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题 目: 混凝土结构裂缝成因及预防 学 院: 商学院 专 业: 工程管理 姓 名: 龚君康 指导教师: 李 迁 完成日期: 2014 年 4 月 25 日 毕业论文任务书毕业论文任务书 毕业论文题目:毕业论文题目:混凝土结构裂缝成因及预防混凝土结构裂缝成因及预防 选题意义、创新性、科学性和可行性论证:选题意义、创新性、科学性和可行性论证:选此题目,旨在对混凝土结选此题目,旨在对混凝土结 构裂缝这一问题进行探讨研究,研究其产生的原因,以及相应的预防构裂缝这一问题进行探讨研究,研究其产生的原因,以及相应的预防 措施,这将对今后的施工具有一定的理论指导意义。措施,这将对今后的施工具有一定的理论指导意义。 主 要 内 容 :主 要 内 容 : 分析可能导致混凝土结构产生裂缝的原因,以及相应的分析可能导致混凝土结构产生裂缝的原因,以及相应的 预防措施。预防措施。 目 的 要 求 :目 的 要 求 : 要求尽量系统、完整地分析混凝土结构产生裂缝的原因要求尽量系统、完整地分析混凝土结构产生裂缝的原因 和相应的预防措施,务必做到有理有序。和相应的预防措施,务必做到有理有序。 计 划 进 度 :计 划 进 度 :2013 年年12 月月15日确定题目日确定题目 2013 年年12 月月26日拟出提纲日拟出提纲 2014 年年3 月月9日完成初稿日完成初稿 2014 年年3 月月21日完成修改稿日完成修改稿 2014 年年4 月月25日定稿日定稿 指 导 教 师 签 字: 主管院长(系主任)签字: 年 月 日 辽 宁 大 学 本科毕业论文(设计)指导记录表 论文 题目 混凝土结构裂缝成因及预防 学生 姓名 龚君康学 号100707129年级、专业 2010级 工程管理 指导教师 姓名 李迁指导教师 职称 副教授所在院系商学院 第一次指导(对确定题目、毕业论文(设计)任务书的指导意见): 将题目由“混凝土结构裂缝控制”改为“混凝土结构裂缝的成因及预防”,这样 更具有针对性,论文思路更加清晰,既主要是针对“成因”和“预防”两个方面 来展开。 指导方式:(请选择) 面谈 电话 电子邮件 指导教师签字: 2013年 12 月 15日 第二次指导(对论文提纲的指导意见): 提纲即论文的行文思路,本文由于是谈混凝土结构裂缝的成因及预防,因此应该 从成因和预防两个方面进行展开。 成因可以按照施工的顺序来写,比如从设计到材 料到现场的浇筑,养护等,预防也可按相应的顺序依次探讨相应的预防措施。 最后 就是给出一些建议,主要是起总结的作用。 不需要最开始的对混凝土结构等的定义 进行系统阐述,也无需在后面探讨产生裂缝后的处理措施。 指导方式:(请选择) 面谈 电话 电子邮件 指导教师签字: 2013 年 12 月 26日 第三次指导(对初稿的指导意见): 初稿大体上合格,但是正文的两大部分有些重复现象,各级标题格式不统一。 第二 部分的施工现场防护措施里内容较杂,其实应该是写施工现场人员的防护以及应 该注意的问题,避免写成施工手册式的内容。其他方面基本可以。 指导方式:(请选择) 面谈 电话 电子邮件 指导教师签字: 2014 年 3 月 9日 第四次指导(对修改稿的指导意见): 修改稿最大的问题就是格式问题,很多细节都没有注意。将“出现裂缝的处理措 施”部分删除,附录表直接移到正文相对位置。 目录格式不统一,关键词位置不对, 一二三级标题格式及缩进量还需修改,参考文献的标识还得改进。 指导方式:(请选择) 面谈 电话 电子邮件 指导教师签字: 2014 年 3 月 21日 第五次指导(对是否定稿、进入答辩及其它指导意见): 论文格式基本符合标准格式要求,内容页很充实,可以定稿。 对于答辩还得更加熟 悉自己的论文,做到心中有数,还有论文中涉及到的方方面面的知识都应该掌握, 做到有理有据。 指导方式:(请选择) 面谈 电话 电子邮件 指导教师签字: 2014 年 4 月 25 日 主管院长(主任)签名 院系盖章 年 月 日 注:指导意见如不够填写可加附页 指导教师评语指导教师评语 学 生:龚君康 专 业:工程管理 论文题目:混凝土结构裂缝成因及预防 论文共 13 页,设计图纸 0 张。 指导教师评语: 该生较为出色的完成了此次毕业设计任务。经过了多次的修改,终于日 趋完善。论文有理有据,内容编排科学合理,格式正确,思路清晰,分 析问题具有一定的深度和创新性。可以看出该生基本功扎实,涉及施工 的各个过程都有相应的论述。总体来说还是一篇高质量的论文。 指导教师 评分: 指导教师签字: 年 月 日 辽宁大学毕业论文(设计)成绩评定单辽宁大学毕业论文(设计)成绩评定单 评阅人评语: 评阅人评分: 评阅人签字: 年 月 日 答辩委员会评语: 院(系)毕业论文答辩委员会(小组)于 年 月 日审查了 届 专业学生 的毕业论文。 答辩委员会评语: 答辩成绩: 答辩委员会成员: 答辩委员会(小组)组长签字: 年 月 日 毕业论文(设计)成绩: 评阅人评分: 指导教师评分 : 答 辩 成 绩: 总成 绩: 院长(系主任)签字: 年 月 日 注:评阅人评分满分为 100 分,指导教师评分满分为 100 分,答辩成绩满分为 100 分;总 成绩为三者的算术平均值(四舍五入)。 摘 要摘 要 混凝土属于脆性材料,混凝土结构在形成的过程中,特别容易受到材料的 质量、施工的工艺和施工的环境等多方面因素的影响,所以比较容易出现裂缝。 近些年来,商品混凝土得到越来越广泛应用,混凝土均质性有了很大提高,施工过 程中对裂缝的控制却仍然没有得到有效改善。 建筑物钢筋混凝土结构的普遍应用 伴随着商品混凝土的推广,建筑楼面出现裂缝的机率在增加,钢筋混凝土结构 裂缝是普遍存在于建筑施工与作用过程中的一个常见问题,这一问题也日益受 到社会人士的关注。楼面结构出现裂缝的原因复杂,有材料、温度变化等原因, 也有设计、 施工、 使用等方面的问题。 混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产 生裂缝,从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的概率也是很大的,相当一部分 裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害,但裂缝的存在会影响到建筑物 的整体性、 耐久性,会对钢筋产生腐蚀,是受力使用期应力集中的隐患,应当尽 量在各方面给予重视,以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。 本文 以房建施工的顺序依次从各个环节分析了可能导致裂缝产生的因素,并以此顺 序探讨了相应的预防措施。 通过本文的论述,相信会对结构裂缝的产生有一个全 面的清晰的认识,从而对症下药,在今后的施工遇到类似情况可以尽量避免, 减少损失。 关键词:混凝土;裂缝;施工;成因;预防 Abstract Belong to the brittleness of concrete material, concrete structure in the process of formation, are particularly vulnerable to the quality of the materials, construction process and the influence of various factors such as the construction of environment, so its easy to crack.Get more and more extensive application in recent years, the commercial concrete, concrete heterogeneity have greatly improved, construction process control of the cracks are still has not been effectively improve.Buildings of reinforced concrete structures widely application, with the promotion of concrete products, building floor and to increase the risk of cracks of reinforced concrete structure crack is common in a common problem in the process of the construction and function, this problem is increasingly attracting the attention of people in the society.Complex, the causes of cracks on the floor structure such as material, temperature change reason, also have problems in aspects of design, construction and use.Characteristics of the concrete engineering of material determine structure is easy to produce cracks, from the practice in construction of concrete crack probability is very big, quite a number of cracks on the structure of the force and the normal use without too much damage, but the existence of cracks will affect the structure of the integrity, durability, and can produce corrosion to steel, is the hidden danger of stress concentration could force should be given priority in various aspects, as far as possible to avoid the occurrence of cracks and the crack control in the scope of permission.Based on the order of the housing construction, in turn, can lead to cracks are analyzed from the points of each link of the factors, and in order to explore the corresponding prevention measures.Through the discussion of this article, believe on the cracking of the structure has a comprehensive, clear understanding, so as to suit the remedy to the case, in the future construction of similar situation can be avoided, reduce the loss. Keywords: concrete;crevice;construction;reason;precaution 目 录 序言1 一、混凝土裂缝按成因分类 2 1.设计原因引起的裂缝2 2.材料原因引起的裂缝3 3.施工原因引起的裂缝 5 二、 混凝土结构裂缝的预防措施 6 1.设计措施 6 2.材料措施8 3.施工措施9 4.施工现场防护措施11 三、结论与展望 12 参考文献12 致谢13 1 序言序言 从现代人类的工程建设史上来看,相对于砌体结构、木结构和钢、铁结构而 言,混凝土结构是一种新兴结构,它的应用也不过一百多年的历史。 但有的考古 学者认为,水泥的起源约在公元前510万年,以后在公元前3000 年,用熟石 膏和石灰混合在一起建造了著名埃及的金字塔,这是现存的最早的混凝土结构 物。其后在古希腊和罗马时代,用这种水泥建造了很多建筑物和公路。 在 19世纪末 20世纪初,我国也开始有了钢筋混凝土建筑物,如上海市的 外滩、广州市的沙面等,但工程规模很小,建筑数量也很少。解放以后,我国在 落后的国民经济基础上进行了大规模的社会主义建设。 随着工程建设的发展及国 家进一步的改革开放,混凝土结构在我国各项工程建设中得到迅速的发展和广 泛的应用。 改革开放后,混凝土高层建筑在我国也有了较大的发展。继20 世纪70年代 北京饭店、广州白云宾馆和一批高层住宅(如北京前三门大街、上海漕溪路住宅 建筑群)的兴建以后,80年代,高层建筑的发展加快了步伐,结构体系更为多 样化,层数增多,高度加大,已逐步在世界上占据领先地位;目前国内最高的 混凝土结构建筑是广州的中天广场,80层322m高,为框架筒体结构;香港的 中环广场达78层 374m,三角形平面筒中筒结构,是世界上最高的混凝土建筑; 广州国际大厦63层 199m,是80 年代世界上最高的部分预应力混凝土建筑。 随着混凝土结构在工程建设中的大量使用,我国在混凝土结构方面的科学 研究工作已取得较大的发展。 然而,混凝土结构由于内外因素的作用,不可避免地存在裂缝,而裂缝是 混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。本文主要按照施工工 序对混凝土结构裂缝的成因进行分析,然后探讨相应的预防措施。 这个过程将对 今后混凝土结构的设计施工等具有一定的指导意义。 2 混凝土结构裂缝成因及预防 一、混凝土裂缝按成因分类一、混凝土裂缝按成因分类 混凝土结构的裂缝是一个相当普遍的现象,大量工程实践以及近代科学关 于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的,它是材料的一种 特性。因此,科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上,采取有 效的措施,将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。 本章将就混凝土结构中常见 裂缝进行分类,并对结构中占主要部分的裂缝进行成因分析。 1.设计原因引起的裂缝设计原因引起的裂缝 建筑物平面布置不规则,以及超长、超大混凝土现浇楼板的应用,导致混 凝土出现裂缝。出于满足立面效果和使用功能的需要,很多建筑物的平面 布置不规则, 建筑物的平面几何中心和重心偏差较大,在现浇楼板凹凸 转角、 错层、 局部开洞及预埋管线密集处容易出现应力集中,同时由于采用 超长、 超大现浇楼板,使混凝土变形和约束应力增大,导致裂缝的出现。 具 体的情况如下: (1)楼板刚度不足:设计按多跨连续板进行配筋计算,侧重于满足结构安 全,较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素,其刚度较小对裂缝控制 很不利。 (2)楼板构造配筋设计不周:设计在支座处按常规配设负筋,在中部板面 不配钢筋,当板面出现温度变形和混凝土收缩,因无构造钢筋约束,板面即出 现裂缝。 (3)从房屋的空间结构来看,剪力墙刚度大,约束了剪力墙间梁板的水平 向自由变形,而梁刚度又较板刚度大,因各类因素引起的水平向收缩变形均集 中到剪力墙间刚度最小的板上,造成这块板开裂。 3 2.材料原因引起的裂缝材料原因引起的裂缝 (1)混凝土收缩引起的裂缝 1 干燥收缩。在拌合混凝土时加入的水只有20%是水泥水化所需要的,其 余部分则是用于保证其足够的和易性,在浇筑后逐渐向周围环境中散失。 1混凝 土在强度增加的过程中,由于内外水份蒸发程度不同导致了变形的不同,拉应 力也随之产生,从而引起了混凝土由外向内的干缩变形裂缝,且这种收缩是不 可逆的。 2 塑性收缩。 在水泥活性较大,混凝土温度较高或水灰比较低的情况下会 加剧开裂的形成。 因为此时混凝土的泌水明显减少,混凝土正处于塑性阶段强度 很小,当受到大风或高温影响时,混凝土表面失水过快而又得不到及时补充, 造成毛细管中产生较大负压使混凝土急剧收缩,由于结构强度还较低,不能抵 抗本身的收缩,因而产生龟裂。 在混凝土结构中,混凝土的收缩变形受到基础、 竖向构件及混凝土内钢筋的 约束,混凝土中产生拉应力,当混凝土中拉应力超过混凝土的抗拉强度或拉应 变超过混凝土的极限拉应变,结构就会产生裂缝。 混凝土收缩与应力无关,是混 凝土材料本身所具有的一种物理化学现象。影响混凝土收缩的因素很多。如水泥 品种及其质量和用量、 混凝土密实度、 养护方法和龄期,环境温度和湿度、 体积和 表面积之比、 外加剂的品种,性质和用量等。 混凝土收缩主要包括自收缩、 浇筑初 期的塑性收缩、混凝土干缩及碳化收缩,表1.1 为混凝土收缩变形的发展时间。 表 1.1 混凝土收缩变形的发展 龄期14天3 个月1年20 年 收缩比值0.14-0.30.4-0.80.6-0.851.0 (2)温度变化引起的裂缝 就混凝土工程结构来讲,由于自然环境条件变化所产生的温度荷载有三项: 季节温差、日照温差和骤然温差。其特点如表1.2所示。 表 1.2 温度变化的特点 类型主要影响时间性作用范围分布状态对结构的复杂性 4 因素影响 日照变化太阳辐射短时急变局部性不均匀局 部 应 力 大 最复杂 骤然降温强冷空气短时变化整体较均匀应力较大较复杂 季节变化缓慢气温 变化 长期缓慢整体均匀整体位移 大 简单 日照温差是由于结构在各方向接受的日光照射不同而引起的,朝阳面受到 太阳的直接辐射,而背阳面则受不到太阳的直接辐射,二者之间产生温差,在 结构的水平面上形成不均匀温度场,引起结构弯曲。 骤然温差是由于突然降温而引起结构内外表面温度不同而产生温差,在大 体积混凝土的设计和施工中,由于浇注混凝土后,水泥的水化作用引起了结构 内外温度不同,再加上突然降温,产生的温差会更大,如不采取降温措施,会 产生贯穿性裂缝,甚至会引发工程事故。 季节温差是结构的年最高温度与最低温度之差,结构温度随着四季气温的 变化而变化,夏季温度高,冬季温度低,年复一年,反复按照这种规律变化, 并且随地区气候条件不同而不同,因此在超长混凝土结构里,主要考虑的温度 作用是季节温差和日照温差。 (3)化学反应 碱骨料反应是混凝土结构中最常见的造成结构出现裂缝的化学反应。 水泥中的碱 (Na2 O 和 K2O)在有水条件下与活性 SiO2 反应生成的碱-硅酸凝胶吸收自由水 后膨胀。 资料表明,活性二氧化硅在碱性环境中反应吸水以后,体积会增大三倍 从而产生很大应力,使大体积混凝土构件膨胀开裂。2 (4)水灰比 水灰比是影响混凝土强度的一个很重要因素。 水灰比越小,密实度越高,水泥与 骨料的粘结力越大,混凝土的强度越高,但商品混凝土的和易性和坍落度又得 不到保障。 若水灰比过大,则会导致构件内部游离水过多,首先在振捣时易造成 分层离析,上层出现富水泥浆层,硬化时体积收缩大,导致不均匀的表面裂缝 产生;其次,游离水的增多使水泥与骨料粘结力减小,内部泌水严重,硬化时 这些水泡形成的孔隙会演变成为很多不可见的内部裂缝。 5 3.施工原因引起的裂缝施工原因引起的裂缝 (1)施工中过分振捣,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成 竖向体积缩小、 沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待 水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。 (2)模板、垫层在浇筑混凝土之前洒水不够,过于干燥,吸水量大,引起 混凝土的塑性收缩,产生裂缝。 (3)未在规定时间内对产生的裂缝表面层进行二次抹压, 二次抹压时间 掌握不好。 (4)养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。初期混凝土养护不 及时,致使过早脱水,使混凝土出现干缩裂缝;后期养护不够,使混凝土碳化 加剧,造成碳化收缩。特别在夏、冬两季,因昼夜温差大,养护不当也易产生温 差裂缝。 (5)施工中为抢工期,过早加载,过早拆模,使混凝土楼板产生内伤或断 裂。 (6)钢筋绑扎时未按要求设置马凳,施工中不注意钢筋的保护,把板面负 筋踩弯等,将会造成支座的负弯矩,致使板面出现裂缝。 (7)楼板模板支撑刚度、稳定性不够,大跨度梁板模板未按规定起拱,使 已初凝的混凝土随模板下沉,出现裂缝。 (8)在浇筑框架及框架剪力墙结构的柱、 墙、 梁或楼板时采用一次浇筑,造 成柱、墙顶因混凝土沉降收缩而产生裂缝。 (9)未按规范要求设置施工缝, 施工缝处理不当亦可造成板面裂缝。 (10)后期管理不善,建筑物建好后长期关闭,在秋冬季节,室内空气干 燥,相对湿度过低,导致混凝土收缩开裂。 建筑物两端和屋面由于受外界温度变 化影响明显,热胀冷缩作用加剧,极易产生收缩裂缝。 6 二、 二、 混凝土结构裂缝的预防措施混凝土结构裂缝的预防措施 由于裂缝的产生是多种多样的,在混凝土结构中普遍存在且危害较大。 因此 要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,并在设计、施工中采取各种有效的措 施来预防裂缝的出现和发展。各个阶段的预防措施如下: 1.设计措施设计措施 (1)增配构造筋提高抗裂性能。例如,梁(板)端有砖墙压住或与另一梁(柱) 整体相连,则该处就需设置承受负弯矩的构造钢筋,其他的如T型、 L型、 倒L型的 独立梁以及花篮梁等构件,在翼缘和梁肩部分也均设置构造钢筋,以防止翼缘、 梁肩与肋部交接处产生裂缝。配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在 0.30.5%之间。 (2)避免结构突变产生应力集中。应力集中是指受力构件由于外界因素或 自身因素几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。 应力在固体局部区域内显著增高的现象。 3多出现于尖角、 孔洞、 缺口、 沟槽以及 有刚性约束处及其邻域。应力集中会引起脆性材料断裂;使物体产生疲劳裂纹。 在应力集中区域,应力的最大值(峰值应力)与物体的几何形状和加载方式等 因素有关。局部增高的应力值随与峰值应力点的间距的增加而迅速衰减。在易产 生应力集中的薄弱环节采取加强措施。通过优化结构减小应力集中。例如圆弧过 渡,用大孔代替小孔等。 (3)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇带。后浇 带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于温度、 收缩不均可能产生的有 害裂缝,按照设计或施工规范要求,在基础底板、墙、梁相应位置留设临时施工 缝,将结构暂时划分为若干部分,经过构件内部收缩,在若干时间后再浇捣该 施工缝混凝土,将结构连成整体。 后浇带的浇筑时间宜选择气温较低时,可用浇 筑水泥或水泥中掺微量铝粉的混凝土,其强度等级应比构件强度高一级,防止 新老混凝土之间出现裂缝,造成薄弱部位。 设置后浇带的部位还应该考虑模板等 措施不同的消耗因素在正常施工条件下,后浇缝间距2030m,保留时间一般 7 不小于 60天。4如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况作设计 变更。 (4)为防止建筑物构件由于气候温度变化(热胀、冷缩),使结构产生裂 缝或破坏,可沿建筑物或者构筑物施工缝方向的适当部位设置伸缩缝。 伸缩缝是 将基础以上的建筑构件如墙体、楼板、屋顶(木屋顶除外)等分成两个独立部分 使建筑物或构筑物沿长方向可做水平伸缩。 合理选定恰当伸缩量的缝隙极为重要 缝隙越大伸缩装置越容易遭破坏。 采用的缝隙过大或过小,以及没有考虑安装时 的温度而调整间隙。特别是针对板式橡胶伸缩装置,易造成破坏。即使是连续桥 面,在面层铺装上往往也会出现裂纹。因此。要采取预先切割桥面,设置接缝, 或用较软的铺装层来吸收裂缝,或者安设小型的伸缩装置来解决。 在较大纵坡的 情况下,如不设置考虑适应竖直变位的构造,也容易产生缺陷,引起破坏。 伸缩 装置沿桥面纵向,即使伸缩量小,也存在挠度差大的问题,因此,在伸缩装置 构造上要给予重视。 伸缩装置与梁体结合成等强的整体无疑是提高其使用效能的 重要手段。 除模数式伸缩装置之外的其他类型的桥梁伸缩装置,与桥面板的固定 结合往往不够充分,效果不甚理想,一般构造尺寸较小、 刚度不足,而且对新材 料的特征、配合等研究不够深入,所以在选型时应作充分的比较研究。为防止因 雨水而起的漏水现象,虽然在一些钢制伸缩缝装置中,对配合部位采取插入密 封橡胶或将排水装置或铺装层面层作为容易清扫的型式,或在整个缝隙中灌注 填人防水材料的实用型式。 对与桥面的雨水,一般应在伸缩装置附近设集中排水 口;对不在日常养护作多次涂漆的构件上,设计上应采用优质耐久的防护材料 作有效的处理。 (5)当房屋相邻部分的高度、荷载和结构形式差别很大而地基又较弱时, 应合理设置沉降缝。 为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设 置的垂直缝称为沉降缝。 当一幢建筑物建造在不同土质且性质差别较大的地基上 或建筑物相邻部分的高度、 荷载和结构形式差别较大,以及相邻墙体基础埋深相 差悬殊时,为防止建筑物出现不均匀沉降,以至发生错动开裂,应在差异处设 置贯通的垂直缝隙,将建筑物划分若干个可以自由沉降的独立单元。 沉降缝同伸 缩缝的显著区别在于沉降缝是从建筑物基础到屋顶全部贯通。 沉降缝宽度与地基 性质和建筑高度有关沉降缝的构造与伸缩缝基本相同,但盖缝的作法,必须保 8 证相邻两个独立单元能自由沉降。 在砖混结构中,沉降缝两侧建筑的基础通常采 用两种方案:挑梁基础,即在沉降缝一侧墙的基础按正常设置,另一侧的纵 墙由悬挑的挑梁承担,梁端另设基础梁和轻质隔墙。 采用双墙方案,即在沉降 缝两侧都设承重墙,以保证每个独立单元都有纵横墙封闭联结,结构整体性好。 在两承重墙间距较小时,为克服基础的偏心受力,可采用在平面布置上为两排 交错设置的独立基础,上放承墙的基础梁。 沉降缝同时起着伸缩缝的作用,在同 一个建筑物内,两者可合并设置,但伸缩缝不能代替沉降缝。 在钢筋混凝土框架 结构中的沉降缝通常采用双柱悬挑梁或简支梁作法。 从住宅工程现浇板裂缝发生的部位分析,最普遍的是房屋四周、阳台处的房 间在离开阳角1米左右,即在楼板配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧 发生 45左右的楼地面斜角裂缝,这在现浇板任何一种类型的建筑中都普遍存 在。主要是混凝土的收缩特性和温差、沉降等作用所引起,并且越靠近屋面处的 楼层裂缝越大。 从设计角度看,现行设计规范侧重于强度,对温差和混凝土收缩 特性等多种因素综合考虑不足,构造配筋量达不到要求。 而房屋的四周阳角由于 受到刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板的自由变形,因此在温差和混 凝土收缩变化时,板面在配筋薄弱处首先开裂,产生45左右的斜角裂缝。虽 然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水源等情况下会产生渗漏 缺陷,容易引起住户投诉,是裂缝防治的重点。 2.材料措施材料措施 (1)严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准,选用低水化热水泥,粗 细骨料的含泥量应尽量减少(11.5%以下)。为确保混凝土拌合物的质量,水泥 选择时要根据混凝土结构的特点,选用质量性能稳定及合适品种的水泥,如大 体积混凝土需进行水化热控制,可选用粉煤灰水泥、 矿渣水泥等;如有收缩要求 的混凝土,则应采用普通硅酸盐水泥和粉煤灰水泥等。砂、石骨料的含泥量对混 凝土的抗拉强度及收缩有很大的影响,实验室按照国家标准进行的检验,只是 具有一定的代表性,在施工现场经常会发现砂、 石骨料中含有大量泥土和杂质, 容易引进混凝土结构裂缝,所以在施工中我们要严格控制砂、 石骨料的含泥量, 9 选用优质的砂、 石骨料,应用良好的砂、 石级配。 实践中发现控制砂、 石骨料的含 泥量对预防混凝土裂缝收效十分明显。 (2)细致分析混凝土集料的配比,合理控制混凝土的水灰比,减少混凝土 的坍落度。水灰比是影响混凝土强度的一个很重要因素。水灰比越小,密实度越 高,水泥与骨料的粘结力越大,混凝土的强度越高,但商品混凝土的和易性和 坍落度又得不到保障。 若水灰比过大,则会导致构件内部游离水过多,首先在振 捣时易造成分层离析,上层出现富水泥浆层,硬化时体积收缩大,导致不均匀 的表面裂缝产生;其次,游离水的增多使水泥与骨料粘结力减小,内部泌水严 重,硬化时这些水泡形成的孔隙会演变成为很多不可见的内部裂缝。 配比不当主 要是指水泥的用量过大,含砂率不合适,骨料种类不合适,外加剂选择不恰当 等。这些因素是相互联系的。根据一些实验结果表明,如果水量不变的情况下, 水泥的用量增加10%,混凝土的收缩程度就会增加5%; 在水泥用量保持不变的 前提下,水量增加10%,混凝土的强度就会下降20%5。 (3)充分利用外加剂有效控制现浇混凝土裂缝在施工中为了降低用水量, 保证混凝土的流动性,我们经常采用减水剂、 缓凝剂等外加剂,减水剂对混凝土 的收缩变形十分有利,同时对降低混凝土的水化热也有显著的效果,选用普通 硅酸盐水泥,适当提高混凝土拦和物中石子的最大粒径,加入适量的减水剂, 在相同配合比的情况下,可以减少水泥的用量,降低混凝土内部水化热,延迟 了水化速度。 既能够保证混凝土的强度,又能满足施工所需混凝土的和易性和可 泵性的要求。 3.施工措施施工措施 (1)浇筑时间尽量安排在夜间,最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施 工时要求在沙、 石堆场搭设简易遮阳装置,或用湿麻袋覆盖,必要时向骨料喷冷 水。混凝土泵送时,在水平及垂直泵管上加盖草袋,并喷冷水。 (2)加强混凝土的浇灌振捣,提高密实度。混凝土工程施工应考虑结构耐 久性。混凝土的拌制尽量采用二次搅拌法,裹砂法,裹砂石法等工艺,提高混凝土 拌合料的和易性,保水性,提高混凝土强度,减少用水量;大体积混凝土的浇筑振 10 捣应控制混凝土的温度裂缝,收缩裂缝,施工裂缝,建立混凝土的浇筑振捣制度, 提高混凝土密实度和抗渗性,重视混凝土振捣后的表面工序,并加强养护,以减少 混凝土裂缝.混凝土的施工过程对控制构件外观裂缝、 施工裂缝至关重要,应加强 施工质量管理,特殊季节施工的混凝土结构,尚应采取特殊措施。 (3)混凝土的养护。对楼面混凝土的养护对其强度增长和各类性能的提高 十分重要,特别是早期的养护可避免表面脱水减少混凝土初期收缩裂缝的发生。 施工中必须坚持草包或麻袋进行一周左右的养护。 应特别注意避免产生贯穿裂缝 出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝 的发生为主。 实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,因 此说寒冷地区的混凝土保温对防止表面早期裂缝尤为重要。 混凝土的早期养护, 重要目的在于保持适宜的温湿条件,已达到两个方面的效果,一方面使混凝土 免受不利温、 湿度变形的侵蚀,防止有害 的冷缩和干缩。 一方面使水泥水化作用 顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。 混凝土的保温效果常常也有保湿的 效果。 从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求,但 由于蒸发等原因,常常引起水分损失,从而推迟或妨碍水泥的水化,表面混凝 土最容易受到这种不利影响。 因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期, 在施工中应重视。 有效控制混凝土养护,对于预防混凝土表面裂缝具有显著的作 用,是保证混凝土结构质量的关键环节,也是控制混凝土结构裂缝的一种途径。 其具体的分类和操作方法如下: 混凝土养护的方法很多,根据混凝土结构的特点选用合理的养护方法,如 大体积混凝土可采用潮湿养护、连续长梁等结构可采用自动喷水养护、不规则的 混凝土结构可采用喷涂养护剂养护等。 适时养护、合理确定养护时机。在混凝土表面初凝后,立即采取养护措施, 混凝土初凝后根据需要适当对混凝土表面补充水分,保持混凝土处于足够潮湿 的状态下,尤其是大体积混凝土由于其内部温度高导致表面温度也较高,表面 失水较快,更需要有充分的水分补充。 掺入微膨胀剂的混凝土,只有在足够潮湿 的状态下才能具有补偿收缩的作用,同样也必须有充分的水分补充。 11 对于大体系混凝土,则需要制定合理的混凝土浇筑方案,采取温度控制措 施控制混凝土的出机温度、 浇筑温度和采用预埋水管法减小混凝土构造物内外的 温差,以有效控制由于内外温差变化引进大体积混凝土的

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