浅谈钢筋砼结构裂缝成因及对策
毕业论文
2014/3/21
论文关键词:建筑结构钢筋砼结构裂缝产生原因;预防措施
论文摘要:建筑结构产生裂缝是很普遍的现象,其中最常见的要数钢筋砼构件以及砖墙裂缝。本文分析了钢筋砼结构裂缝产生的八种原因,并给出了七种预防措施。
建筑结构产生裂缝是很普遍的现象,从理论上说,混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的,在使用荷载不大的情况下,没有裂缝隙或这类结构性裂缝隙非常细微,不易为肉眼所察觉。但在现实的建筑中,混凝土结构会出现各种各样的裂缝,其中最常见的要数钢筋砼构件以及砖墙裂缝。在这里主要讨论钢筋砼梁出现裂缝的原因很复杂,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等,通常可归纳为以下几种:
1 钢筋砼常见裂缝原因分析
1.1 材料质量
材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好,若工程上用了这等不合格的材料就会产生“豆腐渣工程”。所以说只有材料的质量关把好了,工程质量才会在根本上得到保证。
1.2 施工工艺
施工工艺涉及的面很广,不可能一一叙述,一般常涉用到的有:
水分蒸发、水泥结石的砼干缩通常是导致砼裂缝的重要原因。砼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砼的均匀性和密实程度。因此砼的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成砼开裂。施工过程中,钢筋表面污染、砼保证层太小或太大,浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝,施工控制不严,超载堆荷,也可能导致出现裂缝。砼养护,非凡是早期养护质量与裂缝的关系密切,混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小,另外水泥在水化及硬化过程中,散发大量热量,使砼内外部产生温差,超过一定值时,因砼的收缩不一致而产生裂缝。避免在极端天气条件下施工,可以减少砼结构的开裂情况。
1.3 地基变形
在钢筋砼结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、外形、方向决定于地基变形的情况,由于地基变形造成的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。
1.4 温度变形
砼具有热胀冷缩的性质,其线膨胀系数一般为1×10-5/0C。当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过砼的抗拉强度时,就会产生裂缝。在工程中,这类裂缝较多见,譬如现浇屋面板上的裂缝,大体积砼的裂缝等。
1.5 湿度变形
砼在空气中结硬时,体积会逐渐减小,一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍,常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等,通常是因为养护不良造成。砼的收缩值一般为0.2~0.4‰,其发展规律是早期快、后期缓慢。因此对于超长的建筑物或构筑物,通常是掺加微膨胀剂等,这样可基本解决砼的早期干缩问题。
1.6 结构受荷
结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋砼梁、板受弯构件,在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝, 对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不答应出现裂缝则应认为有害,需加以认真分析,慎重处理。
1.7 设计欠周全。如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中,构造处理不当,现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋,或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均轻易导致砼开裂。
2 预防措施
通过以上分析,在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工手段来克服。
2.1 材料选用
水泥:应选用水化热较低的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。
粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱
性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。
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