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探析建筑工程混凝土裂缝控制措施摘要紧随着建设业的发展,现代化、机械化、大型化的进程的不断的推进混凝土的浇注使用频繁的出在施工现场与此同时,混凝土裂缝的出现是建筑匚程中较为普遍存在的问题,本文根据施工实际情况,就其形成原因与控制谈一些观点关键词水利工程;混凝土裂缝;控制1设计原因1设计结构中断面突变,导致应力集中所产生的构件裂缝2设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝偏心、应力过大等3设计中构造钢筋过少或过粗等引起构件裂缝如墙板、楼板4设计中未考虑混凝土构件的收缩变形5设计暗埋PVC管,削弱了混凝土截面的有效高度,因为该管与混凝土的线膨胀系数不一致,粘结效果差,往往沿电线埋设方向因应力集中而出现裂缝裂缝通常与灯座走向的PVC管走向相近2施工方面原因1施工单位盲目赶工期,混凝土楼板浇捣后不满24h就上砖砌墙,造成未达到强度的混凝土板再加上模板支撑,因砖料堆载后发牛新的变形,混凝土内部即产生微小裂缝,经过凝缩、温度变形后,使原来的微小裂缝形成肉眼可见的裂缝,造成混凝土楼板的损伤2现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振过振或振捣捧抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生3现场养护不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝其裂缝起初类似龟裂,旦大部分位于混凝上表面,若不及时处理裂缝将越来越大并深入到混凝土内部,将影晌混凝土的耐久性3材料原因水泥引起的混凝土裂缝1组成水泥的熟料是一系列水化反应引起的混凝土温度裂缝由于混凝土的导热率低,水泥水化时放出的热量不易散失,容易使内部最高温度达60℃以上,而外部温度冷却较快,就使混凝土内外温差相差几十度,形成温度差,造成温度变形并产生温度应力温度应力和温度差成止比,当这种温度应力超过混凝土的内外约束力包括混凝土抗拉强度时,就会产生裂缝混凝土的温度裂缝其主要原因是水泥水化热大量积聚引起一般来说,混凝土断面越大,水泥用量越大,水泥水化热越高,内部温度越高形成的温度应力越火,产生裂缝的可能性越大2由于水泥水化反应引起化学收缩及水泥浆体的干缩湿胀,引起混凝土收缩裂缝混凝土是一种收缩性材料•,虽然其收缩的绝对值不大,但由于其较高的弹性模量和很低的抗拉强度,即使很小•点的收缩变形也会产生很大的拉应力,当拉应力超过其抗拉强度时,混凝土即出现开裂4粗细骨料选配不当的原因粗细骨料含泥量过大,造成混凝土收缩增大骨料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生5设计混凝土配合比原因1设计中水泥等级或品种选用不当2配合比中水灰比水胶比过大3单方水泥用量越大,用水量越高表现为水泥浆体积越大,塌落度越大,收缩越大配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性差,增加收缩值4配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当6由于混凝上保护层不足造成露筋所引起的裂缝保护层不足造成露筋而导致钢筋的锈蚀,锈蚀产生的体积比钢筋被锈蚀前的体积膨胀2〜3倍,使钢筋外围混凝土产生相当大的拉应力,引起沿钢筋方向的裂缝7周围施工引起的裂缝临近建筑物基础降水施工,导致周围已有建筑物室外地面、底层、室内地面都因不均匀沉降变形造成不同程度的下陷和裂缝室外管道也因地基土沉降诱发断裂,楼板裂缝主要集中在底层,墙体也有许多无规则的龟裂现象临近建筑物基础施工爆破或锤击桩施工产生的震动效应也容易引起周围已■建筑物开裂一般在顶层墙体和楼梯间都会有不同程度地出现裂缝8预防混凝土裂缝的控制措施
8.1设计方面控制⑴在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“防”的关系,所谓“抗”就是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的有力措施,而所谓“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施2设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中3积极采用补偿收缩混凝土技术常见混凝土裂缝中,相当一部分是由于混凝土收缩而造成的要解决此问题,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩实践证明,效果很好4重视对构造钢筋的认识在结构设计中,设计人员应重视对于构造钢筋的配置,特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋直径和数量的选择5施工单位应熟知图纸并按规范要求施工,尤其强调绑扎钢筋、混凝土配合比、水灰比无误后应通过钢设保护钢筋的马凳对楼板进行浇灌,一方面保证混凝土振捣密实,不和有细微孔洞,更严禁露筋,另一方面保证钢筋不移位
8.2选材和配合比设计的控制1根据结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥2选用级配优良的砂石原材料,含泥量应符合规范耍求3积极采用掺合料和混凝土外加剂4正确掌握好混凝土补偿收缩技术的应用方法对膨胀剂应充分考虑不同品种、不同掺量所起的不同膨胀效果,应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量5配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作
8.3在施1中控制1已浇筑的混凝土强度末达到
1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或安装模板、支架及堆料2现浇混凝土振捣时,要按操作规程施工,防止漏振、过振或振捣不到位3混凝土的养护时间对采用硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不得少于7d,对于掺用缓凝型或有抗渗要求的混凝土不得少于14do浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态;混凝土养护用水应与拌制用水相同,当采用其它品种水泥时,混凝土的养护应根据所采用水泥的性能确定
8.4从水泥方面控制1控制温度裂缝最根本措施就是控制混凝土内部和衣面的温度差由于粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥或复合水泥的水化热均比硅酸盐水泥小,一般可考虑选择粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山水泥或复合水泥各种水泥熟料矿物的水化热及放热和放热速率具有下列顺序C3AC3SC4AFC2S,因此,为了降低水泥的水化热和放热速率,必须降低熟料中C3A、C3s的含量,相应提高C4F、C2s的含量对断面较厚的结构,应优先选择中热水泥甚至低热水泥,不得已而采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时,应考虑在保证强度指标的情况下,活性掺合料对水泥的替代率越大,降低混凝土温升的效果越好2据有关统计,在所有建筑物耐久性或有损外观的裂缝中,有90%是与超荷冲撞、冰冻和化学侵蚀等原因有关,由干缩产生的只占10%左右但在实践中仍需注意水泥不应磨得过细,还要妥善选择石膏掺量,适当控制水灰比,并加强养护,以有利于减少干缩对于碳化收缩,一般仅限于表面,还与空气中的温度情况有很关系另外,水泥用量越大用水量越大,干缩越大在满足施工和易性的条件下应尽量减小混凝土的水灰比,尽量减小单位体积水泥浆量和砂浆量,还应避免采用细度太细的水泥,杜绝采用安定性不合格的水泥水泥是普通混凝土最基本也是最重要的组成部分组成水泥熟料的•系列水化反应引起混凝土的温度裂缝,水泥水化反应引起化学收缩及水泥浆体的干缩湿胀,引起收缩裂缝水泥硬化浆体长期有空气存在,由于碳化收缩也引起浆体表面的微细裂缝,水泥细度太细也易引起裂缝,水泥安定性不合格也引起裂缝等针对以上儿点,在拌制混凝土时应根据工程特点选用合适的质量可靠的水泥品种在保证混凝上设计强度的前提下,尽可能减少单方水泥用量,尽可能选用较低标号的水泥,或掺加一定量活性掺和料,在满足施工和易性的条件下应尽量减少单位体积水泥浆量和砂浆量,并加强水泥水化硬化过程中的养护
8.5周围施工引起的裂缝的控制在临近原有建筑物或构筑物进行地基与基础施工时,应做到施工前,必须掌握临近原有建筑物或构筑物的原有结构及基础等详细情况;地基与基础工程施工,如影响临近原有建筑物或构筑物的使用和安全时,应会同有关单位采取有效措施处理9总结综上所述,裂缝的成因多种多样,以上几种原因及措施只是本人的经验之谈其实绝大部分裂缝都属于变形变化引起非结构性裂缝,而变形裂缝基本上不会危及结构安全和抗震性能,主要影响美观和使用功能混凝土结构裂缝是否存在安全隐患,要待专家和科研人员根据实际情况进行判断和研究。