浅谈砼结构的裂缝控制技术

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈砼结构的裂缝控制技术 摘要：砼结构是我国工程建设中 应用最广泛的结构形式之一，近代科学 关于砼强度理论的研究和大量工程实践 所提供的经验都说明，砼结构在建设和 使用过程中，经常会出现不同程度、不 同形式的裂缝砼结构裂缝，特别是通过 对砼微观的研究认为：裂缝的扩展程度 就是材料破损程度的标志，可以认为， 砼结构有裂缝是绝对的，无裂缝是相对 的，所谓结构的抗裂质量只是把裂缝控 制在一定的范围内而已。 中国论文网 /2/view-12910734.htm 关键词:砼结构、裂缝控制技术、 一砼结构裂缝的基本特征 (1)微裂缝是砼结构内部自有的裂 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 缝，是一种“ 内在缺陷” ，砼结构的裂缝 是绝对的。 (2)砼结构裂缝的分布一般是有规 律性，即裂缝的方向与主拉应力垂直， 与剪切应力平行，但裂缝的开裂位置是 不确定的。 (3)砼结构微裂缝在广义荷载作用 下，会发生扩展，直至破坏。 (4)砼结构同一条裂缝其宽度是不 均匀的。 二 裂缝的危害 严格地说，任何结构裂缝都是有 害的，只是造成的危害程度不同： (1)裂缝是砼结构破坏的初始阶段， 是结构破坏的前兆，砼结构的破坏首先 从结构裂缝开始的。 (2)裂缝 (特别扩展裂缝) 可降低结 构的承载力，加速结构的破坏。 (3)裂缝引起结构持久强度降低， 影响结构的耐久性，如保护层剥落，加 快钢筋的锈蚀。 (4)影响结构的正常作用，如防水 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 结构，裂缝可以引起渗漏。 三结构裂缝的控制原则 (1)规范许可的原则：裂缝控制必 经满足规范要求，裂缝宽度应控制在规 范的许可范围内。 (2)经济性原则：结构裂缝是材料 固有的一种物理性质，裂缝是绝对的， 不裂是相对的，如对结构的抗裂性要求 过严，必将付出巨大的经济代价。 (3)预防为先的原则：控制裂缝应 该防患于未然，首先尽量预防有害裂缝， 采取一定的设计、构造、施工措施，减 少裂缝的产生重点在防，实践证明， 凡是采取了控制措施的，一般都取得了 良好的效果。 (4)分阶段控制的原则：采取设计 阶段、施工阶段和使用阶段三个阶段进 行控制，施工期间主要采取构造和施工 措施，减少裂缝的产生，设计阶段主要 通过构造设计控制裂缝，使用阶段主要 控制荷截裂缝，并对裂缝进行必要的修 复。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 四施工阶段常见的裂缝形式及控 制措施： (1)不均匀沉降引起的裂缝。 成因：模板支护不牢，支撑下沉。 防治措施：加强模板的支护稳定， 砼浇筑前认真检查，浇筑过程中派人巡 视，发现支撑偏移或下沉，及时进行纠 正处理。 (2)过早拆模，堆荷引起的裂缝。 成因：砼强度未达到拆模要求， 过早拆模，使砼结构过早承载，引起变 形过大，造成砼裂缝。 防治措施：砼强度未达龄期之前， 控制堆荷大小，加强结构支护，不过早 拆除支护结构。 (3)砼浇筑和硬化过程中产生的裂 缝：多见于塑性裂缝和干缩裂缝，对于 大体积砼浇筑后数小时内还会发过沉塑 (裂缝大，水平缝、平行于钢筋)。 防治措施： 配制砼时，应严格控制水灰比 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 和水泥用量，尽可能降低水灰比。 控制原材料的质量，石子选用 连续级配的石子，黄砂选用粗砂，含泥 量不得超标，降低砂率，以减少空隙率。 加强砼的振捣质量，振捣要密 实，每次振捣的时间控制在 515s，不 宜过长时间的振捣，保证表面密实，减 少收缩，提高砼的抗裂强度。 砼浇筑前，应将基层和模板浇 水湿透。 五养护条件对砼强度和裂缝控制 的影响。 (1)砼结构工程施工质量验收规 范GB50204-2002 对砼养护的有关规 定：规范 747 条规定： 应在浇筑完成后的 12h 以内对 砼加以覆盖并保温养护。 砼浇水养护的时间：对采用硅 酸盐水泥，普通硅酸盐水泥或矿渣水泥 拌制的砼，不得少 7d，对掺用缓凝型外 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 加剂或有抗渗要求的砼，不得少于 l4d。 浇水次数应保持砼处于湿润状 态，砼养护用水应与拌制用水相同。 采用塑料布覆盖养护的砼，其 敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持 塑料布内有凝结水。 (2)养护条件对砼强度和裂缝的影 响 砼养护目的是要使砼保持或尽可 能接近于饱和状态，使水化作用达到其 最大的速度，得到更高强度的砼，不同 的养护和维护可使结构的抗裂能力成倍 地变化，不当的养护则会造成强度损失， 裂缝增加。 养护湿度对砼强度和裂缝的影 响：如果砼潮湿状态低于相对湿度的 80，水化几乎完全停止，因此湿度的 供给情况对砼的影响是一个重要方面。 试验表明，在入模温度相同的情 况下，干燥状态比湿养护状态强度显著 降低，且随龄期增长强度降低越大：在 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 养护温度相同的条件下，连续湿养护 (即盖草袋洒水养护) 要比普通湿养护砼 强度增长要快。 保护温度对砼强度和裂缝的影 响： 养护温度的升高可以加速水化的 化学反应，对砼早期强度产生有利影响， 但若砼浇筑和凝结的初期温度过高：会 对砼的后期强度产生不利影响，其原因 是较高温度下砼的水化速率被减缓，且 在浆体内部产生了不均匀分布的多孔水 化产物，降低了砼强度，因此，在大体 积砼浇筑中要特别注意控制砼的硬化温 度 j 降低砼的温升峰值，降低内外温差， 是控制砼裂缝产生的有效途径。 六几种有效的裂缝控制技术及其 发展 6.1 从上述分析可知，砼结构裂 缝是难以克服的一种自然特性，但是通 过一定的方法和采取一定的措施，可以 减少砼开裂的数量，控制裂缝的扩展， 把裂缝控制在无害范围内。人们通过实 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 践总结出如下方法： (1)设置变形缝、后浇滞、分格缝 等措施。 从国内外有关规范及一些重大工 程的实际设计可看出，对于结构变形作 用引起的裂缝问题，客观上存在着两类 学派： 第一类：设计规范规定得很灵活， 没有验算裂缝的明确规定，设计方法留 给设计人员自由处理，对伸缩缝和沉降 缝的设置，没有严格规定，而是采取了 “裂了就堵，堵不住就排的” 实际处理手 段。 第二类：设计规范有明确规定， 对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允 许宽度限制，对于变形引起的裂缝没有 计算规定，只要按规范设计就行，即留 缝就不裂的原则。 大量的工程实践证明，留缝与否， 并不是决定结构变形开裂与否的唯一条 件，留缝不一定不裂，不留缝不一定裂， 是否开裂与许多因素有关。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 (2)掺入外加剂，如减水剂，早强 剂、膨胀剂、保水剂、粉煤灰等，以改 善砼的工作性能，提高砼的早期强度， 达到抗裂的目的。 (3)补偿收缩砼 (膨胀砼) ：即在普 通砼中掺入膨胀剂，配制出微膨胀砼， 其抗裂机理是：在砼中掺入膨胀剂，使 砼在硬化过程中发生微膨胀，对结构产 生予应力(0 307Mpa)；用以补偿， 抵消或部分抵消因砼收缩变形而产生的 拉应力，从而达到抗裂目的。 6.2 工程结构裂缝控制的新发展： 大体积砼瞬态温度场和温度收 缩应力计算机仿真系统：即利用计算机 仿真系统控制砼在浇筑和凝固养护过程 中的温度、温差和温度收缩应力，使其 小于相应时期砼的抗拉强度，实现连续、 无缝、超长施工的技术。 大体积现浇砼结构裂缝控制专 家系统：即利用人工智能技术，通过计 算机对砼结构裂缝进行控制。专家系统 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 的功能是： 检查设计质量，是否符合有关设 计规范的最低要求： 检查施工质量，是否符合有关施 工规范的最低要求； 判断分析裂缝成因 分析裂缝的严重程度并提供处理 的对策。 七裂缝的修复和加固技术 砼结构的裂缝虽说不可避免，但 其危害程度可以控制，裂缝控制技术是 指开裂前的预防和开裂后的修复两部分。 裂缝是否需要进行修复或加固， 应首先诊断裂缝的危害性。对于无害缝， 一般不需进行修补，对于有害缝则必须 进行修补，危害较大影响结构的强度时 还要进行补强加固。 必须修补与无需修补的裂缝宽度 限值 -精选财经经