鋼筋混凝土結構施工裂縫的成因與防治探析

導讀:
建筑結構產生裂縫是很普遍的現象,從理論上說,混凝土結構尤其是受彎構件總是帶裂縫工作的,在使用荷載不大的情況下,沒有裂縫隙或這類結構性裂縫隙非常細微,不易為肉眼所察覺。在鋼筋混凝土結構中,造成開裂主要原因是不均勻沉降。結構受荷后產生裂縫的因素很多,施工中和使用中都可能出現裂縫。而最常見的是鋼筋混凝土梁、板受彎構件,在使用荷載作用下往往會出現不同程度的裂縫。在鋼筋混凝土設計規范中,分別不同情況規定裂縫的最大寬度為0.2~0.3mm.對那些寬度超過規范規定的裂縫,以及不允許出現裂縫則應認為有害,需加以認真分析,慎重處理。那么鋼筋混凝土結構施工裂縫的成因與防治探析。大律網小編為大家整理如下相關知識,希望能幫助大家。
建筑結構產生裂縫是很普遍的現象,從理論上說,混凝土結構尤其是受彎構件總是帶裂縫工作的,在使用荷載不大的情況下,沒有裂縫隙或這類結構性裂縫隙非常細微,不易為肉眼所察覺。在鋼筋混凝土結構中,造成開裂主要原因是不均勻沉降。結構受荷后產生裂縫的因素很多,施工中和使用中都可能出現裂縫。而最常見的是鋼筋混凝土梁、板受彎構件,在使用荷載作用下往往會出現不同程度的裂縫。在鋼筋混凝土設計規范中,分別不同情況規定裂縫的最大寬度為0.2~0.3mm.對那些寬度超過規范規定的裂縫,以及不允許出現裂縫則應認為有害,需加以認真分析,慎重處理。關于鋼筋混凝土結構施工裂縫的成因與防治探析的法律問題,大律網小編為大家整理了建筑工程律師相關的法律知識,希望能幫助大家。
建筑結構產生裂縫是很普遍的現象,從理論上說,混凝土結構尤其是受彎構件總是帶裂縫工作的,在使用荷載不大的情況下,沒有裂縫隙或這類結構性裂縫隙非常細微,不易為肉眼所察覺。但在現實的建筑中,混凝土結構會出現各種各樣的裂縫,其中最常見的要數鋼筋混凝土構件以及磚墻裂縫。在這里主要討論鋼筋混凝土梁出現裂縫的原因很復雜,主要有材料或氣候因素、施工不當、設計和施工錯誤、改變使用功能或使用不合理等,通常可歸納為以下幾種:?
1.鋼筋混凝土常見裂縫原因分析?
1.1材料質量。
材料質量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等質量不好,若工程上用了這等不合格的材料就會產生“豆腐渣工程”。所以說只有材料的質量關把好了,工程質量才會在根本上得到保證。?
1.2施工工藝。
施工工藝涉及的面很廣,不可能一一敘述,一般常涉用到的有:?
(1)水分蒸發、水泥結石的混凝土干縮通常是導致混凝土裂縫的重要原因。?
(2)混凝土是一種人造混合材料,其質量好壞的一個重要標志是成型后混凝土的均勻性和密實程度。因此混凝土的攪拌、運輸、澆搗、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂縫產生的直接或間接原因。?
(3)模板構造不當,漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成混凝土開裂。施工過程中,鋼筋表面污染、混凝土保證層太小或太大,澆筑中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫,施工控制不嚴,超載堆荷,也可能導致出現裂縫。?
(4)混凝土養護,特別是早期養護質量與裂縫的關系密切,混凝土尚處于未完全硬化狀態時,如干燥過快,則產生收縮裂縫,通常發生在表面上,裂縫不規則,寬度小,另外水泥在水化及硬化過程中,散發大量熱量,使混凝土內外部產生溫差,超過一定值時,因混凝土的收縮不一致而產生裂縫。?
(5)避免在極端天氣條件下施工,可以減少混凝土結構的開裂情況。?
1.3地基變形。
在鋼筋混凝土結構中,造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定于地基變形的情況,由于地基變形造成的應力相對較大,使得裂縫一般是貫穿性的。?
1.4溫度變形。
混凝土具有熱脹冷縮的性質,其線膨脹系數一般為1×10-5/℃,當環境溫度發生變化時,就會產生溫度變形,由此產生附加應力,當這種應力超過混凝土的抗拉強度時,就會產生裂縫。在工程中,這類裂縫較多見,譬如現澆屋面板上的裂縫,大體積混凝土的裂縫等。
1.5濕度變形。
混凝土在空氣中結硬時,體積會逐漸減小,一般謂之干縮。收縮裂縫較普遍,常見于現澆墻板式結構、現澆框架結構等,通常是因為養護不良造成。混凝土的收縮值一般為0.2~0.4‰,其發展規律是早期快、后期緩慢。因此對于超長的建筑物或構筑物,通常是摻加微膨脹劑等,這樣可基本解決混凝土的早期干縮問題。?
1.6結構受荷。
結構受荷后產生裂縫的因素很多,施工中和使用中都可能出現裂縫。例如早期受震、拆模過早或方法不當、構件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當、施工超載、張拉預應力值過大等均可能產生裂縫。而最常見的是鋼筋混凝土梁、板受彎構件,在使用荷載作用下往往會出現不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土構件在承受了30~40%的設計荷載時,就可能出現裂縫,肉眼一般不易察覺,而構件的極限破壞荷載往往是在設計荷載的1.5倍以上,所以在一般情況下鋼筋混凝土構件是允許帶裂縫工作的。在使用過程中,改變原來使用功能,如將辦公室改為倉庫、屋面加層、使用不當、增大荷載等均可能會引起出現裂縫。在鋼筋混凝土設計規范中,分別不同情況規定裂縫的最大寬度為0.2~0.3mm.對那些寬度超過規范規定的裂縫,以及不允許出現裂縫則應認為有害,需加以認真分析,慎重處理。?[page]
1.7設計欠周全。
如截面不夠、梁的跨度過大、高度偏小,或者由于計算錯誤,受力鋼筋截面偏小或板太薄、配筋位置不當、節點不合理、結構構件斷面突變或因開洞、留槽引起應力集中,構造處理不當,現澆主梁在擱次梁處如沒有設附加箍筋,或附加吊筋以及各種結構縫設置不當等因素均容易導致混凝土開裂。?
1.8徐變。
混凝土徐變造成開裂或裂縫發展的例子工程中也和很常見。據文獻記載受彎構件截面混凝土受壓徐變,可以使構件變形增大2~3倍,預應力結構因徐變會產生較大的應力損失,降低了結構的抗裂性能。?
2.預防措施。?
通過以上分析,在工程裂縫中有很大一部分是可以通過設計手段、施工手段來克服。?
2.1材料選用。?
(1)水泥:應選用水化熱較低的水泥,嚴禁使用安定性不合格的水泥。?
(2)粗骨料:宜用表面粗糙、質地堅硬的石料、級配良好、空隙率小、無堿性反應;有害物質及粘土含量不超過規定。?
(3)細骨料:宜用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中砂。?
(4)外摻加料: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)配合比設計:應采用低水灰比、低用水量,以減少水泥用量。?
(2)禁止任意增加水泥用量。?
(3)配制混凝土時計量應準確,要嚴格控制水灰比和水泥用量,攪拌均勻,離析的混凝土必須重新拌勻后,方可澆筑。?
2.3配筋。
鋼筋的配置應嚴格按施工圖施工,尤應重視以下各點:?
(1)鋼筋品種、規格、數量的改變、代用,必須考慮對構件抗裂性能的影響。?
(2)鋼筋的位置要正確,保護層過大或過小都可能導致混凝土開裂,鋼筋間距過大,易引起鋼筋之間的混凝土開裂。?




