摘要：鋼筋混凝土的建筑物出現(xiàn)裂縫較為普遍。許多鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞都是從裂縫開始的，必須十分重視裂縫的成因、預(yù)防和處理，尤其是要避免和控制有害貫穿性裂縫的出現(xiàn)。本文分析了鋼筋混凝土建筑物裂縫成因并提出了從材料、溫度兩個(gè)方面做好鋼筋混凝土建筑物裂縫的控制，對(duì)于鋼筋混凝土建筑物裂縫的預(yù)防具有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土原因控制 措施
中圖分類號(hào)：TU375文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
引言：許多混凝土結(jié)構(gòu)物在投用后會(huì)不同程度的出現(xiàn)各類裂縫，對(duì)其進(jìn)行鑒定分析時(shí)必須對(duì)裂縫進(jìn)行評(píng)估分析。然而裂縫有很多類型，其產(chǎn)生的原因不同，特點(diǎn)也不盡相同，對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性和安全使用影響也不同。不是所有的裂縫都會(huì)危及結(jié)構(gòu)的安全和承載能力，就結(jié)構(gòu)的受力裂縫而言，鋼筋混凝土在受拉區(qū)可以有小于0.2mm裂縫，因而受拉區(qū)出現(xiàn)的裂縫不會(huì)直接影響構(gòu)件的承載力，然而這些裂縫給腐蝕氣液體浸入形成一條通道，降低構(gòu)件的防腐能力。但在構(gòu)件受壓區(qū)出現(xiàn)的受力裂縫往往會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的極限破壞。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，當(dāng)出現(xiàn)重復(fù)荷載作用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)預(yù)料不到疲勞裂縫的破壞。然而，混凝土結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)的裂縫不僅是由于受力引起的。一條裂縫的出現(xiàn)可能是由一種或幾種原因同時(shí)作用的結(jié)果。當(dāng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)物耐久性和安全性分析時(shí)，必須分清裂縫類型，調(diào)研裂縫特征，通過裂縫來鑒別結(jié)構(gòu)體問題。
1鋼筋混凝土建筑物裂縫原因分析
造成鋼筋混凝土建筑物開裂、滲水的原因較為復(fù)雜，涉及的因素頗多，大致可分為三類：溫差過大引起的溫度裂縫；荷載過大引起的變形裂縫；混凝土干縮引起的變形裂縫。
1.1 溫度裂縫 溫度裂縫一般是由于大氣溫度變化、周圍環(huán)境溫度太高或者大體積混凝%，所以當(dāng)其大于混凝土的極限拉伸值由此產(chǎn)生混凝土裂縫。
土施工時(shí)產(chǎn)生的水化熱等因素造成。有關(guān)研究表明，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差10℃時(shí)，冷縮值為0.01%，如果混凝土內(nèi)外溫差20℃～30℃時(shí)，其冷縮值為0.02%～0.03%，而混凝土的極限拉伸值只有0.01%～0.02%，所以當(dāng)其大于混凝土極限拉伸值時(shí)混凝土就開裂。
1.2 荷載裂縫 荷載裂縫是建筑物在荷載作用下變形過大而產(chǎn)生的裂縫。一般多出現(xiàn)在構(gòu)件的受拉區(qū)域、受剪區(qū)域或者振動(dòng)嚴(yán)重等部位。產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、施工方法錯(cuò)誤、承載能力不足、地基沉降不均勻等。
1.3 干縮裂縫 干縮裂縫一般是由于材料缺陷引起的。研究表明，水泥加水后變成水泥硬化體，絕對(duì)體積減小，毛細(xì)孔縫中水溢出產(chǎn)生毛細(xì)壓力，使得混凝土產(chǎn)生毛細(xì)收縮，由此引起水泥砂漿的干縮值為0.1%～0.2%，混凝土的干縮值為0.04%～0.06%，而混凝土的極限拉伸值只有0.01%～0.02。
1.4混凝土裂縫發(fā)生與組成混凝土的水泥、凈砂、石子、摻加劑等原材料有關(guān),也與澆筑后混凝土的保溫保濕的養(yǎng)護(hù)措施有關(guān)。
1.5堿一骨料化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫。當(dāng)混凝土中含有堿活性骨料和堿含量高的水泥（堿含量超過0.6%鈉當(dāng)量時(shí)），或受到含可溶性硫酸鹽的水作用時(shí)，反應(yīng)生成物遇水可產(chǎn)生膨脹，但由于各種組成體積變化特性的差異所造成混凝土不均勻應(yīng)力，會(huì)破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并影響水泥石與骨料顆粒之間的膠結(jié)，形成裂縫。另外某些介質(zhì)與水泥結(jié)合會(huì)形成一種可溶性較低的化合物，由于這種化合物的體積比生成這些化合物的水泥漿的體積大，而使混凝土產(chǎn)生裂縫。在密實(shí)的混凝土種，這類侵蝕破壞大多屬于表面性的。
2裂縫控制與措施
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是不可避免的，但其有害程度是可以控制的，有害與無害的界限由結(jié)構(gòu)使用功能決定的。裂縫控制的主要方法是通過設(shè)計(jì)、施工、材料等方面綜合技術(shù)措施將裂縫控制在無害范圍內(nèi)。
2.1原材料的質(zhì)量控制
水泥:在混凝土路面及大體積混凝土施 中,水化熱引起的溫升較高,降溫幅度大,容易引起溫度裂縫。為此,在施工中應(yīng)選用水化熱較低的水泥,盡量降低單位水泥使用量。
粗骨料:在鋼筋混凝土施工中,粗骨料的最大尺寸與結(jié)構(gòu)物的配筋、混凝土的澆灌工藝有關(guān),增大骨料粒徑可減少用水量,混凝土的收縮和泌水隨之減少,但骨料粒徑增大容易引起混凝土的離析,因此,必須調(diào)整好級(jí)配設(shè)計(jì),并在施工中加強(qiáng)振搗。
細(xì)骨料:采用中粗砂比采用細(xì)砂每立方米混凝土減少用水量20kg左右,水泥相應(yīng)減少28kg左右,從而降低混凝土的干縮。
2.2混凝土的澆灌振搗技術(shù)
混凝土的澆灌振搗技術(shù)對(duì)混凝土密實(shí)度很重要,最宜振搗時(shí)間為10～30s。泵送流態(tài)混凝土同樣需要振搗,大體積混凝土在澆灌振搗中會(huì)產(chǎn)生大量的泌水,應(yīng)及時(shí)排除,有利于提高混凝土質(zhì)量和混凝土抗裂性。
2.3大體積混凝土施工過程中的溫度控制
在大體積混凝土施工過程中為了減少混凝土的內(nèi)外溫差,一方面應(yīng)盡可能減少入模溫度,另一方面應(yīng)采取保溫養(yǎng)護(hù),以減少內(nèi)外溫差。澆筑體的混凝土緩慢降溫是重要環(huán)節(jié),越慢越好,為混凝土創(chuàng)造充分應(yīng)力松弛的條件,與此同時(shí)還要在養(yǎng)護(hù)中使混凝土保持良好的潮濕狀態(tài),這對(duì)增加混凝土強(qiáng)度和減少收縮是十分有利的。
2.4混凝土的拆模時(shí)間
混凝土的拆模時(shí)間可根據(jù)工程部位具體情況(工序要求、施工荷載狀況)確定,應(yīng)盡可能地多養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間。拆模后混凝土表面的溫度下降幅度不應(yīng)>15℃。拆模時(shí)混凝土的現(xiàn)場(chǎng)試塊等級(jí)最低不宜低于C5。
3混凝土裂縫的處理
針對(duì)已發(fā)生的裂縫,比較常用和成熟的施工方法有以下四種:
3.1表面處理法
表面處理法是對(duì)混凝土構(gòu)件表面較淺的裂縫用水泥砂漿或環(huán)氧樹脂表面涂刷處理。這些表面裂縫一般都很細(xì)很淺,裂縫深度尚未達(dá)到鋼筋表面,一般用高標(biāo)號(hào)的砂漿進(jìn)行表面涂抹即可。如果表面裂縫貫通底部,出現(xiàn)漏水的情況,可通過在構(gòu)件表面貼補(bǔ)防水片等方法來解決。
3.2填充密實(shí)法
填充密實(shí)法是對(duì)中等寬度裂縫的處理,將裂縫處鑿成凹槽再填充相應(yīng)材料修補(bǔ)。當(dāng)裂縫寬度小于0.3mm時(shí),可采用專用的混凝土封堵材料來填充裂縫。
3.3壓力灌漿法
壓力灌漿法又稱注漿法,它不僅修補(bǔ)面層而且能通過壓力將注射用膠注到混凝土的內(nèi)部裂縫處,對(duì)裂縫進(jìn)行粘結(jié)封閉和補(bǔ)強(qiáng)加固,此種方法處理效果好,應(yīng)用范圍廣。
3.4結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法
因外部因素造成的較大裂縫,嚴(yán)重影響使用,如不及時(shí)采取措施,會(huì)危及整個(gè)建筑物的安全。例如外荷載超出設(shè)計(jì)的承載力、地震、爆炸、火災(zāi)等因素引起的裂縫,或由于鋼筋銹蝕造成的構(gòu)件承載力不足等原因引起的裂縫,通常采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。
4結(jié)束語
綜上可以看出混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因繁多,鋼筋混凝土工程在施工過程和使用過程中都會(huì)產(chǎn)生不同性質(zhì)的裂縫，有些對(duì)結(jié)構(gòu)影響不大；有些則嚴(yán)重影響使用。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫出現(xiàn)的類型特征較多，產(chǎn)生裂縫的原因也是情況各異：因而對(duì)現(xiàn)已投用建筑物進(jìn)行鑒定時(shí)，必須找出形成裂縫的原因，測(cè)量裂縫的形狀大小，找出裂縫變化的形態(tài)，分析辨別對(duì)結(jié)構(gòu)的影響程度，然后采取不同的處理措施以保證結(jié)構(gòu)的安全，延長其使用壽命。
參考文獻(xiàn)
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