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淺探鋼筋混凝土建筑物裂縫成因及防治措施

  
評論: 更新日期:2010年07月05日

??? 0 引言

??? 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),以確保建筑物的安全性、適用性、耐久性,最大程度地保證人們的生命和財產(chǎn)安全。

??? 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土施工時產(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,冷縮值為0.01%,如果混凝土內(nèi)外溫差20℃~30℃時,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)域或者振動嚴重等部位。產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、施工方法錯誤、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,絕對體積減小,毛細孔縫中水溢出產(chǎn)生毛細壓力,使得混凝土產(chǎn)生毛細收縮,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%,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。

??? 2 鋼筋混凝土建筑物裂縫的防治措施

??? 從微觀方面分析,混凝土有裂縫是絕對的,沒有裂縫是相對的。所以混凝土建筑物裂縫的防治,就是為了將其對建筑物的危害程度控制在允許范圍內(nèi)。為此,在實際工程中應(yīng)從設(shè)計和施工兩方面著手預(yù)防和控制混凝土建筑物裂縫。

??? 2.1 設(shè)計方面

??? 2.1.1 減少地基的不均勻沉降 基礎(chǔ)設(shè)計方面可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度、地基計算強度、墊層厚度等方法來控制地基的不均勻變形。同一軟弱土地基上,應(yīng)盡量采用同一種類型的基礎(chǔ),否則容易造成沉降量大小不均勻,從而產(chǎn)生危害性裂縫。
??? 2.1.2 合理設(shè)置結(jié)構(gòu)縫 設(shè)置結(jié)構(gòu)縫的位置和縫寬的選定要適當(dāng),構(gòu)造要合理??梢园焉炜s縫、沉降縫和抗震縫合并設(shè)置。按照設(shè)計規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫,但應(yīng)考慮高溫、冬期、長期暴露在大氣中的建筑物,承受反復(fù)的溫差,驟冷驟熱,反復(fù)的干濕作用,結(jié)構(gòu)內(nèi)部不斷產(chǎn)生裂縫和裂縫擴展等因素。當(dāng)結(jié)構(gòu)體型突變或者設(shè)置的伸縮縫間距偏大,超出規(guī)范要求時應(yīng)采取有效的防開裂措施,如增大配筋率、通長配筋、設(shè)置后澆帶、改善混凝土級配等。
??? 2.1.3 避免應(yīng)力集中,合理增配構(gòu)造鋼筋提高抗裂能力 盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變產(chǎn)生應(yīng)力集中,在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施,適當(dāng)增加附加筋,以增強其抗裂能力。設(shè)計人員應(yīng)重視構(gòu)造鋼筋的配置,選擇構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量要適宜。從設(shè)計上說,構(gòu)造鋼筋很重要,結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)常忽略結(jié)構(gòu)約束性質(zhì),從而產(chǎn)生構(gòu)造性裂縫。所以,配筋不但要滿足結(jié)構(gòu)承載的要求,而且還要滿足混凝土正常使用的要求,合理增配構(gòu)造鋼筋有利于提高抗裂能力。

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