加固后方可使用。?(5)由于承受荷載使構(gòu)件產(chǎn)生過寬裂縫，合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以防止這些裂縫消失;對(duì)已消失的過寬裂縫的構(gòu)件要采納加固措施進(jìn)行加固。?(6)對(duì)因使用及環(huán)境條件變化而產(chǎn)生的裂縫，要依據(jù)不同性質(zhì)采納不同的防治措施。?(7)從改善約束條件著手，合理地分縫分塊;避開基礎(chǔ)過大起伏;合理地支配施工工序，避開過大的高差和側(cè)面長(zhǎng)期暴露。?(8)從掌握溫度著手，采納改善骨料級(jí)配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以削減混凝土中的水泥用量;拌合混凝土?xí)r對(duì)水

7、或用水將碎石冷卻以降低混凝土 的澆筑溫度;熱天澆筑混凝土?xí)r削減澆筑厚度，利用澆筑層面散熱;在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫;規(guī)定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;施工中長(zhǎng)期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)實(shí)行保溫措施。?此外，改善混凝土的性能，提高抗裂力量，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止表面干縮，特殊是保證混凝土的質(zhì)量對(duì)防止裂縫非常重要，應(yīng)特殊留意避開產(chǎn)生貫穿裂縫，消失后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性非常困難，因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。?4.混凝土的早期養(yǎng)護(hù)?實(shí)踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要緣由是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降。因此，混凝土的保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)動(dòng)身，保溫應(yīng)達(dá)到下述要求：1)防止混凝土超冷，應(yīng)當(dāng)盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度;2)防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫;3)防止老混凝土過冷，以削減新老混凝