裂縫危害及構(gòu)件安全性研究

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摘要： 研究發(fā)現(xiàn)，裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的最大危害是使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的微細(xì)裂紋連通，從而使co2及其他有害腐蝕介質(zhì)更快進(jìn)人混凝土，造成結(jié)構(gòu)整體而不是局部破壞。大的宏觀裂縫為數(shù)不多且間距大，而細(xì)小的裂縫多且密，形成的裂縫通道更多，危害往往更為嚴(yán)重。 

關(guān)鍵詞： 裂縫、裂縫成因、危害、構(gòu)件安全性  中圖分類號(hào)：p624.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：  前言：結(jié)構(gòu)試驗(yàn)表明，裂縫的出現(xiàn)和開(kāi)展是結(jié)構(gòu)破壞的先兆。建筑物中裂縫的存在預(yù)示著結(jié)構(gòu)承載力可能不足，過(guò)大的裂縫會(huì)促使鋼筋銹蝕而降低結(jié)構(gòu)耐久性，會(huì)造成房屋滲漏，影響建筑物美觀。所以，習(xí)慣上都不允許建筑物產(chǎn)生裂縫。但客觀現(xiàn)實(shí)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的裂縫很難完全避免，就經(jīng)濟(jì)及科學(xué)觀點(diǎn)，一定程度的裂縫是可以接受的。裂縫成因比較復(fù)雜，危害程度不僅與裂縫大小有關(guān)，而且與裂縫性質(zhì)、產(chǎn)生原因及結(jié)構(gòu)功能要求的不同各不相同。不同類型的裂縫處理方法各異。  一、裂縫處理限值  過(guò)大的裂縫對(duì)建筑危害主要表現(xiàn)在導(dǎo)致結(jié)構(gòu)持久承載力和建筑正常使用功能的降低。對(duì)于無(wú)筋結(jié)構(gòu)，裂縫的出現(xiàn)預(yù)示著結(jié)構(gòu)承載力可能不足或存在嚴(yán)重問(wèn)題;對(duì)于配筋結(jié)構(gòu)，裂縫的存在及超限會(huì)引起鋼筋銹蝕，降低結(jié)構(gòu)耐久性。裂縫對(duì)建筑正常使用功能的影響，主要是降低了結(jié)構(gòu)的防水性能和氣密性，影響建筑物美觀，給人們?cè)斐梢环N不安全的精神壓力和心理負(fù)擔(dān)危害性大小與裂縫性狀、結(jié)構(gòu)功能要求、環(huán)境條件及結(jié)構(gòu)抗蝕性有關(guān)，其主要變量是裂縫寬度，主要表現(xiàn)在鋼筋銹蝕及結(jié)構(gòu)滲漏均隨裂縫寬度的增大而加快。當(dāng)裂縫寬度大到一定程度，則認(rèn)為是不允許的.必須進(jìn)行修補(bǔ)處理;相反，當(dāng)裂縫寬度小于一定數(shù)值，其不利影響就完全可以忽略不計(jì)。  二、結(jié)構(gòu)裂縫的分類及成因  2.1 結(jié)構(gòu)裂縫危害性按其危險(xiǎn)程度可分為：  1）影響結(jié)構(gòu)安全的裂縫：系導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全度下降或結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞征兆的裂縫。  2）影響結(jié)構(gòu)正常使用及耐久性的裂縫：系導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度下降、變形加大、出現(xiàn)  滲漏，并使鋼筋銹蝕加速的裂縫。  3）允許裂縫：指除上述兩種裂縫之外，既不影響觀瞻又無(wú)不安全感，也不會(huì)引起裝飾層開(kāi)裂或脫落的微細(xì)裂縫。  2.2 裂縫成因  1）設(shè)計(jì)及施工因素：設(shè)計(jì)漏荷載；受彎構(gòu)件配筋不足(鋼筋應(yīng)力偏大、截面尺寸偏小或受力鋼筋位置不當(dāng))會(huì)引起受拉區(qū)彎曲裂縫；軸心受拉或小偏心受拉構(gòu)件配筋不足(鋼筋應(yīng)力偏大)會(huì)引起受拉裂縫；梁支座附近截面配箍不足、截面尺寸偏小或箍筋間距的施工偏差過(guò)大會(huì)引起支座斜拉、斜壓或剪壓斜裂縫；梁抗扭配筋不足會(huì)引起斜裂縫；無(wú)梁樓蓋柱頂抗沖切能力不足可能出現(xiàn)斜裂縫。  2）使用因素  使用中隨意改變使用功能導(dǎo)致短期或長(zhǎng)期超載；溫度、收縮裂縫，混凝土結(jié)構(gòu)的溫度、收縮裂縫成因錯(cuò)綜復(fù)雜，涉及其建造的各個(gè)環(huán)節(jié)，不確定與不確知的因素很多，表面系數(shù)大的現(xiàn)澆樓板更容易出現(xiàn)這類裂縫，而且大多對(duì)構(gòu)件的承載能力并無(wú)明顯危害；未考慮溫差、約束和尺寸(剛度)突變的影響并未采取相應(yīng)的技術(shù)措施；對(duì)個(gè)別部位的受力狀況及構(gòu)造鋼筋的作用認(rèn)識(shí)不足；計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不一致；未按規(guī)范設(shè)呈溫度伸縮縫且未采取有效的技術(shù)措施；對(duì)地基基礎(chǔ)差異沉降考慮不周或未考慮；未根據(jù)商品混凝土采用的外加別種類采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。  3）材料因素  誤把早強(qiáng)水泥當(dāng)做普通水泥或采用高早強(qiáng)水泥，且細(xì)度極高。  4）商品混凝土因素  拌和不均勻(特別是使用摻合料的混凝土)，攪拌時(shí)間不足或過(guò)長(zhǎng)，拌和后到澆筑的時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)。  5）施工因素  泵送時(shí)加了水或水泥；澆筑順序有誤；忽視混凝土的澆筑溫度；混凝土澆筑欠均勻，振搗欠密實(shí)：研究表明，混凝土的澆筑均勻性愈差，混凝土開(kāi)裂的可能性就愈大；混凝土過(guò)振或漏振；滑模工藝不當(dāng)(拉裂或塌陷)；養(yǎng)護(hù)不當(dāng)、不足或不及時(shí)。  6）監(jiān)理因素  監(jiān)理工程師往往忽略足夠澆水養(yǎng)護(hù)對(duì)現(xiàn)澆樓板的重要性，亦未根據(jù)施工選購(gòu)的商品餛凝土的實(shí)際組分對(duì)投標(biāo)施工組織設(shè)計(jì)確定的混凝土養(yǎng)護(hù)方式和時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，就很可能因養(yǎng)護(hù)不當(dāng)或不足使現(xiàn)澆樓板及墻體等表面系數(shù)大的構(gòu)件出現(xiàn)收縮裂縫。  三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)價(jià)  結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)可靠性的一部分（結(jié)構(gòu)可靠性包括安全性、適用性和耐久性）結(jié)構(gòu)安全性是指結(jié)構(gòu)在正常施工和正常使用條件下，承受可能出現(xiàn)的各種作用的能力，以及在偶然事件發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，仍保持必要的整體穩(wěn)定性的能力。結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力，是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要取決于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工水準(zhǔn)，也與結(jié)構(gòu)的正確使用（維護(hù)、檢測(cè)）有關(guān)。對(duì)結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個(gè)方面。  鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性評(píng)價(jià)包括構(gòu)件的承載能力、構(gòu)造和連接、裂縫、變形四個(gè)子項(xiàng)的評(píng)定。承載能力和構(gòu)造與連接是重要子項(xiàng)，裂縫和變形是次要子項(xiàng)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力，取決于混凝土、鋼材的材質(zhì)。  四、結(jié)語(yǔ)  總之，病害建筑物的挽救，關(guān)乎國(guó)計(jì)民生，是關(guān)系到保護(hù)既有建筑物、構(gòu)筑物的正常使用，保護(hù)廣大居民的人身安全和正常生活條件，使各類病害建筑物轉(zhuǎn)危為安，延長(zhǎng)建筑物使用壽命的重要工作。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生病害和造成損壞的建筑物、構(gòu)筑物，首先應(yīng)通過(guò)檢驗(yàn)、鑒定判別事故原因，進(jìn)行結(jié)構(gòu)和構(gòu)件安全性的評(píng)價(jià)，然后有針對(duì)性地采取加固措施進(jìn)行挽救，使建筑物的使用安全性獲得保證。  參考文獻(xiàn)  [1] 陳士良主編.理澆樓板的裂縫控制【m〕北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.  [2] 徐有鄰，吳學(xué)敏板、梁的沒(méi)計(jì)與構(gòu)造【m].中國(guó)建筑科學(xué)研究員主編混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003： 264 -272.  [3] 王曉鋒，徐有鄰混凝上結(jié)構(gòu)裂縫的類型及判斷〔m」//何星華，高小旺. 建筑工程裂縫控制指南.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006： 103一111.  [4] 李春秋，陳肇元. 荷載作用下餛凝土構(gòu)件裂縫控制的若干問(wèn)題[j] 建筑結(jié)構(gòu)，2007.  注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)用pdf形式查看。