钢筋砼结构开裂原因分析及预防

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1、钢筋砼结构开裂原因分析及预防  【摘要】建筑结构产生裂缝是很普遍的现象,其中最常见的要数钢筋砼构件以及砖墙裂缝。本文主要分析了钢筋砼梁出现裂缝的原因,并分别给出了预防措施。  【关键词】建筑结构;钢筋砼结构;裂缝;产生原因及预防措施  砼是一抗拉能力很低的脆性材料,在施工和使用过程中,当发生温度、湿度变化、地基不均匀沉降时,极容易产生裂缝。  1、材料质量  材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好,若工程上用了这等不合格的材料就会产生“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。  2、施工工艺  施

2、工工艺涉及的面很广,不可能一一叙述,一般常涉用到的有:  水分蒸发、水泥结石的砼干缩通常是导致砼裂缝的重要原因。  砼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砼的均匀性和密实程度。因此砼的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是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、过早拆模等都可能造成砼开裂。施工过程中,钢筋表面污染、砼保证层太小或太大,浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝,施工控制不严,超载堆荷,也可能导致出现裂缝。  砼养护,特别是早期养护质量与裂缝的关系密切,混凝土

3、尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小,另外水泥在水化及硬化过程中,散发大量热量,使砼内外部产生温差,超过一定值时,因砼的收缩不一致而产生裂缝。  避免在极端天气条件下施工,可以减少砼结构的开裂情况。  3、地基变形  在钢筋砼结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况,由于地基变形造成的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。  4、温度变形  砼具有热胀冷缩的性质,其线膨胀系数一般为1×10-5/0C。当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当

4、这种应力超过砼的抗拉强度时,就会产生裂缝。在工程中,这类裂缝较多见,譬如现浇屋面板上的裂缝,大体积砼的裂缝等。  5、湿度变形  砼在空气中结硬时,体积会逐渐减小,一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍,常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等,通常是因为养护不良造成。砼的收缩值一般为~‰,其发展规律是早期快、后期缓慢。因此对于超长的建筑物或构筑物,通常是掺加微膨胀剂等,这样可基本解决砼的早期干缩问题。  6、结构受荷  结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用中都可能出现裂缝。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

5、载、张拉预应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋砼梁、板受弯构件,在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。普通钢筋砼构件在承受了30~40%的设计荷载时,就可能出现裂缝,肉眼一般不易察觉,而构件的极限破坏荷载往往是在设计荷载的倍以上,所以在一般情况下钢筋砼构件是允许带裂缝工作的。在使用过程中,改变原来使用功能,如将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大荷载等均可能会引起出现裂缝。在钢筋砼设计规范中,分别不同情况规定裂缝的最大宽度为~。对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不允许出现裂缝则应认为有害,需加以认真分析,慎重处理。  7、设计欠周全。

6、如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中,构造处理不当,现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋,或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致砼开裂。  8、徐变  砼徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也和很常见。据文献记载受弯构件截面砼受压徐变,可以使构件变形增大2~3倍,预应力结构因徐变会产生较大的应力损失,降低了结构的抗裂性能。  通过以上分析,在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工手段来克服。  1、材料选用  水泥:应选用水化

7、热较低的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。  粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。  细骨料:宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。  外掺加料:宜采用减水剂等外加剂,以改善砼工作性能,降低用水量,减少收缩。  2、配料  配合比设计:应采用低水灰比、低用水量,以减少水泥用量。  禁止任意增加水泥用量。  配制砼时计量应准确,要严格控制水灰比和水泥用量,搅拌均匀,离析的砼必须重新拌匀后,方可浇筑。  3、配筋  钢筋的配置应严格按施工图施工,尤应重视以下各点:  钢筋品种、规格、数量

8、的改变、代用,必须考虑对构件抗裂性能的影响。  钢筋的位置要正确,保护层过大或过小都可能导致砼开裂,钢筋间距

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