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文檔簡介
1、混凝土裂縫產生的原因和控制措施通過多年的現場觀察,通過查閱有關混凝土內部應力方面的專著,對混凝土溫度裂縫產生的原因、現場混凝土溫度的控制和預防裂縫的措施進行等進行闡述?;炷猎诂F代工程建設中占有重要地位。而在今天,混凝土的裂縫較為普遍,在建筑工程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們在施工中采取各種措施,小心謹慎,但裂縫仍然時有出現。究其原因,我們對混凝土溫度應力的變化注意不夠是其中之一。在大體積混凝土中,溫度應力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首先,在施工中混凝土常常出現溫度裂縫,影響到結構的整體性和耐久性。其次,在運轉過程中, 溫度變化對結構的應力狀態(tài)具有顯著的不容忽視的影響。我們
2、遇到的主要是施工中的溫度裂縫,因此本文僅對施工中混凝土裂縫的成因和處理措施做一探討。1 裂縫的原因混凝土中產生裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化,混凝土的脆性和不均勻性,以及結構不合理,原材料不合格(如堿骨料反應),模板變形,基礎不均勻沉降等。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,在表面引起拉應力。后期在降溫過程中,由于受到基礎或老混凝上的約束,又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時,即會出現裂縫。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護不周、時干時濕,表面干縮形變
3、受到內部混凝土的約束,也往往導致裂縫?;炷潦且环N脆性材料,抗拉強度是抗壓強度的1/10左右,短期加荷時的極限拉伸變形只有(0.61.0) X104,長期加荷時的極限位伸變形也只有(1.22.0) X104.由于原材料不均勻,水灰比不穩(wěn)定,及運輸和澆筑過程中的離析現象,在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的,存在著許多抗拉能力很低,易于出現裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中,拉應力主要是由鋼筋承擔, 混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力, 則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。 但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時
4、期的穩(wěn)定溫度,往往在混凝土內部引起相當大的拉應力。有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力,因此掌握溫度應力的變化規(guī)律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。2 溫度應力的分析根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段:( 1 ) 早期: 自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束,一般約30 天。這個階段的兩個特征,一是水泥放出大量的水化熱,二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化,這一時期在混凝土內形成殘余應力。( 2)中期:自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止,這個時期中,溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應力與早期形成的殘余應力相疊加,在此期間混凝上的
5、彈性模量變化不大。( 3)晚期:混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起,這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。根據溫度應力引起的原因可分為兩類:( 1 ) 自生應力:邊界上沒有任何約束或完全靜止的結構, 如果內部溫度是非線性分布的,由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。例如,橋梁墩身,結構尺寸相對較大,混凝土冷卻時表面溫度低,內部溫度高,在表面出現拉應力,在中間出現壓應力。( 2)約束應力:結構的全部或部分邊界受到外界的約束,不能自由變形而引起的應力。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土。這兩種溫度應力往往和混凝土的干縮所引起的應力共同作用。要想根據已知的溫度準確分析出溫度應力的分
6、布、大小是一項比較復雜的工作。在大多數情況下,需要依靠模型試驗或數值計算?;炷恋男熳兪箿囟葢τ邢喈敶蟮乃神Y,計算溫度應力時,必須考慮徐變的影響,具體計算這里就不再細述。3 溫度的控制和防止裂縫的措施為了防止裂縫,減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手??刂茰囟鹊拇胧┤缦拢海?1 )采用改善骨料級配,用干硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;( 2) 拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;( 3)熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;( 4)在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫;( 5)規(guī)定合理的拆模時間,氣溫驟降時進行表
7、面保溫,以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;( 6) 施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構,在寒冷季節(jié)采取保溫措施;改善約束條件的措施是:( 1)合理地分縫分塊;( 2)避免基礎過大起伏; ( 3)合理的安排施工工序,避免過大的高差和側面長期暴露;此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加強養(yǎng)護,防止表面干縮,特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要, 應特別注意避免產生貫穿裂縫,出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的,因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。在混凝土的施工中,為了提高模板的周轉率,往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間,以免引起混凝土表面
8、的早期裂縫。新澆筑早期拆模,在表面引起很大的拉應力,出現“溫度沖擊”現象。在混凝土澆筑初期,由于水化熱的散發(fā),表面引起相當大的拉應力,此時表面溫度亦較氣溫為高,此時拆除模板,表面溫度驟降,必然引起溫度梯度,從而在表面附加一拉應力,與水化熱應力迭加,再加上混凝土干縮,表面的拉應力達到很大的數值,就有導致裂縫的危險,但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料,如泡沫海棉等,對于防止混凝土表面產生過大的拉應力,具有顯著的效果。加筋對大體積混凝土的溫度應力影響很小,因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下,鋼的各項性能是穩(wěn)定的,而與應力狀態(tài)、
9、時間及溫度無關。鋼的線脹系數與混凝土線脹系數相差很小,在溫度變化時兩者間只發(fā)生很小的內應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的715 倍,當內混凝土應力達到抗拉強度而開裂時,鋼筋的應力將不超過100200kg/cm2 因此,在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難。但加筋后結構內的裂縫一般就變得數目多、間距小、 寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時,對提高混凝土抗裂性的效果較好。 混凝土和鋼筋混凝土結構的表面常常會發(fā)生細而淺的裂縫,其中大多數屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺,但它對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。為保證混凝土工程質量,防止開裂,提高混凝土的耐久性,正確
10、使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑,筆者在實踐中總結出其主要作用為:( 1 )混凝土中存在大量毛細孔道,水蒸發(fā)后毛細管中產生毛細管張力,使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力,但會使混凝土強度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認。( 2)水灰比是影響混凝土收縮的重要因素,使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25。( 3)水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素,摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15的水泥用量,其體積用增加骨料用量來補充。( 4)減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度,減少混凝土泌水,減少沉縮變形。( 5)提高水泥漿與骨料的粘結力
11、,提高的混凝土抗裂性能。( 6)混凝土在收縮時受到約束產生拉應力,當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度,大幅提高混凝土的抗裂性能。( 7) 摻加外加劑可使混凝土密實性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,減少碳化收縮。( 8)摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當,在有效防止水泥迅速水化放熱基礎上,避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。(9)摻外加劑混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,減少水分蒸發(fā),減少干燥收縮。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能,我們在工程實踐中應多進行這方面 的實驗對比和研究,比單純的靠改善外部條件,可能會更加簡捷、經濟。4
12、混凝土的早期養(yǎng)護實踐證明,混凝土常見的裂縫, 大多數是不同深度的表面裂縫,其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應力觀點出發(fā),保溫應達到下述要求:1)防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度,防止表面裂縫。2)防止混凝土超冷,應該盡量設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。3)防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束?;炷恋脑缙陴B(yǎng)護, 主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達到兩個方面的效果, 一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順 利進行,以期達到設計的強度和
13、抗裂能力。適宜的溫濕度條件是相互關聯的?;炷系谋卮胧┏3R灿斜竦男Ч?。從理論上分析,新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失, 從而推遲或防礙水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關鍵時期,在施工中應切實重視起來。以上對混凝土的施工溫度與裂縫之間的關系進行了理論和實踐上的初步探討,雖然學術界對于混凝土裂縫的成因和計算方法有不同的理論,但對于具體的預防和改善措施意見還是比較統一,同時在實踐中的應用效果也是比較好的,具體施工中要靠我們多觀察、多比較,出現問題后多分析、多總結,結合多種預防處理措施,混
14、凝土的裂縫是完全可以避免的危險房屋鑒定標準(5)JGJ125-99該標準中規(guī)定混凝土構件裂縫有下列現象之一者,應評定為危險點:1)梁、板產生超過 L0/150的撓度,且受拉區(qū)裂縫寬度大于1mm;2)簡支梁,連續(xù)梁跨中部位受拉區(qū)產生豎向裂縫,其一側向上延伸達梁高的2/3以上,且縫寬大于0.5mm,或在支座附近產生剪切斜裂縫,縫寬大于0.4mm。3)梁、板受力主筋處產生橫向水平裂縫和斜裂縫,縫寬大于1mm,板產生寬度大于0.4mm的受拉裂縫;4)梁、板因主筋銹蝕,產生沿主筋方向的裂縫,縫寬大于1mm,或構件混凝土嚴重缺損,或混凝土保護層厚度嚴重脫落、露筋 ;5)現澆板周邊產生裂縫,或板底產生交叉裂
15、縫;6)預應力梁、板產生豎向通長裂縫;或端部混凝土松散露筋,其長度達主筋直徑的100倍以上;7)受壓柱產生豎向裂縫,保護層脫落,主筋外露銹蝕;或一側產生水平裂縫,縫寬大于1mm,另一側混凝土被壓碎,主筋外露銹蝕;8)墻中間部位產生交叉裂縫,縫寬大于0.4mm。建筑工程中,混凝土結構的裂縫較為普遍,裂縫的類型也很多, 但按成因基本可歸結為由外荷和變形引起的兩大類裂縫。 其中由混凝土收縮和溫度變形引起的收縮裂縫和溫度裂縫以及由這兩種變形共同引起的溫度收縮裂縫則是蘭州地區(qū)實際工程中最常見的裂縫。隨著建筑向大型化和多功能發(fā)展,超長(即超過溫度伸縮縫間距)高層或大柱網建筑不斷出現,混凝土強度等級的提高,
16、施工中泵送混凝土工藝的應用,使超長混凝土結構易出現的溫度收縮裂縫有逐漸增多的趨勢。雖然這類裂縫屬非結構性裂縫,一般不致影響構件承載力和結構安全,但卻會影響結構的耐久性和整體性。同時也會給使用者感官和心理上造成不良影響。另外由于我國幅員遼闊,不同地區(qū)氣候環(huán)境、溫濕度差異很大,現行規(guī)范對防止和減輕溫度收縮裂 縫的設計措施制定的較為原則和局限。因此不少設計人員較重視強度設計,而不太認真考慮抗裂的構造措施。這樣一旦出現裂縫不僅影響工程質量,同時在進入住房商品化, 質量糾紛日趨增多的今天也不利于保護自己?;谝陨显?,筆者感到有必要結合蘭州地區(qū)溫差大,氣候干燥這一地區(qū)特點,根據多 年的工程設計實踐和體會
17、,對防止和減輕超長混凝土結構溫度收縮裂縫的設計措施提出一些 建議,供設計人員參考并能有所啟發(fā)。2 溫度收縮裂縫的基本特點混凝土在結硬的過程中發(fā)生收縮,溫度變化時會熱脹冷縮,當這兩種變形受到約束后,在結構內部就會產生收縮應力和溫度應力,這兩種應力分別超過混凝土抗拉慷仁本突岬賈祿炷量訊緯埔賬跋遜旎蛭露攘遜朦3過炷兩嵬怪薪隙嗦就竊謔賬跤 a臀露扔a餐饕孟濾奈露仁賬跋遜朦R治鑫露仁賬跋遜斕幕咎氐悖紫扔。莆帳賬底臀露缺湫蔚囊恍L靖拍睢 ?br /> 2.1 收縮變形的特性及影響因素:一般混凝土最終收縮應變約35X10-4其特點是早期收縮快,半年可完成第一年收縮量的8090%, 一年后仍發(fā)展但已不明
18、顯。其影響因素主要有混凝土強度等級,水泥品種,水灰比,坍落度,養(yǎng)護(保溫,保濕)和體表比。2.2 溫度變形的特性及影響因素:混凝土溫度線脹系數一般為1.0 X 10/C。,其變形隨溫差而變化,一般發(fā)生在混凝土結硬一直到房屋使用期間。其影響因素有季節(jié)溫差,內外溫差和日照溫差。2.3 溫度收縮裂縫的基本特點: 該裂縫由收縮和溫度變形共同產生,其分布一般為收縮和溫度兩種裂縫的組合,隨環(huán)境濕度和溫度而變化,隨時間而發(fā)展,裂縫的開裂和危害程度往往較單一的收縮或溫度裂縫嚴重。 根據具體工程裂縫出現的時間、發(fā)展與變化、以及分布、形狀、尺寸等特征。一般可分為以收縮變形為主或以溫度變形為主,實際工程中較常見的是
19、以收縮變形為主的溫度收縮裂縫,一般發(fā)生在混凝土澆筑后一年內,但多見半月至數月之內。 主要影響的部位及構件是底層和頂部數層梁板構件以及基礎梁、挑檐、 欄板等外露構件。 梁板裂縫呈現不同分布和特征,梁縫一般垂直于縱向,分布在兩側面,兩頭細、中間寬、棗核形。 裂縫為表面,深進或貫通。單向板縫等間距平行于短邊。雙向板縫較重于單向板縫,兩個方向板縫縱橫交錯,不規(guī)則,縫多為貫通,板面縫一般寬于板底縫。3 防止和減輕超長混凝土結構溫度收縮裂縫的設計建議3.1 設置后澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應力的措施3.1.1 有效設置后澆帶后澆帶是列入高規(guī)中的一種目前設計人員常采用的方法,它利用了混凝土早期收縮量大的特性
20、,其設計思路是“以放為主”。主要作用是釋放早期混凝土收縮應力,減小以收縮為主的變形。高規(guī)雖然對后澆帶的間距、寬度、鋼筋處理、澆筑時間有較明確要求,不少資料對此也有所介紹。但是結合多年來對蘭州地區(qū)幾個較大型超長工程的設計實踐,深感對后澆帶的做法必須予以重視。如設計施工處理不好,不僅起不到予期的效果,還會留下結構隱患。因此就后澆帶的具體做法提出以下建議和看法: 間距:高規(guī)規(guī)定為 30m40m。建議具體工程應結合建筑物長度、氣候環(huán)境特點綜合考慮,一般應控制在30m 左右。 位置:小跨梁開間或受力較小的部位,一般可在梁跨三分之一處。平面布置時要注意梁的布置宜平行于后澆帶以免梁截斷太多。視具體情況可沿平
21、面曲折通過。 寬度:高規(guī)規(guī)定8001000mm。建議預留的寬度要考慮滿足鋼筋錯開搭接要求??稍试S大于 1000mm 。 鋼筋:目前對后澆帶內梁縱向鋼筋處理有兩種做法。第一種:梁板鋼筋均斷開后搭接(高規(guī)要求),但由于梁鋼筋搭、焊接處理困難,質量不易保證,易給結構造成隱患。第二種:板鋼筋斷開,梁鋼筋直通不斷。目前工程采用較多,但由于截斷梁較多時,鋼筋全部不斷會約束混凝土收縮,達不到予期效果。建議:梁上部鋼筋,腰筋及板墻鋼筋斷后錯開搭接或必要時先搭后補焊。梁下部鋼筋不斷,可適當加大配筋。這樣即可大大減小梁鋼筋全部不斷對混凝土收縮形成的約束,又可避免梁鋼筋全部斷后造成的鋼筋搭、焊接困難,這種處理方法筆
22、者自93 年以來已在一些工程中較好的進行了使用。 澆筑時間:高規(guī)要求,宜在兩個月后且澆筑時的溫度宜低于主體混凝土澆筑時的溫度。由于混凝土早期收縮量大,相對一年的收縮量,半月約占 3040%; 1個月約占4555%;2個月約占6575%;半年約占8090%,故應按規(guī)范執(zhí)行,一般應保證兩個月后澆筑。(6)后澆混凝土:采用無收縮或微膨脹混凝土,強度較主體混凝土提高C5級。 設計時要特別交待以下請施工單位注意的問題:后澆帶兩側宜設鋼筋網片,防止主體混凝土流入后澆帶。后澆帶混凝土澆筑前應清理鑿毛,澆筑時振搗密實,精心養(yǎng)護。后澆帶兩側支撐保證穩(wěn)定可靠,后澆帶混凝土達設計強度時方可拆除。3.1.2 、針對性
23、地采取控制和抵抗溫度收縮應力的措施 加強屋面保溫隔熱措施,采用高效保溫材料,嚴格滿足建筑節(jié)能設計標準。 屋面板、外廊板,陽臺板等外露室外現澆板(含施工期間主體暴露時間較長的室內現澆板) 以及板跨大于4m 且采用泵送混凝土的雙向連續(xù)板等溫度收縮應力較大的板,均應在板面(即板的受壓區(qū))配置不小于。6200雙向鋼筋網片,或支座鋼筋隔一全跨貫通,但間距不宜大于200mm ,每一方向配筋率不宜小于0.1%。以上板在有受力鋼筋處,實配鋼筋尚應考慮溫度收縮應力影響予以適當增大。 框架梁及所有現澆梁凡高度 >600# (外露梁高度 >500均設置不小于2。12腰筋。腰筋宜細而密,間距不應大于200
24、mm ,每側腰筋配筋率不宜小于0.1%。(4)檐口板,外露欄板應雙面雙向配筋,上下端頭各配2。1溫度抵抗筋,并每隔 1520m設置一道20mm 溫度伸縮縫。 控制現澆板混凝土強度等級不宜大于C35。后澆帶列入高層規(guī)程后已在大量工程中廣泛使用。前已述及,其主要作用是減小混凝土早期以收縮為主的變形。因此, 超長混凝土結構溫度收縮裂縫的預防不能僅靠設置后澆帶來解決,必須采取上述“放 ”“ 防 ”“ 抗 ”相結合的綜合措施。筆者已在蘭州和西非熱帶地區(qū)一些較大型的超長建筑中,根據具體工程各自的特點多次采用了上述綜合措施。實踐證明比較有效。故認為, 防止和減輕蘭州地區(qū)超長混凝土結構溫度收縮裂縫目前仍然應首
25、先或主要采用設置后澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應力的綜合措施??紤]目前混凝土溫度收縮裂縫的趨于增多以及超長混凝土結構的抗震性能。建議采用上述綜合措施,房屋總長宜控制在120m 內?;炷凉こ塘芽p的分類及成因從微觀上看,混凝土是由水泥、砂、石、空氣、水組成的多相結合體,由于混凝土的組成材料、微觀構造以及所收外界影響的不同,混凝土裂縫產生的原因也有很多種:大體積混凝土水化時產生的大量水化熱得不到散發(fā),會形成裂縫;混凝土在硬化的過程中由于干縮引起的體積變形受到約束會形成裂縫;當有約束時,混凝土熱脹冷縮所產生的體積脹縮因為受到約束力的限制,從而形成裂縫;在炎熱或大風天氣、構件承受荷載、當結構的基礎出現不
26、均勻沉降時、當鋼筋混凝土構件處于不利的環(huán)境 中,等等情況下均有可能形成裂縫。1、干縮裂縫干縮裂縫多出現在混凝土養(yǎng)護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥砂漿中水分的蒸發(fā)會產生干縮,且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產生主要是由于混凝 土內外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結果。2、塑性收縮裂縫塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現,裂縫多呈中間寬兩端細且長短不一、互不連貫狀態(tài)。其產生的主要原因為: 混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小,或者混凝土剛剛終凝而強度很小時,受高溫或較大風力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細管中產生
27、較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環(huán)境溫度、風速、相對濕度等等。3、沉陷裂縫沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟, 或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致; 或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等所致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產生不均勻沉降,致使混凝土結構產生裂縫。4、溫度裂縫及化學反應裂縫溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結構中,走向通常無一定規(guī)律;化學反應裂縫是由于混凝土拌和后會產生一些堿性離子,這些離子與某些活性
28、骨料產生化學反應并吸收周圍環(huán)境 中的水而體積增大,造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現在混凝土結構使用期間,一旦出現很難補救。一、裂縫的成因裂縫產生的形式和種類很多,要根本解決混凝土中裂縫問題,還是需要從混凝土裂縫的形成原因人手。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產生的最有效的途徑。(一 )設計原因1 設計結構中的斷面突變而產生的應力集中所產生的構件裂縫。2設計中對構件施加預應力不當,造成構件的裂縫(偏心、應力過大等)。3設計中構造鋼筋配置過少或過粗等引起構件裂縫(如墻板、樓板)。4設計中未充分考慮混凝土構件的收縮變形。5設計中采用的混凝土等級過高,造成用灰量過大
29、,對收縮不利。(二 )材料原因1 粗細集料含泥量過大,造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配,容易造成混凝土收縮的增大,誘導裂縫的產生。2骨料粒徑越細、針片含量越大,混凝土單方用灰量、用水量增多,收縮量增大。3混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當,嚴重增加混凝土收縮。4水泥品種原因,礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大。5水泥等級及混凝土強度等級原因:水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大?;炷猎O計強度等級越高,混凝土脆性越大、越易開裂。(三 )混凝土配合比設計原因1 設計中水泥等級或品種選用不當。2配合比
30、中水灰比(水膠比)過大。3單方水泥用量越大、用水量越高,表現為水泥漿體積越大、坍落度越大,收縮越大。4配合比設計中砂率、水灰比選擇不當造成混凝土和易性偏差,導致混凝土離淅、泌水、保水性不良,增加收縮值。5配合比設計中混凝土膨脹劑摻量選擇不當。(四 )施工及現場養(yǎng)護原因1 現場澆搗混凝土時,振搗或插入不當,漏振、過振或振搗棒抽撤過快,均會影響混凝土的密實性和均勻性,誘導裂縫的產生。2高空澆注混凝土,風速過大、烈日暴曬,混凝土收縮值大。3對大體積混凝土工程,缺少兩次抹面,易產生表面收縮裂縫。4大體積混凝土澆注,對水化計算不準、現場混凝土降溫及保溫工作不到位,引起混凝土內部溫度過高或內外溫差過大,混
31、凝土產生溫度裂縫。5現場養(yǎng)護措施不到位,混凝土早期脫水,引起收縮裂縫。6現場模板拆除不當,引起拆模裂縫或拆模過早。7現場預應力張拉不當(超張、偏心),引起混凝土張拉裂縫。(五 )使用原因(外界因素)1 構筑物基礎不均勻沉降,產生沉降裂縫。2使用荷載超負。3野蠻裝修,隨意拆除承重墻或鑿洞等,引起裂縫。4周圍環(huán)境 影響,酸、堿、鹽等對構筑物的侵蝕,引起裂縫。5意外事件,火災、輕度地震等引起構筑物的裂縫。二、裂縫的控制措施(一)設計方面1 設計中的 抗 與 放 。在建筑設計中應處理好構件中抗 與 放 的關系。 所謂 抗 就是處于約束狀態(tài)下的結構,沒有足夠的變形余地時,為防止裂縫所采取的有力措施,而所謂放 就是結構完全處于自由變形無約束狀態(tài)下,有足夠變形余地時所采取的措施。設計人員應靈活地運用抗一放 結合、 或以 抗 為主、 或以 放 為主的設計原則。來選擇結構方案和使用的材料。2設計中應盡量避免結構
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