浅谈高层建筑的混凝土裂缝

2009-07-05邵海根陈巍林

科教导刊 2009年3期

邵海根陈巍林

摘要本文针对高层建筑混凝土结构裂缝问题进行分析,并在实际建筑过程中总结经验,提出解决和预防方案。

关键词建筑混凝土裂缝预防

中图分类号:TU97文献标识码:A

我国国民经济的高速增长,带动了建筑业的快速、持续的发展。现代高层与超高层建筑如雨后春笋般拔地而起,混凝土因其取材广泛,价格低廉,抗压强度高,可浇注成各种形状,并且耐火性好,不易风化,养护费用低,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在,使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。本文就现代建筑混凝土裂缝的问题进行了探讨。

1混凝土裂缝的种类及其成因

1.1地基变形

在钢筋混凝土结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况,由于地

基变形的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。

1.2材料质量

水泥、砂、石等等材料的质量问题引起的裂缝较为常见原因。若工程上用了不合格的材料,就会导致“豆腐渣工程”,材料质量的优劣是工程质量的根本保证。

1.3施工工艺

水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常也是导致混凝土裂缝的一大原因。混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。

1.4施工方面

由于施工造成裂缝出现的原因很多:如混凝土结构养护不良或养护时间不够;水灰比过大、水泥或外加剂加入量过大;搅拌时间不够、振捣不实;钢筋表面污染、保护层过小或过大;任意留置施工缝且不按规定处理;后期施工扰动前期混凝土;构件内外温差大,未采取有效措施;在不宜施工的气候条件下,勉强施工;冬季施工未采取防冻措施等。

1.5结构受荷

结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工和使用中都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。

2常见混凝土的处理方法

2.1表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。

2.2灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。

2.3结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢,采用预应力法加固或粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

2.4混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。

2.5电化学防护法