摘要:混凝土是工程施工中很難解決的“多發(fā)病”,本文從設(shè)計(jì)、材料、施工等方面闡述和分析了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施。
關(guān)鍵詞:混凝土裂縫;產(chǎn)生原因;控制措施
0引言
在結(jié)構(gòu)混凝土施工過(guò)程中,混凝土表面常會(huì)出現(xiàn)各種病害,其中混凝土裂縫是很普遍的結(jié)構(gòu)性病害之一。它不僅影響結(jié)構(gòu)的美觀,也會(huì)降低結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度,影響結(jié)構(gòu)的使用性能和使用壽命,給人們的生活、生產(chǎn)帶來(lái)不便。因此,對(duì)引發(fā)結(jié)構(gòu)混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析、歸納及采取預(yù)防措施很有必要。
1裂縫的成因
在施工和使用過(guò)程中,引起建筑混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的原因很多,當(dāng)發(fā)生溫度和濕度變化、結(jié)構(gòu)受荷、地基不均勻沉降、施工方式不當(dāng)時(shí),都非常容易產(chǎn)生裂縫,具體原因有以下幾方面:
1.1 設(shè)計(jì)構(gòu)造在設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周,結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開(kāi)洞、留槽引起應(yīng)力集中;在構(gòu)造處理不當(dāng)時(shí),現(xiàn)澆主梁在擱次梁處如果沒(méi)有設(shè)置附加箍筋或附加吊筋;以及各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當(dāng)?shù)纫蛩鼐菀讓?dǎo)致混凝土開(kāi)裂。
1.2 地基變形建筑工程基礎(chǔ)不均勻沉降是造成鋼筋混凝土開(kāi)裂的主要原因:①房屋建于土質(zhì)差別較大或軟弱土質(zhì)上。②建筑物基礎(chǔ)深淺不一。③房屋相鄰部分的高度、荷重、結(jié)構(gòu)剛度差別較大。④建筑物平面形狀復(fù)雜、立面變化過(guò)大、長(zhǎng)度過(guò)大等原因造成基礎(chǔ)不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向與地基變形的情況有關(guān),由于地基變形的應(yīng)力相對(duì)較大,使得裂縫一般是貫穿性的,危害較大。
1.3 施工方面施工工藝不當(dāng)是造成鋼筋混凝土開(kāi)裂的另一個(gè)主要原因。由于施工原因造成裂縫出現(xiàn)的因素很多,主要有:①水泥、砂、石等質(zhì)量不好是引起裂縫較常見(jiàn)的因素。若工程上用了這些不合格的材料就會(huì)導(dǎo)致“豆腐渣工程”,所以說(shuō)只有把好材料的質(zhì)量關(guān),工程質(zhì)量才會(huì)在根本上得到保證。②混凝土是一種人造混合材料,其質(zhì)量好壞的一個(gè)重要標(biāo)志是成型后混凝土的均勻性和密實(shí)程度。因此混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆灌、振實(shí)各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能使裂縫產(chǎn)生的直接或間接原因。③水分蒸發(fā)、水泥結(jié)石和混凝土干縮通常是導(dǎo)致混凝土裂縫的重要原因?;炷琉B(yǎng)護(hù),特別是早期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫關(guān)系密切。早期表面干燥可使其內(nèi)外溫度較大更容易產(chǎn)生裂縫。④模板構(gòu)造不當(dāng),漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過(guò)早拆模等都有可能造成混凝土開(kāi)裂。施工過(guò)程中,鋼筋表面污染,混凝土保護(hù)層太大或太小,澆灌中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。
1.4 結(jié)構(gòu)受荷在施工中和使用中由于結(jié)構(gòu)受荷都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受震、構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時(shí)的墊塊或吊點(diǎn)位置不當(dāng)、施工超載、張拉應(yīng)力值過(guò)大等均可能產(chǎn)生裂縫。而最常見(jiàn)的是鋼筋混凝土梁、板等受彎構(gòu)件,在使用荷載作用下往往出現(xiàn)不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土構(gòu)件在承受了30-40%的設(shè)計(jì)荷載,就可能出現(xiàn)裂縫,肉眼一般不能察覺(jué),而構(gòu)件的極限破壞荷載往往都在設(shè)計(jì)荷載的1.5倍以上。所以在一般情況下鋼筋混凝土構(gòu)件是允許帶裂縫工作的(這類裂縫也稱為無(wú)害裂縫)。在鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范中,分別不同情況規(guī)定裂縫的最大寬度為0.2-0.3mm,對(duì)那些寬度超過(guò)規(guī)范規(guī)定的裂縫,以及不允許開(kāi)裂的構(gòu)件上出現(xiàn)裂縫則是有害的,需加以認(rèn)真分析,慎重處理。
1.5 溫濕度變化當(dāng)溫度變化時(shí),由于材料熱脹冷縮,房屋各部分構(gòu)件將產(chǎn)生各自不同的變形,引起彼此制約而產(chǎn)生應(yīng)力。因屋面混凝土與墻體的線膨脹系數(shù)不一致,屋面變形較大,當(dāng)屋蓋和墻體之間構(gòu)造處理不當(dāng),會(huì)使墻體受拉,當(dāng)其剪力和拉應(yīng)力大于砌體的抗剪抗拉強(qiáng)度時(shí),產(chǎn)生溫差裂縫。普通混凝土在空氣中硬結(jié),濕度發(fā)生變化時(shí),體積會(huì)有所收縮,由此而在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力,在早期混凝土強(qiáng)度較低時(shí),混凝土收縮值最大。因此,若構(gòu)件早期養(yǎng)護(hù)不良,極易產(chǎn)生收縮裂縫。