一、混凝土裂縫的種類及成因

  1、混凝土裂縫的分類
  根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,可分為結(jié)構(gòu)性裂縫與非結(jié)構(gòu)性裂縫兩大類[1]。
  (1) 結(jié)構(gòu)性裂縫
  由各種外荷載引起的裂縫,也稱荷載裂縫。它包括由外荷載的直接應(yīng)力引起的裂縫和在外荷載作用下結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫。如在超靜定結(jié)構(gòu)中由于構(gòu)件局部破壞所引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力等都可以引起混凝土的結(jié)構(gòu)性裂縫。
  (2) 非結(jié)構(gòu)性裂縫
  由各種變形變化引起的裂縫。它包括溫差,干縮濕脹和不均勻沉降等因素引起的裂縫。這類裂縫是在結(jié)構(gòu)的變形受到限制時(shí)引起的內(nèi)應(yīng)力造成的。如在超靜定結(jié)構(gòu)中使用環(huán)境的溫差過大,構(gòu)件尺寸不標(biāo)準(zhǔn)等都會(huì)產(chǎn)生非結(jié)構(gòu)性裂縫;炷凉こ讨写蟛糠至芽p都是非結(jié)構(gòu)性裂縫。
  2、混凝土裂縫開展的成因
  (1) 收縮裂縫
  收縮是混凝土固有的物理特性,受到養(yǎng)護(hù)階段水泥品種、骨料品種和含泥量、混凝土配合比,外加劑種類及摻量、介質(zhì)濕度、養(yǎng)護(hù)條件等因素的影響,一般情況來說水灰比越大、水泥強(qiáng)度越高、骨料越少、環(huán)境溫度越高、表面失水越大,則其收縮值越大。當(dāng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板收縮受到其支承結(jié)構(gòu)的約束,板內(nèi)拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
  (2) 溫度裂縫
  溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過大而形成的。在混凝土澆筑過程中,水泥水化反應(yīng)將放出大量的熱,使混凝土內(nèi)部溫度升高并在一定齡期出現(xiàn)溫峰,之后下降;炷羶(nèi)部散熱慢而表面散熱快,必將在內(nèi)外形成溫差,為協(xié)調(diào)溫度變形,混凝土表面將產(chǎn)生拉應(yīng)力(即溫度應(yīng)力),當(dāng)超過抗拉強(qiáng)度時(shí)就形成了溫度裂縫。
  (3) 其他裂縫
  混凝土結(jié)構(gòu)在施工和使用的過程中還會(huì)出現(xiàn)沉降裂縫和腐蝕裂縫。沉降裂縫是由建筑物各部分沉降量不同而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力所造成,往往為貫穿性裂縫,建筑墻體的八字形或倒八字形裂縫就是典型的沉降裂縫。腐蝕裂縫則是由構(gòu)件長期處于腐蝕性環(huán)境下引起,這類裂縫往往是由混凝土密實(shí)度不足所導(dǎo)致,有一定的擴(kuò)展性,最終會(huì)減少構(gòu)件的壽命。
 
  二、混凝土裂縫的防治
  混凝土是一種復(fù)合型材料,五種基本材料(石子、砂子、水泥、水和摻加料)的配合比以及施工工藝、養(yǎng)護(hù)條件和使用環(huán)境都將對裂縫的開展產(chǎn)生影響;炷廉a(chǎn)生裂縫,從根本上講就是混凝土抗拉能力不足,而在施工、養(yǎng)護(hù)和使用的過程中往往存在著拉應(yīng)力,這就要求工程技術(shù)人員認(rèn)真對待,采取相應(yīng)的措施減少混凝土的拉應(yīng)力從而保證工程質(zhì)量。
  1、設(shè)計(jì)要規(guī)范,杜絕超筋構(gòu)件和少筋構(gòu)件。超筋構(gòu)件和少筋構(gòu)件都是應(yīng)當(dāng)避免的構(gòu)件,尤其是受彎、偏心受壓和偏心受拉構(gòu)件。鋼筋設(shè)置不合理,那么拉應(yīng)力就只能依靠混凝土來承擔(dān),這樣對混凝土裂縫控制是極為不利的。通常設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的安全儲備,減少構(gòu)件的拉應(yīng)力,或者直接采用預(yù)應(yīng)力構(gòu)件延緩受拉區(qū)域拉應(yīng)力的產(chǎn)生,也可以采用組合結(jié)構(gòu)等方式,通過改變構(gòu)件的受力模式,既發(fā)揮了混凝土抗壓能力強(qiáng)的優(yōu)勢,又避免了抗拉能力不足的缺點(diǎn)。在結(jié)構(gòu)安全得到保證的前提下,還可以簡化結(jié)構(gòu)形式,將超靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為靜定結(jié)構(gòu),減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力,保護(hù)混凝土。
  2、施工要嚴(yán)管,杜絕不合理現(xiàn)象的發(fā)生。混凝土的施工過程環(huán)節(jié)比較多,需要施工人員和監(jiān)理人員嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定,強(qiáng)化過程管理,才能保證混凝土工程的質(zhì)量。如在現(xiàn)澆樓板施工時(shí),應(yīng)注意放射鋼筋的擺放位置和鋼筋小馬凳的布置,確保鋼筋沒有發(fā)生變形、跑位,而且有足夠厚度的保護(hù)層,這樣才能使鋼筋充分發(fā)揮抗拉能力較好的特點(diǎn),遲滯混凝土裂縫的產(chǎn)生。在混凝土的養(yǎng)護(hù)階段,養(yǎng)護(hù)條件(如溫度、濕度等)會(huì)對混凝土的最終形成產(chǎn)生很重要的影響,必須嚴(yán)格按照要求施工。當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)裂縫時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施,如補(bǔ)漿、刷化學(xué)涂料等,避免裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展。
  3、工程交付使用后,應(yīng)適時(shí)進(jìn)行建筑保養(yǎng)。在建筑物的合理使用年限內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常受到不斷變化的自然環(huán)境條件的影響,表面和內(nèi)部各點(diǎn)溫度都在不斷發(fā)生變化,不同介質(zhì)之間還在進(jìn)行持續(xù)的熱交換,因此混凝土內(nèi)部溫度不均勻,容易產(chǎn)生裂縫。這就要求混凝土工程采用直徑較小而數(shù)量較多的鋼筋來平衡內(nèi)力,減少裂縫。在裝修時(shí)業(yè)主不能破壞承重構(gòu)件,不能局部改變使用環(huán)境,不能隨意改變建筑用途,尤其是在隔墻設(shè)置時(shí),應(yīng)有專業(yè)人員的指導(dǎo)。如果在使用過程中局部出現(xiàn)了沉降裂縫,那就應(yīng)當(dāng)對裂縫進(jìn)行修補(bǔ),同時(shí)將墻體進(jìn)行加強(qiáng),以保證建筑壽命。
  混凝土以其良好的工程特性而深受設(shè)計(jì)和施工人員青睞,在工程中應(yīng)用的范圍也比較廣泛,但是如何減少混凝土的裂縫也是一個(gè)值得深思的問題。使用混凝土?xí)r只有充分考慮混凝土的各項(xiàng)性能,根據(jù)設(shè)計(jì)文件和使用環(huán)境采取相應(yīng)的措施,才能遲滯混凝土裂縫的開展,保證混凝土工程在設(shè)計(jì)、施工過程中和交付使用后都能夠滿足業(yè)主的要求。
 
  參考文獻(xiàn):
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