浅析混凝土结构中常见裂缝问题成因分析及对策.doc

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浅析混凝土结构中常见裂缝问题成因分析及对策
摘要：建筑裂缝不仅种类繁多，形态各异，而且较为普遍。轻微者影响建筑物美观，造成渗漏水，严重者可降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性，甚至还会导致建筑物整体倒塌的重大质量事故。因此，正确认识裂缝产生的原因，切实加以防治十分必要，十分迫切。
关键词：裂缝 成因 预防措施
建筑混凝土结构裂缝是极为普遍的现象，其中较多地出现在钢筋混凝土构件中。实践证明，建筑结构混凝土裂缝可以通过设计手段、施工措施来克服，笔者试就常见的几个混凝土裂缝问题及引发裂缝的原因进行归纳，并提出相应的预防措施。
一、常见混凝土裂缝产生原因分析
在施工和使用过程中，引起建筑结构混凝土开裂的原因很多，当温度和湿度发生变化、结构受荷、地基不均匀沉降、施工方式不当时，都非常容易使其产生裂缝、具体原因有以下几个方面：
（一）设计构造
在设计时考虑不周，在结构构件断面突变或因开洞、溜槽引起应力集中；在构造处理不当时，如现浇主梁在搁次梁处没有设置附加箍筋或附加吊筋，以及各种结构缝设置不当等因素，均易导致混凝土开裂。
（二）地基变形
1.建筑工程基础不均匀沉降是造成钢筋混凝土开裂的主要原因：
2.房屋建于土质差别较大或软弱土质上。
3.建筑物基础深浅不一。
4.房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度差别较大。
5.建筑物平面形状复杂、立面变化过大、长度过大等原因造成基础不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向与地基变形的情况有关，由于地基变形的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的，危害较大。
（三）施工方面
施工工艺不当是造成钢筋混凝土开裂的另一个主要原因。由于施工原因造成裂缝出现的因素很多，主要有：
1.水泥、砂、石等质量不好是引起裂缝常见的因素。若工程上是用了这些不合格的材料，就会导致“豆腐渣”工程，所以说只有把好材料的质量关，工程质量才会根本上得到保证。
2.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、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能直接或间接地导致裂缝产生。
3.水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩是导致混凝土裂缝的重要原因。因此混凝土养护，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差较大，容易导致裂缝产生。
4.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。
（四）结构受荷
在施工中和使用中，由于结构受荷都可能使混凝土出现裂缝。例如早期受震、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，均可能使其产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下，往往会出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30—40%的设计荷载后，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1.5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。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大官渡为0.2—0.3mm，对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝，则是有害的，需加以认真分析，慎重处理。
二、预防措施
（一）材料应用
1.水泥：应选用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格水泥。
2.粗骨料：宜用表面粗糙、质地坚硬的石料；级配良好，孔隙率小，无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定。
3.细骨料：宜用颗粒较粗、孔隙率小，含泥量较低的中砂。
4.外掺料：宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。
（二）混凝土的制备
混凝土的制备就是根据混凝土的配合比，把水泥、砂、石、外加剂、矿物掺和料和水通过搅拌的手段使其成为均质的混凝土。水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性进行复验。
1.混凝土配合比。混凝土应根据实际采用的原材料进行配合比设计，并按普通混凝土拌合物性能试验方法等标准进行试验、试配，以满足混凝土强度、耐久性和工作性能的要求，不得采用经配合比。严格控制水灰和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。
2.混凝土搅拌。为了拌制出均匀优质的混凝土，除合理地选择搅拌机外，还必须正确地确定搅拌制度，即一次投料量，不同类型的搅拌机都用一定的进料容量，搅拌机不宜超载过多，以免影响混凝土拌合物的均匀性。施工配料就是根据施工配合比以及施工搅拌机的型号，确定现场搅拌时原材料的一次投料量，按重量投料。投料顺序是影响混凝土质量及搅拌机生产率的重要因素，按照原材料加入搅拌筒内的投料顺序的不同，常用的投料顺序有：一次投料法，二次投料法，两次加水法。
（三）混凝土浇筑
在混凝土浇筑前，应检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否符合要求；检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度，并将检查结果填入隐蔽工程记录表；清除模板内的杂物和钢筋的油污；对模板的缝隙和孔洞应堵严；对木模板进行清水湿润，但不得有积水。混凝土的浇筑，应由低处往高处分层浇筑。每层的厚度应根据捣实、结构的配筋情况等因素确定。混凝土浇筑时应防止离析显现，振捣应均匀、适度。
1.在浇筑竖向结构混凝土前，应先在底部填入与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。
2.浇筑中不得发生离析现象，当浇筑高度超过3m时，应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。
3.在混凝土浇筑过程中应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件、预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应及时采取措施进行处理。
4.加强混凝土的早期养护时间。养护的目的是为混凝土硬化创造必要的湿度、温度等条件，常采用的养护方法有：标准养护、热养护、养护，根据具体施工情况采用相应的养护方法。
5.混凝土浇筑后，必须保证混凝土均匀密实，充满整个模板空间，新旧混凝土结合良好，拆模后，混凝土表面平整光洁。为保证混凝土的整体性，浇筑混凝土应连续进行。当必须间歇时，其间歇时间宜缩短，并应在前层混凝土凝结前将磁层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。
三、结论
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效地措施，来预防裂缝的出现，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

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