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分析混凝土结构裂缝成因
摘要:本文作者结合多年工作经验,主要针对混凝土裂缝的种类和产生的原因进行简要的分析、总结和探讨,并从理论设计、材料选用及施工控制等方面提出了有针对性的预防措施,可供工程技术同行参考。
关键词:混凝土温度或表面温度与环境温度差异过大。
3 防治措施
设计控制。
(1)从我国现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的裂缝最大宽度计算公式(-1~4)可以看出,对受力引起的裂缝控制手段,最重要的是减小钢筋的拉应力或增大配筋面积。而采用直径较小且具有高粘结性能的钢筋也有利于裂缝控制。具有较高抗拉强度的混凝土构件其抗裂性能也较高。钢筋配置间距过大也会增大裂缝最大宽度。
(2)注意构造钢筋的直径和数量的选择,同时注意改进防裂钢筋的构造,对预埋管线、预留孔洞等做好防裂构造措施。
(3)把握好设计中的‘抗’与‘放’的原则。
所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的有力措施,而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施。设计不仅要考虑承载力问题,更重要的是考虑变形作用问题(温度变化、收缩作用及地基变形问题)施工期间所受的温差和湿差最大,可以采用“先放后抗”的设计原则。根据建筑的平面布置,减少约束度,如岩石基础或老混凝土基础应设置滑动层,任何柔性防水层都可兼作滑动层,合理的设置后浇带。或者是采用“抗放兼施的”以抗为主的措施,采取“跳仓法”。
(4)积极采用补偿收缩混凝土技术。
在常见的混凝土裂缝中,有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。大面积混凝土中可掺纤维
施工材料控制。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成,配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。
(1)加强原材料管理,混凝土材料的变异将影响混凝土强度。因此收料人员应严把质量关,不允许不合格品进场,另外与原材料不符应及时汇报,采取相应措施,以保证混凝土质量。
(2)选用收缩量较小的水泥。采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥用量的办法,如选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥,可有效减少混凝土收缩引起的裂缝。
(3)混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用。
(4)严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。
(5)骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低;而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小,含水量大收缩越大。
(6)合理使用减水防裂剂。水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。
施工工艺控制
(1)做好混凝土浇捣工作。混凝土现场浇捣时,振捣捧要要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水和气泡。
(2)注意混凝土的早期养护。混凝土的早期养护,主要