浅谈混凝土裂缝的产生及防治

2012-08-30 16:53:57 科学时代·下半月 2012年3期

席婷

[摘要] 裂缝是混凝土工程中常见的问题,本为对混凝土裂缝产生的原因进行探讨和分析,并提出了一些预防、处理的措施。

[关键词] 混凝土裂缝产生原因防治措施

1、前言

随着社会不断的发展,城市人口密度不断增加,钢筋混凝土结构在建筑工程领域得到大量的推广和应用,因此对结构的安全性成为人们关注的焦点。影响混凝土结构安全的因素有很多,其中最常见的问题之一就是混凝土的裂缝。由于混凝土施工和本身的变形、约束等问题,使得混凝土内部在硬化成型之后产生微裂缝,微裂缝本身对于混凝土的承重、防渗等使用功能没有影响。但是当混凝土在受到荷载、温度应力的作用之后,这些微裂缝便会不断的扩大和连通,最终变成工程中常见的裂缝问题,如果不加以防治将会对建筑物的稳定造成隐患。严重时,会威胁人们的人身及财产的安全。因此应当引起人们足够的重视。

混凝土裂缝产生的原因有很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、局部的收缩或膨胀、不均匀沉降等原因;外荷载引起的裂缝:如集中在建筑某些部位的静荷载、或者反复作用在建筑物上的动荷载;还有养护环境部当或化学作用引起的裂缝,应根据不同情况提出解决方案。

2、混凝土收缩引起的裂缝及预防

混凝土在空气中硬化时体积减小的现象称为混凝土的收缩。混凝土在收缩的过程中受到外部的约束(如支撑、钢筋等),将在混凝土内部产生拉应力,使得混凝土开裂。主要分为收缩裂缝、干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝等。

影响混凝土收缩的主要因素有混凝土原材料质量、水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、相对湿度等。

预防措施:

⑴选用干缩值较小、中低水化热的水泥和粉煤灰水泥;

⑵严格控制水灰比,并选用颗粒级配好,不含有害杂质的石子配置混凝土;

⑶在混凝土中添加减水、缓凝、增塑的外加剂,改善混凝土的性质;

⑷加强混凝土的养护以及对混凝土的温度的监控;

⑸大体积混凝土可分层浇筑,在内部设置冷却管道,通水冷却。有利于散热,减小内外温差;

⑹预留温度收缩缝;

⑺掺入纤维材料将混凝土的裂缝控制在安全范围内。

3、由于地基沉降引起的裂缝及防治

通常我们都认为地基土层在自重的作用下压缩已稳定,因此,地基沉降的外因主要是建筑物荷载在地基中产生的附加应力。其内因是土由三相组成,具有碎散性,在附加应力的作用下土层的孔隙发生压缩变形,引起地基沉降。

预防措施:

⑴在结构本身方面可以采取的措施:

可以采用轻质高强的墙体材料,如空心砌块,粘土多孔砖等,以减轻结构的自重;加强建筑物的刚度和强度,保持结构的整体性;减小或调整基底的附加应力,设置地下室。以挖除的地下室空间的土重抵消部分甚至全部建筑物的重量,达到减小沉降的目的;改变基底尺寸,使不同荷载的基础沉降量接近,减轻不均匀沉降值。

⑵在施工时可以采取的措施:

尽量保持地基土的原状,避免人来车往破坏地基持力层土的原状结构。如果坑底已扰动,可先铺一层中粗砂,再铺卵石或碎石压实处理;合理安排施工顺序。当建筑物各部分荷载差异大时,施工顺序安排应先盖高楼、荷载重的部分,后盖低层、荷载轻的部分,这样就可以调整部分沉降差;注意选择合理的施工方法。

4、施工技术引起的裂缝及防治

混凝土裂缝的种类和分布位置:由于混凝土强度未达到设计强度的100%是就拆模,楼板出现裂缝后又采取支撑对楼板进行局部上顶,因为局部作用,力的大小不好确定,因此才产生裂缝;楼板底模和支架的整体强度、刚度不够的结果,同时使得混凝土结构产生裂缝;凝土布料杆本身重量和布料杆系统中混凝土的重量形成的荷载均承压在布料杆4条腿的4个支点上,在送混凝土时布料杆受混凝土输送泵压力冲击的影響,使得布料秆的4条腿支点经常出现2条腿受力的状态,此时的现浇板混凝土强度均未达到设计强度,所以此开间楼板混凝土很容易产生裂缝。

预防措施:

⑴混凝土的拆模强度应严格按照施工规范要求执行;

⑵模板的支撑、大小龙骨材料规格和间距必须通过模板强度计算确定,并在施工中严格执行;

⑶将泵送混凝土布料杆安置在每层的固定房间,将布料杆的四个支脚位置固定,在每次顶板施工放线时,弹好固定位置的4个十字线(十字线长不小于1米),将十字线处单独增设支撑,并在每次布料杆吊放时将4个支脚处增铺不小于50mm厚、200mm宽的木垫板,并与十字线对正。此作法是预防混凝土布料杆因泵送压力冲击造成单支脚受力致使楼板开裂的有效方法。

5、结语

以上对混凝土的裂缝各种影响关系进行了理论和实践上的初步探讨,虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见比较统一,同时在实践中的应用效果也较好,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,尽量避免混凝土裂缝的产生。