浅谈混凝土结构裂缝成因及防治措施

1 / 7 浅谈混凝土结构裂缝成因及防治措施 通过大量的工程实践和理论分析表明，钢筋混凝土构件基本都是带裂缝工作的，对缝宽符合混凝土结构设计规范要求的裂缝，对结构使用无大的危害，是允许其存在的。当混凝土裂缝的宽度超过规定的限值时，会影响建筑物和构件的适用性和耐久性，不仅有损外观形象，还会造成钢筋外露、腐蚀，减小建筑结构抵抗荷载的能力，降低建筑结构的整体性和刚度。本文针对建筑工程混凝土裂缝产生的原因进行分析，并结合实际工作中积累的经验，提出防治措施。 荷载裂缝 此类裂缝是建筑物在荷载作用下，变形过大而产生的，主要是由于结构设计不合理，施工方法不正确，承载能力不够以及地基不均匀沉降等原因造成的。裂缝出现的部位主要集中于受拉或受弯区域以及受震动严重的部位。 温度裂缝 水泥水化是一个放热的化学反应过程，其间产生一定的水化热。混凝土是热的不良导体，特别是大体积混凝土，水化热高，表面暴露在空气中，散热快，内部热量散发不出来，使混凝土内外截面产生温度梯度，特别是昼夜温差2 / 7 较大时，内外温度差别更大，内部混凝土热膨 胀变形产生压力，外部混凝土冷缩变形产生拉力，由于此时混凝土的抗拉强度较低，当混凝土内部拉应力超过其抗拉强度时，混凝土便产生裂缝。这种裂缝一般会在混凝土浇筑后的 3 到 5 天产生，最初是很细的裂缝，随着时间的发展继续扩大，甚至会出现贯穿的情况。 干缩裂缝 此类裂缝产生的主要原因是混凝土拌合物在浇捣完毕后，其内部的水份一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，还有一部分被蒸发，造成混凝土体积缩小。特别是在炎热或大风干燥的天气条件下，混凝土表面水分蒸发过快加之混凝土本身的高水化热等原因造成混凝土 产生急剧收缩，而此时混凝土强度几乎为零，不能抵抗这种变形力而导致开裂。从混凝土中蒸发和被吸收水分的速度越快，干燥裂缝越易产生。裂缝位置多在混凝土表面，形状不规则，长短不一，深度一般不超过 50 毫米。 从以上分析可以看出，混凝土有裂缝是绝对的，没有裂缝是相对的，所以对混凝土建筑物裂缝的防治目标，就是将其对建筑物的危害程度控制在允许范围之内。为此在实际工程中应从设计和施工两方面着手，共同预防和控制混凝土建筑物裂缝的产生。论文参考网。 设计方面 3 / 7 合理的建筑平面选型 建筑平面选型在满足使用要求的前提下，力求简单。平面复杂的建筑物，容易产生应力集中而造成墙体及楼板开裂。合理增配构造钢筋提高抗裂能力，尽量避免结构断面突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施，适当增加附加筋，以增强其抗裂能力。设计人员应重视构造钢筋的配置，选择构造钢筋的直径和数量要适宜。 从设计上说，构造钢筋很重要，结构设计经常忽略结构约束性质，从而产生构造性裂缝。所以，配筋不但要满足结构承载的要求，而且还要满足混凝土正常使用的要求，合理增配构造钢筋有利于提高抗裂能力。 减 少地基的不均匀沉降 合理布置纵横墙，纵墙开洞尽可能小。控制建筑物的长高比，长高比越小，整体刚度越大，调整不均匀沉降的能力越强。此外在基础设计方面可以采取调整基础的埋置深度、地基计算强度、垫层厚度等方法来控制地基的不均匀变形。 合理设置变形缝 设置变形缝的位置和缝宽的选定要适当，构造要合理。可以把伸缩缝、沉降缝和抗震缝合并设置。因为建筑物长期暴露在大气中，承受反复的骤冷骤热，干湿作用等，所以除严格按照设计规范要求设置伸缩缝外，还应考虑其所4 / 7 处的外部环境因素的影响。当结构 体突变或者设置的伸缩缝间距偏大，超出规范要求时应采取有效的防开裂措施，如增大配筋率、通长配筋、设置后浇带、改善混凝土级配等。 加大保护层厚度 适当加大保护层厚度，可以提高保护层的质量以及密实性，降低其渗透性，予以阻止或者延缓混凝土的碳化速度，提高劈裂强度。地下结构保护层厚，要加钢丝网；楼板要布设设备管线，也要适当增加楼板厚度。 加设次梁减少裂缝 在现代设计中，现浇板的宽度越来越大，长度越来越长，而楼板的厚度却不能太大，如果在板下面的适当部位增加次梁，就 可以增加板的刚度，减少板的挠曲变形，从而达到不出现危害性裂缝的目的。没有条件设置次梁时，可以在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，从而提高混凝土的极限拉伸，有效地防止裂缝的产生。论文参考网。 施工方面 注重混凝土原材料的选择和配比 混凝土中如果采用吸收率较大的骨料，干缩较大，骨料含泥量较多时，会增大混凝土的干缩性；骨料粒径较大，级配良好时，由于能减少混凝土中水泥用量，所以混凝土干缩率较小。 5 / 7 混凝土原料的配合比应根据工程的要求，如防水、防渗、防辐 射等进行认真分析，选择最优方案。混凝土的水灰比应在满足强度要求及泵送工艺要求条件下尽可能降低。混凝土中掺入粉煤灰不仅能替代部分水泥，而且粉煤灰颗粒呈球状，可起到润滑作用能改善混凝土的工作性和可泵性，且可明显降低混凝土水化热。为了满足混凝土坍落度的要求，若只增加水泥用量，则会加剧混凝土干燥收缩，明显增大混凝土水化热，易引起开裂。因此，除了调整级配外，可掺入适量减水剂。 强化混凝土浇捣工作的要求 混凝土的浇捣技术对混凝土密实度很重要，泵送流态混凝土同样需要振捣，大体积混凝土在浇捣过程 中会产生大量的泌水，应及时排除，有利于提高质量和混凝土的抗裂性。浇捣时振动棒建议采用垂直振捣，行列式排列，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过震或漏振，应提倡二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位，以免形成潜在的冷缝或薄弱点。混凝土浇到面层时，表面应抹平压实，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡，以提高混凝土的密实度。 采取合理的养护措施 保温养护是混凝土施工的关键环节，其目的主要6 / 7 是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温度差值 以降低混凝土块体的自约束应力。一方面应尽可能减少入模温度，另一方面应采取保温养护，以减少内外温差。浇筑体的混凝土缓慢降温是重要环节，越慢越好，为混凝土创造充分应力松弛的条件，与此同时还要在养护中使混凝土保持良好的潮湿状态，这对增加混凝土强度和减少收缩是十分有利的。混凝土的拆模时间可根据工程部位具体情况确定，应尽可能多养护一段时间。及时回填土是控制早期、中期开裂的有力措施。论文参考网。土是混凝土养护的最佳介质，施工经验表明，迟迟不回填图的暴露工程裂缝最多。 通过上述分析 。我们在充分了解混凝土裂缝产生机理的基础上从设计和施工两方面加强质量管理，采取