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1、混凝土结构裂缝问题解析 混凝土中出现裂缝是一种常见的现象,常因混凝土结构的裂缝造成工程质量问题。从理论上说,混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的,在使用荷载不大的情况下,没有裂缝或这类结构性裂缝非常细微,不易为肉眼所察觉。但在现实的建筑中,混凝土结构会出现各种各样的裂缝,其中最常见的是钢筋混凝土构件以及砖墙裂缝。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
2、的隐患,应当尽量给予重视。因此,分析混凝土结构产生裂缝的原因并找到控制裂缝产生的方法,对于保证建筑物使用的可靠度和长期的耐久性具有重要的意义。 1、常见混凝土裂缝的原因分析 混凝土是一种抗拉能力极低的脆性材料,尤其工业建筑改扩建项目,在施工和使用过程中。 当发生温度、湿度变化,轧机震动、地基不均匀沉降时,极容易产生裂缝。近年来,随着建筑技术、建筑材料、施工工艺的发展和试验检测手段的进步,不仅重视其物理性能,同时重视其化学性能。如AAR碱集料反应以及化学介质的侵蚀会使混凝土结构过早产生裂缝,降低混凝土强度。 材料质量 材料质量问题
3、引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好。如果工程上用了这些不合格的材料就会导致“豆腐渣工程”,所以说只有材料的质量关把好了,工程质量才会在根本上得到保证。 地基变形 在钢筋混凝土结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定与地基变形的情况,由于地基变形的应力相对较大。裂缝一般是贯穿性的。 施工工艺 施工工艺着重强调以下几点:水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此,混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各
4、道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能使裂缝产生的直接或间接原因。模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过拆模等都有可能造成混凝土开裂。施工过程中,钢筋表面污染,混凝土保护层太大或太小,浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝关系密切。早期表面干燥可使其内外温度较大更容易产生裂缝。 结构受荷 结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用都可能出现裂缝。例如,早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土
5、梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受30%至40%的设计荷载,就可能出现裂缝,肉眼一般不能察觉,而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的。 湿度变形裂缝 普通混凝土在空气中硬结时,体积会发生收缩,由此而在构件内产生拉应力,在早期混凝土强度较低时,混凝土收缩值最大。因此,若构件早期养护不良,极易产生收缩裂缝。这类裂缝在现浇剪力墙、水池底、壁等工程结构中最为常见。 徐变裂缝 结构构件在内应力的作用下,除瞬时弹性变形外,其变形值随时间的延长
6、而增加的现象称为徐变变形。据文献记载,受弯构件由于徐变变形的作用,其长期变形值可增加2到3倍,因变形量加大而使拉区混凝土承受拉应力.造成裂缝的出现。预应力构件因徐变会产生较大的应力损失,降低了结构的抗裂性能。此类裂缝常见于受弯构件的拉区,其特征与承受荷载出现裂缝相同。 2、处理混凝土裂缝的有效措施 目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到。当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂
7、缝宽度可放宽至;在湿气及土中为在海水及干湿交替中为。如果裂缝超出上述规定,就应采取一定的方法进行处理。 表面处理法 包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝.深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水,蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝等的防渗堵漏。 填充法 用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,即大于,作业简单,费用低。宽度小于,深度较浅的裂缝或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝以及小规模裂缝的简易处理可采取开v型槽,
8、然后做填充处理。 灌浆法 在裂缝表面填充、涂抹水泥砂浆或其他化学合成材料,如环氧树脂浆液、甲凝、丙凝等。此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适