建筑结构混凝土裂缝的防治
2015-10-21田福仓
田福仓
【摘要】建筑主体在建设的过程中,由于技术人员技术和其它原因的影响,会造成的一定的工程问题,混凝土裂缝就是最为常见的问题之一,这对于建筑物的后期使用和整体性能是不利的,也会为用户的后期使用埋下安全隐患,但在实际的施工中也很容易被忽略。所以,应该在建筑设计和施工过程中应采取相应的预防措施,使裂缝得到有效的控制。本文从建筑结构裂缝产生的原因和防治做简要阐述。
【关键词】建筑结构;混凝土;裂缝防治
引言
我国社会经济和国民生活的提高,对于建筑业的持久发展有着重要的作用。建筑物的安全美观已经逐渐受到了用户的注重,建筑物的裂缝影响建筑结构的整体性和使用功能,也会给用户造成不安全感,但是只要裂缝在不危及结构安全和使用时却容易被人们忽视。然而有裂缝建筑物在地震荷载等随机载荷的作用下,往往容易引起前提破坏,所以,我们在实际的施工中,应该及时的采取措施对此进行预防,有效的控制裂缝的出现。
一、建筑结构裂缝形成的原因
混凝土主要是由水泥、骨料、水以及气泡等部分组成的多相非均匀复合材料。因为材料之间的各种性能有着较大的差异,所以在混凝土硬化過程中,混凝土内部产生粘着细微裂缝,包括骨料与水泥浆粘结面上裂缝、水泥浆裂缝和骨料自身裂缝。这些裂缝呈现不规则分布,一般情况下不贯通。微观裂缝的存在是材料固有的物理性质,是不可以避免的。钢筋混凝土在使用中,会承受一定的作用力,两者的弹性模量E不同,导致变形不同。
1.沉降的原因
裂缝产生的原因是因为混凝土所使用的原材料受到外界的影响而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土早期强度起来前,混凝土尚处在塑性状态,表面失水后产生裂缝,原因是混凝土塌落度过大所致。另外在施工过程中如果模板支设的不到位、支撑不牢靠时也会出现此类裂缝。
2.温度的原因
产生的原因是由于混凝土浇筑后,混凝土内部的水泥水化热不容易散发,造成混凝土的内部温度升高,表面散热快,形成较大的内外温差,导致混凝土内部与表面产生不同应力,造成表面出现裂缝。
3..收缩的原因
裂缝产生的原因是混凝土浇筑后,早期强度表面没有被及时覆盖,混凝土表面水分蒸发过快所造成的。裂缝多在混凝土表面出现,多半呈现出龟裂形状。
4.材料质量的原因
是由水泥 、砂子、石子、水及外加剂构成。混凝土所采用原材料的好坏直接影响到质量。砂石含泥量超过规定,对于混凝土的耐久性有较大的影响,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝士干燥时产生不规则的网状裂缝。
5.施工质量的原因
在混凝土结构构件制作、浇筑、运输、安装过程中,若工人操作不当,施工质量不能满足规范要求,可能产生各种裂缝,见的有。钢筋混凝土保护层不符合规范要求,或是工人在绑扎钢筋的时乱踩绑扎好的钢筋,使承受负弯矩的钢筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。混凝土在浇筑过程中,由于混凝土振捣不密实、不均匀油现蜂窝、麻面、空洞等现象,导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝。混凝土搅拌、运输时间长,水分蒸发过多引起混凝土塌落度过低,在操作过程中再振捣速度慢,使混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。气候原因,混凝土在浇筑完后气温变化,使混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹。在混凝土工程施工时,由于模板刚度不够、支撑体系不稳,容易造成在浇筑混凝土时,因压力的作用使得模板严重变形,使混凝土产生与模板变形一致的裂缝。混凝土工程施工后拆模过早,N度达不到拆模要求,使得混凝土构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
6.结构设计不周的原因
如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中,构造处理不当,现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋,或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。
二、建筑结构裂缝的预防对策
1.沉降对策
保证混凝土均质性,尽量减少混凝土的运输和现场停留时间,搅拌运输卸料前先高速运转20-30秒,然后反转卸料;施工过程中应经常观察模板的支撑体系和混凝土振捣的密实情况,不能漏振、过振使混凝土离析分层;施工过程中严禁随意加水。
3.温度对策
采用改善骨料级配、掺混合料、或加引气剂塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量,在混凝土拌合时可在水中加冰块,或将碎石冷却后再拌合以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑时应减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热。可在混凝土中埋入冷却管,通入冷水降温。合理规定拆模时间,不得为赶工期而提前拆模;当气温降低幅度大时应进行表面保温,防止混凝土内外温差过大。
3.收缩对策
此类裂缝预防的措施如下4冼工单位在浇注混凝土后要及时夜盖养护,增加环境湿度;商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。
4.施工质量控制对策
加强地基的检查与验收工作,基坑开挖后及时通知勘察及设计单位到现场核查验收。对较复杂的地基,设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探。当探出有不利地质情况时,必须先对其采取加固处理,并经验收后,方可进行下一步施工。开挖基槽时,要注意不扰动其原有基底结构。合理安排施工顺序。相邻建筑物间距较近时,一般应先施工较深基础,以防止基坑开挖破坏已建基础的地基。
5.结构设计措施对策
减少地基的不均匀沉降,除了前述的措施外,在基础设计中可以采取调整基础的埋深度,不同的地基计算强度和采用不同的垫层辱度等方法,宋调整地基的不均匀变形。
5.2限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制,同样,也可以和其它结构缝合并使用。
5.3正确地设置沉降缝。沉降缝位置和缝宽的选定应合适,构造要合理,可以和其结构缝合并设置。
5.4层层设置圈梁、构造柱,可以增加建筑物的整体性,提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度,防止或减少裂缝,即使出现了裂缝,也能阻止其进一步发展。
5.5部分窗台砌体应加强。对宽大的窗台下部宜设置钢筋混凝土梁,以适应窗台的变形,防止窗台处产生竖直裂缝。
6.建筑设计对策
要做好建筑结构设计的前期工作,综合分析建筑物的结构类型、承载基础及地基类型,使结构布置尽量合理。横墙的间距不宜超过建筑物高度的1.5倍,建筑物的长高比一般宜控制在2.5以下。高度、荷载差异较大的部位容易产生由于地基的不均匀沉降导致的裂缝,因此在适当的部位应设置沉降缝。为了避免温度裂缝的产生,要从设计上采取预防措施,对于总长超过45m的长条形建筑应设置温度伸缩缝;非承重墙的厚度,宜设为240墙,以加强内墙对温差的抗变能力。屋面承受的温度变化最大,产生温度应力也最大的,在设计过程应采取加强措施。
三、结语
通过上文分析和阐述,我们发现钢筋混凝土如果出现裂缝,其问题在解决根本问题时是很难的,钢筋混凝土一旦出现裂缝就不容易根治。所以,钢筋混凝土结构裂缝应该先分析其形成的原因,贯彻预防为主的原则,加强设计施工及使用等方面的管理,保证结构安全和避免不必要的损失,要控制建筑物的裂缝,必须双管齐下。在进行裂缝的防治过程中,不仅要采取一定的措施,还要保证施工质量,只有两者同时结合,建筑物裂缝的控制才能取得满意的效果。