摘要:對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進行了分類,并分析了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)各種裂縫的產(chǎn)生原因,針對規(guī)范對裂縫控制的標準,提出了裂縫的預(yù)防措施,以提高工程整體施工質(zhì)量。 

  關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)裂縫,原因,控制措施 

  近年來,隨著工程建設(shè)項目的大幅增加,工程質(zhì)量意識的逐步加強 ,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防治在建筑工程質(zhì)量中顯得尤為重要。對于各類裂縫,必須先查明其性質(zhì)和產(chǎn)生的原因,進而確定具體的控制措施。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫根據(jù)其產(chǎn)生的原因不同可分為荷載裂縫、溫度裂縫、干縮裂縫等。 

  1、各種裂縫出現(xiàn)的位置特征 

  1.1穿線管位置裂縫 

  該類裂縫沿穿線管布設(shè)位置產(chǎn)生,由于線管斜向布設(shè)較多,所以裂縫以斜裂縫居多。 

  1.2施工縫位置裂縫 

  不少工程在樓板施工時留設(shè)了一定數(shù)量的施工縫,由于施工縫一般為橫向,所以出現(xiàn)了很多橫向裂縫。 

  1.3樓板橫向裂縫 

  基本均出現(xiàn)在板中受彎應(yīng)力最大位置,甚至橫向貫穿整個房間。 

  1.4建筑物陽角部位現(xiàn)澆樓板板角裂縫。 

  該類裂縫出現(xiàn)在屋面、首層地面(大地下室)等樓層,在建筑物的陽角部位,南側(cè)房間居多。裂縫成45度角,中部寬兩端窄,端頭消失在圈梁處,多為上貫通的裂縫。 

  2、各種裂縫產(chǎn)生原因 

  2.1荷載裂縫 

  結(jié)構(gòu)在荷載作用下變形過大而產(chǎn)生的裂縫。一般多出現(xiàn)在構(gòu)件的受拉區(qū)域、受剪區(qū)域或振動嚴重等部位。產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工錯誤、承載能力不足、地基不均勻沉降等。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由混凝土和鋼筋共同承擔極限狀態(tài)的承載力 ,結(jié)構(gòu)設(shè)計師需根據(jù)地基情況,靜、動荷載,環(huán)境因素、結(jié)構(gòu)耐久性等控制荷載裂縫。 

  2.2溫度裂縫 

  對于大體積混凝土結(jié)構(gòu),混凝土澆筑完畢后,由于水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā),常使混凝土內(nèi)部溫度上升到 50 ℃~60 ℃,甚至更高;而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度,一般為5 ℃~28 ℃,這樣就形成了混凝土的內(nèi)外溫差。這種內(nèi)外溫差在混凝土凝結(jié)初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土初期建立的抗拉強度時 ,就會導(dǎo)致混凝土開裂。所以 ,混凝土可認為是由水泥石、骨料、氣體、水分及孔隙等組成的非勻質(zhì)性材料。由于混凝土的內(nèi)部缺陷 ,其抗拉強度遠低于抗壓強度 ,而混凝土抗拉強度及抗拉變形的不足 ,將產(chǎn)生工程結(jié)構(gòu)的裂縫。 

  2.3干縮裂縫 

  干縮裂縫高強度高性能混凝土,由于水灰比低 ,膠凝材料用量大 ,澆筑成型后,在凝結(jié)硬化的過程中,往往自行收縮而產(chǎn)生裂縫;炷林械拿毠芸紫 ,在混凝土干燥過程中逐步失水,毛細管也逐步變形,產(chǎn)生很大的毛細管張力 ,混凝土產(chǎn)生體積收縮(外觀體積收縮小于 0. 2 %) 。如果混凝土中的用水量增加 ,水灰比增大 ,毛細管孔隙也增多 ,混凝土體積收縮增大 ,會產(chǎn)生干燥收縮裂縫。 

  3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施 

  根據(jù)國外設(shè)計規(guī)范和我國現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 (GB50010 - 2002)及有關(guān)試驗資料 ,混凝土最大裂縫寬度的大致控制標準: (1)無侵蝕介質(zhì),無防滲要求為 0.3~0.4mm;(2)輕微侵蝕,無防滲要求為0.2~0.3mm; (3)嚴重侵蝕,有防滲要求為0.1~0.2mm。為了達到這樣的標準,就必須對各種裂縫采取相應(yīng)的控制措施。 

  3.1 荷載裂縫 

  在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,結(jié)構(gòu)設(shè)計者必須嚴格按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 (GB50010 - 2002)第 8.1 條規(guī)定進行裂縫控制驗算 ,根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)部位,采取相應(yīng)的合理配筋。 

  3.2 溫度裂縫 

  防止因混凝土本身與外界氣溫相差懸殊,處于高溫環(huán)境的構(gòu)件,應(yīng)采取隔熱措施,加強養(yǎng)護,尤其在氣溫高、風(fēng)大且干燥的氣候條件下更應(yīng)及早噴水。對大體積混凝土應(yīng)控制裂縫 ,大體積混凝土工程因散熱降溫引起的冷縮比干縮更容易引起開裂 ,因此 ,可通過優(yōu)選混凝土組成材料及配合比 ,摻入降低收縮的外加劑 ,控制混凝土的泌水量等措施改善混凝土的性能。 

  3.3干縮裂縫 

  合理選材 ,盡量選用混凝土水化熱值低的水泥;粗骨料最大粒徑應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)鋼筋凈間距的要求;細骨料級配應(yīng)合理 ,優(yōu)先選用中砂;摻入一定比例的粉煤灰或其他活性礦物摻合料 ,以增加混凝土的和易性 ,減少泌水、離析現(xiàn)象 ,降低水化熱、坍落度,提高混凝土強度和耐久性。設(shè)置后澆帶、采用微膨脹混凝土、控制水灰比、加強養(yǎng)護等措施來控制收縮變形。改善施工工藝 ,施工時切記振搗要均勻 ,避免出現(xiàn)局部過振形成的砂漿集中 ,防止局部出現(xiàn)裂縫 ,嚴禁用插入式振搗器趕料。實時采用二次振搗抹壓技術(shù) ,即在混凝土初凝前 ,對表面進行二次振搗抹壓 ,使混凝土組織結(jié)構(gòu)重新排列,降低水化熱,消除表面泌水和干縮 ,增加密實度。施工期間須掌握好混凝土二次抹壓的初凝時間 ,過早無效果 ,過晚會擾動已成型并具有初始強度的混凝土 ,對混凝土強度造成損害。 

  4、裂縫的治理 

  混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件一旦出現(xiàn)了裂縫,有的破壞結(jié)構(gòu)整體性,降低構(gòu)件剛度 ,影響結(jié)構(gòu)承載力;有的雖對承載力無多大影響 ,但會引起鋼筋銹蝕、降低耐久性 ,或發(fā)生滲漏 ,影響正常使用要求。因此 ,應(yīng)根據(jù)裂縫性質(zhì)、大小、結(jié)構(gòu)受力情況和使用要求 ,區(qū)別情況 ,及時進行治理。 

  4.1 裂縫治理原則 

  4.1.1必須充分了解設(shè)計意圖和技術(shù)要求 ,嚴格遵循設(shè)計和施工規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。 

  4.1.2應(yīng)認真分析裂縫產(chǎn)生的原因和性質(zhì) ,根據(jù)不同受力情況和使用要求 ,分別采取不同的治理方法。 

  4.1.3裂縫處理后應(yīng)能保證結(jié)構(gòu)原有的承載能力、整體性以及防水、抗?jié)B性能。處理時要考慮溫度、收縮應(yīng)力較長時間的影響 ,以免處理后再出現(xiàn)新的裂縫。 

  4.1.4防止進一步人為的損傷結(jié)構(gòu)和構(gòu)件 ,盡量避免大動大補 ,并盡可能保持原結(jié)構(gòu)的外觀。 

  4.1.5處理方法應(yīng)從實際出發(fā) ,在安全可靠的基礎(chǔ)上 ,要考慮技術(shù)上的可能性 ,力求施工簡單易行 ,以符合經(jīng)濟合理的原則。 

  4.2 裂縫治理方法 

  一般常用的治理方法有以下幾種: 

  4.2.1 表面修補法 

  適用于對承載力無影響的表面及進深裂縫 ,以及大面積細裂縫防滲、漏水的處理 ,具體方法有: 

  (1)表面涂抹水泥砂漿。將裂縫附近的混凝土表面鑿毛 ,或沿裂縫鑿成深 15~20mm、寬 150~200mm的凹槽 ,掃凈并灑水濕潤 ,先刷水泥凈漿一度 ,然后用 1ν1~1ν2 水泥砂漿分 2~3 層涂抹 ,總厚控制在 10~20mm左右 ,并用鐵抹壓實抹光。 

  (2)表面涂抹環(huán)氧膠泥或用環(huán)氧粘貼玻璃布。涂抹環(huán)氧膠泥前 ,先將裂縫附近 80~100mm寬度范圍內(nèi)的灰塵浮渣清除干凈 ,較寬的裂縫應(yīng)先用刮刀填塞環(huán)氧膠泥 ,然后用毛刷或刮板均勻蘸取膠泥 ,并涂刮在裂縫表面。 

  (3)表面鑿槽嵌補。沿混凝土裂縫鑿一條V型深槽 ,槽內(nèi)嵌水泥砂漿或環(huán)氧膠泥、聚氯乙烯膠泥、瀝青油膏等 ,表面作砂漿保護層。 

  4.2.2 內(nèi)部修補法 

  內(nèi)部修補法系用壓漿泵將膠結(jié)料壓入裂縫中 ,由于其凝結(jié)、硬化而起到補縫作用 ,以恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。此種方法適用于對結(jié)構(gòu)整體有影響 ,或有防水、防滲要求的裂縫修補。 

  5、結(jié)語 

  綜上而述 ,混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的綜合因素繁多 ,影響的原因也是多方面的 ,需要設(shè)計與施工等多方面高度重視。在實際工作中使用單位必須對使用中的構(gòu)件進行定期或不定期的檢查 ,以便及時掌握結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài)以及損壞的部位、種類、危害程度及發(fā)展變化 ,據(jù)以判斷損壞對結(jié)構(gòu)強度和耐久性的影響,并采取相應(yīng)的維修加固措施。 

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