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1、钢筋混凝土梁裂缝产生原因与防患措施钢筋混凝土梁裂缝产生原因与防患措施摘要:在现代工程建设中,混凝土占有十分重要的地位。而在当今,混凝土的裂缝较为普遍,几乎无处不在。本文主要分析了混凝土裂缝的成因、分布、走向及防患措施。 随着社会的发展和城市建设步伐的加快,混凝土在城市建筑施工中的应用越来越广泛。但是,由于混凝土是一种脆性材料,早期强度低,施工过程中极易出现裂缝缺陷,影响建筑结构的整体性和耐久性,特别是住宅工程楼板的裂缝发生后,往往会引起投诉纠纷以及索赔等。如何更好地预防混凝土裂缝的产生,保证施工工程的质量,是工程界普遍关注的问题。
2、探究裂缝产生的原因,有针对性的采取措施,其实很多裂缝是可以克服和控制的。事实上,混凝土裂缝产生的原因非常复杂而繁多,有时甚至有多种因素共同影响。对混凝土裂缝的产生因素,大体可有以下几种: (一)收缩引起裂缝 在工程实际中,混凝土因收缩引起裂缝是最常见的。这类收缩可分为两个阶段。在混凝土浇筑后,水泥水化反应剧烈,分子链逐渐形成,水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,这是第一个阶段。在混凝土结硬以后,因其表层水分损失快,内部水分损失慢,因此产生表面收缩大,内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土
3、承受的拉力超过其抗拉强度时,便产生裂缝,这是第二个阶段。 混凝土收缩引起的裂缝大部分属表面裂缝,裂缝宽度一般较小,且纵横交错,呈龟裂状。虽然这种裂缝一般较细较浅,但对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。要控制此类裂缝,施工时应做到严格控制水灰比,确保振捣密实等,尤其要注意加强养护条件,以及正确掺入外加剂。 混凝土的早期养护,主要目的在于:一方面使混凝土免受不利温度与湿度变形的侵袭,防止有害收缩;另一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂要求。 例如使用减水防裂剂,可起到以下作用:改善水泥浆稠度,减少混凝土泌水,减小收缩变形
4、;增强水泥浆与骨料的粘结力,提高混凝土抗裂性能;提高混凝土抗拉强度和抗裂性能;改善混凝土和易性,表面易抹平,减少水分蒸发。 许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,应在工程实践中多进行试验对比研究,以确定合理的外加剂类型及掺量。 (二)冻胀引起裂缝 当气温低于0℃时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变为冰,体积膨胀,混凝土产生膨胀应力,导致裂缝出现,并使混凝土强度降低。 冬季施工时,采用电加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和时掺入防冻剂等,都可有效防止冻胀裂缝的出现。 (三)基础变形引起裂缝
5、由于基础的变形,使结构中产生附加应力,当超出混凝土结构的抗拉强度时,便可导致混凝土出现裂缝。要避免此类裂缝,应切实掌握地质情况,深入进行地质勘察,以及严密监控基础变化,采取相应措施防止基础变形。 (四)施工不当引起裂缝 在结构混凝土浇筑及预制构件制作、吊装、运输的过程中,若施工工艺不合理,施工质量低劣,容易出现各种各样的裂缝,如: 已绑扎的上层钢筋受到踩踏,使钢筋保护层过厚,导致构件有效高度减小,形成方向与受力钢筋垂直的裂缝;施工时拆模过早,导致混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝;现浇混凝土模板支架刚度不足,浇筑混
6、凝土后支架发生不均匀沉降,导致混凝土出现裂缝;混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不当,致使新旧混凝土施工缝处出现裂缝;对装配式结构,悬臂过长,运输中受到剧烈碰撞,吊装点位置不当等,均有可能使混凝土产生裂缝;混凝土振捣不密实,不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,成为裂缝的起源;混凝土搅拌、运输时间过长,引起坍落度过低,致使出现收缩裂缝;混凝土养护环境达不到要求,致使表面出现不规则的收缩裂缝。 (五)荷载过大引起裂缝 混凝土结构在设计时均有其特定的承受荷载限制,如果结构承受过大负荷,超出其允许范围,则极易产生裂缝,这种裂缝往往是混凝土结构破坏
7、的开始,如果没有引起足够重视,甚至可能带来灾难性的后果。 在设计阶段,结构设计时荷载漏算,计算模型不够合理,受力假设与实际情况不符,配筋计算有误,设计断面过小等等都有可能使结构混凝土产生裂缝。 在施工阶段,过多地堆放施工机具材料,对预制结构不考虑其结构受力特点随意翻转起吊,不按设计图纸进行施工,擅自更改结构施工顺序等等,也很有可能使结构混凝土产生裂缝。 在使用阶段,承受的荷载超出设计范围,受到剧烈碰撞,发生大风、地震等,都极有可能使结构混凝土产生裂缝。二.裂缝的控制措施 设计方面 ①在建筑设计中对于处于约束状态下的结构,没有足
8、够的变形余地时,应采取的有力措施防止裂缝发生,对于结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时亦应采取措施防止裂缝。 ②设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结
