建筑混凝土结构裂缝成因及治理措施

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建筑混凝土结构裂缝成因及治理措施【摘要】混凝土结构裂缝问题一直是普遍存在但其实又是难以妥善解决的工程难题，建筑结构裂缝若不进行处理，将对结构的安全性、稳定性以及耐久性等产生影响。本文分析了建筑混凝土结构裂缝的成因，提出了建筑混凝土结构裂缝的治理措施。【关键词】建筑混凝土结构裂缝成因治理措施中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：混凝土结构受裂缝的影响非常大，主要有：大裂缝使混凝土构件或结构有彻底报废的可能，从而造成较大经济损失，并导致延误工期、材料浪费、工程返工等一系列问题；对混凝土结构的美观有影响；对混凝土结构的耐久性能有影响；会影响到混凝土结构的正常使用；还会影响到混凝土结构的承载能力等。混凝土裂缝是建筑工程存在的普遍问题，伴随着混凝土结构的广泛应用，工程施工和设计人员一直受其困扰。因此，加大对混凝土结构裂缝的研究是目前工程技术人员和科技人员所面临的重要课题。一、建筑混凝土结构裂缝的成因1、建筑混凝土结构裂缝的危害及常见形式建筑混凝土结构裂缝根据分类标准不同有多种分类，最常见的有以下几种分类方式。7 （1）依据裂缝成因不同，分为不均匀变形因素裂缝、温度因素裂缝、使用因素裂缝、施工因素裂缝、材料因素裂缝、设计因素裂缝等几大类。（2）依据裂缝开展程度不同，分为破坏性裂缝、贯穿性裂缝、表面裂缝等几大类。（3）依据裂缝形式不同，分为不规则裂缝、斜向裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、垂直裂缝、水平裂缝等几大类。（4）依据裂缝尺寸大小不同，分为宏观裂缝和微观裂缝两大类。宏观裂缝可存在于混凝土结构表面，可存在于混凝土结构内部，通常情况下裂缝宽度大于0.05mm，它是一种用肉眼可以直接看到、尺寸较大的裂缝。宏观裂缝通常是影响混凝土结构承载能力、耐久性的重要原因。一般微观裂缝存在于混凝土结构的内部，且在混凝土内部并不贯通，通常情况下裂缝宽度不超过0.05mm，微观裂缝是一种肉眼看不到的、尺寸较小的裂缝。在荷载不超过设计规定条件下微观裂缝一般视为无害。2、建筑混凝土结构裂缝成因分析建筑混凝土结构裂缝的形成是由多种因素综合作用的结果，它是一个复杂的过程。通常，建筑混凝土结构裂缝的成因主要分为以下几种情况。7 （1）使用因素形成的裂缝。发生爆炸、地震、火灾等偶然因素使混凝土产生裂缝；设计环境考虑不够全面，盐、碱、酸等侵蚀性介质作用于结构，并对其产生影响，从而使混凝土产生裂缝；使用过程中发生随意开洞，拆除承重柱、墙等，使结构形式及受力形式产生改变，从而使混凝土产生裂缝；使用荷载大于设计荷载，从而使混凝土发生受拉开裂；基础产生不均匀沉降，使混凝土产生裂缝。（2）因施工因素产生的裂缝。现场养护条件远远低于标准养护条件，从而导致混凝土开裂；混凝土的拆模不当导致混凝土产生拆模裂缝；混凝土浇注后，环境温差过大导致混凝土产生温度裂缝；加强混凝土浇注后，养护补水工作做得不到位，导致混凝土早期严重脱水，从而引起混凝土开裂；施工人员混凝土浇注过程中应由于振捣不均匀，导致混凝土的密实度和均匀性较差，从而诱发混凝土产生裂缝。（3）因混凝土收缩而形成的裂缝。环境温度下降引起混凝土受拉产生裂缝，即环境变化诱发混凝土发生裂缝；混凝土硬化过程中由于表面失水过多，导致混凝土干燥收缩，从而引起混凝土出现裂缝；水泥的水化反应引起混凝土体积收缩，因混凝土化学收缩诱发混凝土发生裂缝；混凝土浇筑凝结过程中，由于浇注表面失水过快和自身产生水化热，引起混凝土发生塑性收缩，从而诱发混凝土出现裂缝。7 （4）因材料因素产生的裂缝。设计过程中，因混凝土设计强度确定不当，以及水泥等级、品种选用不当等原因诱发混凝土发生裂缝；因掺和料、减水剂、早强剂等掺量不合适或选用不当等原因导致混凝土产生裂缝；因石子粒径太大，水灰比小，砂率过高，坍落度过大，水泥用量大等原因诱发混凝土发生裂缝；因采用不恰当的间断级配或骨料颗粒级配不当，导致混凝土的收缩变大，引起的混凝土裂缝；因选用的水、水泥、石、砂等原材料不符规范要求，如水中有油、水泥受潮或过期、含泥量过大、砂石清洗不净等现象引起的混凝土裂缝。（5）因设计因素产生的裂缝。设计过程中没有充分考虑施工方法、材料特性等因素，如没有充分考虑混凝土的水灰比、变形、混凝土的收缩、施工顺序等因素，导致混凝土裂缝；因不合理的设计方案导致裂缝出现；因计算简化处理不当、钢筋配置不当等原因导致裂缝出现；构件或结构截面发生突变，产生应力集中现象，从而诱发构件或结构产生裂缝。二、建筑混凝土结构裂缝的治理措施1、严格控制混凝土材料的选用水泥应先用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格的水泥。粗骨料宜选用表面粗糙，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规定。细骨料宜用颗粒较粗，空隙较小，含泥量较低的中沙。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，减小收缩。7 2、科学控制混凝土的配料配合比的设计，应采用低水灰比，你用水量，以减少混凝土的收缩。严禁随意增加水泥用量。配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌要均匀，离析的混凝土必须重新搅拌均匀后，方可浇灌。3、严格控制钢筋的配置钢筋的配置要严格按图纸要求施工。钢筋的品种、规格、数量的改变、代用必须考虑对构件抗裂性能的影响，并经过按要求的报批。钢筋配置的位置要正确，符合图纸要求，保护层过大或过小，都可能导致混凝土开裂、裂缝；钢筋间距过大，容易引起钢筋之间的混凝土开裂。4、模板工程要严格按照规格操作模板构造要合理，防止模板各构件间的变形不同，而导致混凝土裂缝，模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载作用下，模板变形过大而造成开合，合理掌握拆模时机，拆模时间不能过早，应保证早龄期混凝土不受损坏或造成开裂，但也：不能太晚，不要错过混凝土水化热峰值。即不要错过要佳养护介人时机。5、严格控制混凝土浇筑工艺7 严格撑握水灰比，混凝土极限拉伸值随水灰比增大而降低，并且混凝土强度降低，收缩增大。加强振捣，改善混凝土的密实性。混凝土浇筑时要防止出现离析现象，振捣应均匀适度。加强混凝土的早期养护，并适当延长养护时间。在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及早进行喷水养护。当浇水养护有困难，或者不能保证其充分湿润时，应及时采用覆盖保温材料等有效方法。6、设计构造要科学合理建筑平面选型在满足使用要求的前提下，力求简单。平面复杂的建筑物，容易产生扭曲等附加应力，而造成墙体及楼板开裂，合理布置纵横墙，纵横墙开洞应尽可能小一些。控制建筑物的长高比，长高比较小，整体刚度越大，调整不均匀沉降的能力越强。合理地调整各部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀。防止受力过于集中，减少地基的不均匀沉降，适当加强基础的刚充和强度。部分窗台砌体应加强，层层设置圈梁，构造柱。正确地设置沉降缝，限制伸缩缝的距。7、加强地基的检查与验收7 基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到场验收。对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求补铝探，当探出有不利地质情况时，必须先对基加固处理，并验收合格后，方可进行下一步施工。开挖基槽时，要注意不扰动原状结构。合理安排施工顺序，当相邻建筑物间距较近时，应先施工较深的基础，以防止基坑挖破坏已建基础的地基。当建筑物各部分荷载相差较大时，一般应先施工重、高部分、后施工轻、低部分。多年的建筑工程实践证明，混凝土工程开裂、裂缝是可以通过设计手段、施工措施加以克服和预防的。总之，混凝土的结构裂缝对结构会产生不利影响，它会使预应力混凝土的预应力发生损失，对构件的疲劳强度、耐久性等都会影响。因此，在施工过程中，要想法避免裂缝的产生，从原材料选用到施工技术、工艺的改进等方面入手，从而保证结构安全。进行结构设计时，要根据使用要求，选取不同的裂缝控制等级。在整个建设过程中，要采用切实有效的方法，争取把裂缝对混凝土结构的影响降到最低。参考文献：[1]皇甫全显,赵俊志.浅谈桥梁结构砼裂缝种类分析与治理措施[J].科技促进发展,2010,(08)[2]王爱莲.桥梁混凝土结构裂缝成因探讨[J].科技情报开发与经济,2007,(19)[3]董承全.铁路桥梁混凝土结构裂缝控制与检测分析实例[J].大众科技,2011,(06)[4]李燕青.浅析水工混凝土裂缝成因与防治措施[J].科技资讯,2009,(23)7