摘要:隨著人們鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的需求增大,在其建造和使用過程中出現(xiàn)的各種裂縫日益增多,這些裂縫帶來的安全隱患對人們的日常生活生產(chǎn)已經(jīng)造成了嚴(yán)重的威脅。因此,研究施工過程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生原因及其控制和預(yù)防措施,是有重大意義的。

  關(guān)鍵詞:工民建 結(jié)構(gòu)裂縫 控制  

  本文分析了工民建中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因,從多方面詳細(xì)介紹了在工程設(shè)計和施工過程中對裂縫的預(yù)防和控制措施。為今后人們在工民建施工過程中提供了很好的借鑒。

  一、裂縫產(chǎn)生的原因

  混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多,有變形引起的裂縫如溫度、濕度變形、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫有外荷載靜荷載和動荷載作用引起的裂縫有施工操作制作、脫模、養(yǎng)護(hù)、堆放、運(yùn)抽、吊裝等和化學(xué)作用引起的裂縫等。根據(jù)大量的計算數(shù)據(jù)和國內(nèi)外的調(diào)查資料 ,變形變化是裂縫產(chǎn)生的主要原因分3種情況:

  外荷載的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。這種作用應(yīng)力是按常規(guī)計算的主要應(yīng)力,結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)與設(shè)計一致。

  外荷載作用產(chǎn)生結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫。任何一個結(jié)構(gòu)的設(shè)計均有計算模型,當(dāng)計算模型與實際工作狀態(tài)有較大差異時,在外荷載作用下結(jié)構(gòu)必然產(chǎn)生次應(yīng)力。

  結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的裂縫。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受溫度影響引起收縮與膨脹、不均勻沉降產(chǎn)生的應(yīng)力引起的裂縫。

  二、裂縫的防治措施

  裂縫的控制主要通過設(shè)計及施工過程來解決。

  1.設(shè)計構(gòu)造控制措施

  結(jié)構(gòu)設(shè)計時充分考慮到結(jié)構(gòu)計算的模型盡可能與實際工作狀態(tài)貼近,同時應(yīng)采取相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施。保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫寬度小于按環(huán)境類別、裂縫控制等級所規(guī)定的最大裂縫寬度。主要措施有:

  建筑平面造型在滿足使用要求的前提下,力求簡單。平面布置復(fù)雜的建筑物,容易出現(xiàn)扭曲等附加應(yīng)力而使墻體及板裂縫。

  控制建筑物的長高比例,長高比例越小,整體剛度越大,調(diào)整不均勻沉降的能力就越強(qiáng)。

  設(shè)計計算過程中,要認(rèn)真調(diào)整各部分承重結(jié)構(gòu)的受力情況,使荷載均勻分布,盡量不使受力集中。

  在基礎(chǔ)設(shè)計中可采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度。不同的地基計算強(qiáng)度采用不同的墊層厚度等措施來調(diào)整地基的不均勻變形。減少地基的不均勻沉降量,并適當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)的剛度。

  正確設(shè)置沉降縫,對縫的寬度和位置要選定合適,構(gòu)造合理,和其他縫合并設(shè)置;限制伸縮縫的間距,尤其對體形復(fù)雜、沉降值大的更應(yīng)限制,同樣可以與其他縫結(jié)合設(shè)置。

  2.施工技術(shù)控制措施

  施工控制可以分為前期預(yù)控、過程控制、裂縫處理3個階段。依據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因,提出裂縫在施工3個階段的綜合防治措施與方法。

  2.1前期預(yù)控

  前期預(yù)控主要是認(rèn)真審閱圖紙、充分理解設(shè)計意圖,提出圖紙設(shè)計疏漏,使設(shè)計部門盡可能完善施工圖。主要從三方面進(jìn)行控制:

  ①一是做好圖紙會審工作。在圖紙會審過程中,重點注意設(shè)計中容易忽略且易造成裂縫的地方:一是構(gòu)造設(shè)計不明確、沒有考慮結(jié)構(gòu)收縮變形和后澆帶、伸縮縫設(shè)置不明或不合理、后澆帶無加強(qiáng)設(shè)計措施等。二是設(shè)計中結(jié)構(gòu)斷面突變處或易導(dǎo)致應(yīng)力集中處。而設(shè)計未采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。三是設(shè)計構(gòu)造鋼筋配置過少或過粗,易出現(xiàn)樓板和墻板等薄壁構(gòu)件。四是大體積混凝土的 配筋量小于最少配筋率,缺乏相應(yīng)措施。

 、诳茖W(xué)合理地編制施工組織設(shè)計。施T組織設(shè)計編制時應(yīng)充分體現(xiàn)鋼筋混凝土施工工藝及控制措施,結(jié)合結(jié)構(gòu)特點有針對性地制定鋼筋混凝土裂縫控制措施。

  2.2過程控制

  (1)混凝土采用材料的控制。

 、俨牧系倪x擇。要選擇水化熱較低的水泥,檢驗安定性不合格的水泥絕對不能用;粗骨料粒徑級配合理、空隙小、質(zhì)地堅硬、無堿性反應(yīng)的有害雜質(zhì);含黏土、砂粘巖片狀均小于l%以下的粗糙石;細(xì)骨料應(yīng)選用中砂,粒徑粗、空隙較小、含泥量極少的干凈砂;建議加外摻料,如粉煤灰、膨脹劑、減水劑等改善混凝土工作度、降低用水量、減少收縮開裂。嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量。

 、诓牧吓浔。配合比要采用低水灰比,減少水用量,使混凝土減少收縮開裂;混凝土在澆筑過程中不允許任意加水;原材料配料準(zhǔn)確,攪拌均勻。

  ③鋼筋的制作加工必須按圖進(jìn)行,要高度重視鋼筋的品種、規(guī)格、數(shù)量的核對。若遇到改變、代換鋼筋,要經(jīng)過有關(guān)技術(shù)人員核算之后才能施工。

 、苣0迨褂谩;炷两Y(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量主要由模板質(zhì)量來決定。模板構(gòu)造要合理,特別是支撐和側(cè)模的加同,必須防止下沉和脹模變形、松動等現(xiàn)象,拆模時間不能過早,躲過混凝土水化熱峰值,以減少硅內(nèi)外溫差引起的裂縫。

  (2)加強(qiáng)施工控制和現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)。

 、夙诺臐仓。澆筑進(jìn)料砼拌合物不允許有離析現(xiàn)象,振搗適度均勻;嚴(yán)禁踩踏鋼筋和任意扯拉鋼筋,防止鋼筋移位,確保鋼筋位置的正確;在氣溫高、濕度低、風(fēng)速大的環(huán)境下要及時灑水養(yǎng)護(hù),早期養(yǎng)護(hù)至關(guān)蕈要,要延長養(yǎng)護(hù)時間。

 、诩訌(qiáng)澆搗后的養(yǎng)護(hù);炷琉B(yǎng)護(hù)是整個施工過程中必不可少的一個環(huán)節(jié),忽視對混凝土的養(yǎng)護(hù),既會降低混凝土的強(qiáng)度,又易使其在硬化過程中失水得不到及時補(bǔ)償而產(chǎn)生裂縫,尤其在高溫下施工,更應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護(hù),這樣既n丁減少溫度產(chǎn)生的裂縫,也可降低由混凝土的收縮而產(chǎn)生的約束應(yīng)力,有效控制裂縫。同時,對水泥砂漿地面也要嚴(yán)格按施工順序操作,并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),經(jīng)常使地面處于濕潤狀態(tài),也能有效抑制地面裂縫的產(chǎn)生。

 、蹏(yán)格控制板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度,F(xiàn)澆板負(fù)筋一般放置在支座梁鋼筋上面,與梁筋應(yīng)綁扎在一起。另外。采用鐵架子或混凝土墊塊等措施來固定負(fù)筋的位置,保證在施工過程中板而鋼筋不再下沉,從而可有效控制保護(hù)層,避免支座處因負(fù)筋下沉,保護(hù)層厚度變化從而產(chǎn)生裂縫。板的保護(hù)層厚度不應(yīng)大于1.5cm。

 、茴A(yù)埋線管處的裂縫防治。預(yù)埋線管,特別是多根線管的集中處容易出現(xiàn)裂縫。當(dāng)預(yù)埋線管直徑較大,開問寬度較大。且線管的敷設(shè)走向重合時,很容易發(fā)生樓面裂縫。因此對于較粗的管線或多根線管的集中處須加強(qiáng)。根據(jù)經(jīng)驗,建議增設(shè)抗裂短鋼筋,采用中6~中8鋼筋,間距≤100。

 、菔┕たp和后澆帶。施工縫、后澆帶處理不好也容易造成混凝土的開裂。施工縫應(yīng)嚴(yán)格按要求清鑿干凈、潤水鋪設(shè)同比砂漿,確保兩次混凝土交接處密實、小夾渣。后澆帶施工應(yīng)認(rèn)真領(lǐng)會設(shè)計意圖,嚴(yán)格按要求設(shè)置附加筋,后澆帶混凝土施工前不得拆除后澆帶兩邊支撐,使梁板形成懸臂,造成變形。后澆帶施工時,接縫處應(yīng)鑿毛鋪砂漿,混凝土應(yīng)摻入膨脹劑。確;炷潦┕べ|(zhì)量。

  三、結(jié)語

  鋼筋混凝土構(gòu)造物裂縫往往造成許多困擾,輕則影響結(jié)構(gòu)物外觀,重則危及構(gòu)造物安全。對混凝土裂縫的分析,不僅要明確裂縫的危害,分析裂縫產(chǎn)生的原因,更要求我們從設(shè)汁上和施工過程中總結(jié)經(jīng)驗教弧去預(yù)防裂縫的發(fā)生。

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