工程中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫常見問題分析

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工程中混凝土因其取材廣泛，價(jià)格低廉，抗壓強(qiáng)度高，可澆注成各種形狀，耐火性好，不易風(fēng)化，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，成為建筑界使用最廣泛的建筑材料之一。

關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu)，裂縫原因，預(yù)防措施

1、常見混凝土裂縫原因分析

混凝土是一種抗拉能力極低的脆性材料，在施工和使用過程中，當(dāng)發(fā)生溫度、濕度變化，軋機(jī)震動、地基不均勻沉降時，極容易產(chǎn)生裂縫。

1.1、材料質(zhì)量

材料質(zhì)量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等材料質(zhì)量不好。在工程上用了這些不合格的材料就會導(dǎo)致“豆腐渣工程”，所以只有把好材料的質(zhì)量關(guān)，工程質(zhì)量才能在根本上得到保證。

1.2、地基變形

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定與地基變形的情況，由于地基變形的應(yīng)力相對較大，使的裂縫一般是貫穿性的。

1.3、施工工藝

施工工藝著重強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn):

(1)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。

(2)混凝土是一種人造混合材料，其質(zhì)量好壞的一個重要標(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、振搗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)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、過拆模等都有可能造成混凝土開裂。施工過程中，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。

(4)混凝土養(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。

1.4、結(jié)構(gòu)受荷

結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多，施工中和使用都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受震、拆模過早或方法不當(dāng)、構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時的墊塊或吊點(diǎn)位置不當(dāng)、施工超載、張拉應(yīng)力值過大等均可能產(chǎn)生裂縫。

1.5、設(shè)計(jì)構(gòu)造

結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開洞、留槽引起應(yīng)力集中;構(gòu)造處理不當(dāng)現(xiàn)澆主梁在擱次梁處如沒有設(shè)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)致混凝土開裂。

1.6、濕度變形裂縫

普通混凝土在空氣中硬結(jié)時，體積會發(fā)生收縮，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，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。

1.7、徐變裂縫

結(jié)構(gòu)構(gòu)件在內(nèi)應(yīng)力的作用下，除瞬時彈性變形外，其變形值隨時間的延長而增加的現(xiàn)象稱為徐變變形。據(jù)文獻(xiàn)記載受彎構(gòu)件由于徐變變形的作用，其長期變形值可增加2～3倍，因變形量加大而使拉區(qū)混凝土承受拉應(yīng)力，造成裂縫的出現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力構(gòu)件因徐變會產(chǎn)生較大的應(yīng)力損失，降低了結(jié)構(gòu)的抗裂性能。此類裂縫常見于受彎構(gòu)件的拉區(qū)，其特征與承受荷載出現(xiàn)裂縫相同。

1.8、施工方面

由于施工原因造成裂縫出現(xiàn)的因素很多。如混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)不良或養(yǎng)護(hù)時間不夠；水灰比例過大、水泥或外加劑加入量過大；攪拌時間不夠、振搗不實(shí)；鋼筋表面污染、保護(hù)層過小或過大；任意留置施工縫且不按規(guī)定處理；后期施工擾動前期混凝土；構(gòu)件內(nèi)外溫差大，未采取有效措施；在不宜施工的氣候條件下，勉強(qiáng)施工；冬季施工未采取防凍措施等。

2、預(yù)防措施

2.1、材料選用

(1)水泥:應(yīng)選用水化熱較低的水泥，嚴(yán)禁使用安全性不合格水泥。

(2)粗骨料:宜用表面粗糙、質(zhì)地堅(jiān)硬的石料。級配良好，孔隙率小，無堿性反應(yīng);有害物質(zhì)及粘土含量不超過規(guī)定。

(3)細(xì)骨料:宜用顆粒較粗、孔隙較小，含泥量較低的中砂。

(4)外摻料:宜采用減水劑等外加劑，以改善混凝土工作性能，降低用水量，減少收縮。

2.2、配料

(1)配合比設(shè)計(jì):采用低水灰比、低用水量，以減少混凝土的收縮。

(2)禁止任意增加水用量。

(3)配制混凝土?xí)r計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確，要嚴(yán)格控制灰比和水泥用量，攪拌要均勻，離析的混凝土必須重新拌勻后，方可澆灌。

2.3、配筋

鋼筋配置應(yīng)嚴(yán)格按施工圖施工，尤其重視以下幾點(diǎn):

(1)從塑性鉸區(qū)延性考慮鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量的改變、代用，必須考慮對構(gòu)件抗裂性能的影響，做到強(qiáng)度弱梁。

(2)鋼筋位置要正確。保護(hù)層過大或過小都可能導(dǎo)致混凝土開裂，鋼筋間距過大易引起鋼筋之間的混凝土開裂。

2.4、模板工程

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防，在模板工程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

(1)模板構(gòu)造要合理，以防止模板各桿件間的變形不同而導(dǎo)致混凝土裂縫。

(2)模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載(特別是動荷載)作用下，模板變形過大造成開裂。

(3)合理掌握拆模時間，拆模時間不能過早，應(yīng)保證早齡期混凝土不損壞或開裂。但也不能太晚，盡可能不要錯過混凝土水化熱峰值。

2.5、混凝土澆筑

(1)混凝土澆筑時應(yīng)防止離析顯現(xiàn)，振搗應(yīng)均勻、適度。

(2)加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)時間。在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的條件下，更應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。當(dāng)澆水養(yǎng)護(hù)有困難時，或者不能保證其充分濕潤時，可采用覆蓋保溫等方法。