引言
我国目前的设计针对安全问题主要是在设计阶段的设计部门,这样会导致很多的资源浪费,所以说设计部门对工程质量的影响是非常大的。在建筑工程施工管理当中,混凝土结构裂缝的控制的重点,国内的相关设计管理人员的工作当中一项比较重要的任务就是对混凝土结构的裂缝进行有效的控制。
1、混凝土结构裂缝产生的原因 1.1设计方面的原因
(1)如果想要降低混凝土结构的含钢量,主要需要采用塑性理论来对现浇板进行计算。在高温的条件下,混凝土楼板容易出现收缩,致使楼板中产生拉应力,超过材料抗拉极限之后就会产生裂缝。因此在进行结构计算时建议采用弹性理论进行计算,特别是受温度的影响较大的建筑物。
(2)在异形板的设计当中实际荷载的分布和设计的情况有时候会存在很大的区别,特别是在温度较高的情况下,在板的阴角出容易出现45度的写裂缝。在进行设计时应该配置构造筋来进行加强,如果只是单纯的按照软件计算的结果进行计算,很可能在阴角产生裂缝。
(3)现在建筑的梁高越来越高,远远超过了板的厚度,由于其整个截面都会受到温度变化的影响,相比较板而言,梁的温度变化明显要慢,因此两者之间会产生变形差,从而产生温度应力,直接的结果就是板中产生拉应力;同时板具有更大的表面积,其干缩的速度会更快,这样就会产生收缩应力,致使板产生裂缝,同时楼板的边界约束也远比梁的边界约束要强,收缩产生的应力很容易导致裂缝的产生。
1.2材料方面的原因
对于结构的混凝土材料本身其配比方案就存在问题,使得结构浇筑完成之后容易产生裂缝。为了使得混凝土的泵送能力得到改进,施工单位对混凝土的配合比方案进行了修改,在其中掺入了一定量的粉煤灰以及泵送剂,增加了其塑性性能以及流动度。但是在施工的过程中就出现了一些问题,混凝土中产生了分层的
现象,重骨料下沉,浆体上浮产生泌水现象,从而使得混凝土产生裂缝。这种裂缝的开裂特点和一般的混凝土梁柱产生裂缝的走向都是一致的。
1.3施工方面的原因
在施工过程当中,由于施工单位想要缩短工期,将混凝土模板进行了过早的拆除,这就使得混凝土的强度还没有达到要求的情况下就提前承受了荷载的作用,进而产生了裂缝。由于施工单位对混凝土配合比进行了改进,使得混凝土的凝结时间变长了,但是施工单位却没有考虑到这一点。同时由于当地的气候影响,在干燥、多风的环境中,混凝土的凝结时间也会增加,过早的拆模肯定会使得混凝土结构在荷载的作用下产生裂缝。框架结构梁端部的斜裂缝以及柱产生的竖向裂缝主要就是由于过早拆模所造成的。
没有对混凝土结构进行合理有效的养护,导致在混凝土硬化的过程当中产生了干缩的现象,从而导致裂缝的产生。施工单位在对混凝土进行养护过程当中,没有针对当地的气候环境对养护的条件进行及时调整。这就使得混凝土在水化以及硬化的过程当中,水分的散失比较快,使得混凝土中的胶凝材料变的比较干燥而产生裂缝。对于这一类裂缝,并没有一定的规律性,而是存在于结构构件的表面,一般是龟裂形式的。
2、混凝土结构裂缝的危害
(1)对建筑物结构强度、耐久性的影响:混凝土构件产生裂缝后会导致构件的受力尺寸减小,削弱结构断面承载能力,在受力不变的情况下,降低结构安全性;如果是钢筋混凝土结构,裂缝宽度超過规范规定限值的范围,,外界空气和水进入后会锈蚀钢筋,使保护层崩落,影响结构安全,同时使得混凝土中性化速度加快,容易出现漏水、渗水等现象,使得混凝土保护层脱落,缩短建筑物使用年限。
(2)对建筑物结构使用功能的影响:裂缝的产生对部分建筑物的正常功能发挥有着不利影响,如水池、水塔等构筑物开裂渗漏水进而影响使用;对一些气密性要求较高的建筑物,如:核电站等建筑物一旦发生裂缝会造成气密性降低影响使用,甚至会威胁到人民的生命安全。
(3)对建筑物结构的刚度的影响:裂缝的开展会使建筑物的刚度降低,挠度增大,对刚度较小的构件,裂缝的扩展会使得构件提早开裂,加剧刚度变小。
3、混凝土结构裂缝的预防措施
3.1加强设计要求
在进行结构设计时难免会遇到设计的难点,对于设计的难点应该重点进行处理,对于设计当中的重点应该突出,容易产生问题的地方还应该做出标记,同时采取相对应的措施。设计时应该结合实际情况,针对不同的结构使用不同的方案,进行结构配筋是要做到主筋和副筋合理搭配,形成比较合理的结构体系可以有效的避免裂缝的产生。在进行设计之前还应该对相关的设计资料进行仔细的研读,包括地基场地勘察资料,根据场地情况确定合理的地基形式,必要时可以设置混凝土圈梁。同时对于混凝土结构当中的过梁应该给予足够的关注,在不同的混凝土结构当中都存在不同的开口,开洞就必须要设置过梁,在进行结构计算时注意应力集中现象的产生,在进行设计时应该重点考虑。
3.2严格控制建筑材料
选择合格的水泥,使用前要化验,杜绝使用过期水泥,不合格水泥,要注意砂子、石子的含泥量,注意水泥等级以及是否过期以减少裂缝。砂子与石子含泥量不能超标。要严格按照要求水泥不能太大也不能太小,水泥大裂缝多,水泥小承受力小、不结实,混凝土浇筑后凝结过程中产生的水化热越高,混凝土的收缩度变形就越大。因此合理选择水泥品种和等级同时合理控制配合比对于减少出现裂缝极为重要。应用补偿和减少裂缝的方法,在混凝土中加入适量的膨胀剂来缓解混凝土的收缩,否则会在其表而因失水过多产生裂缝。
3.3施工方面的措施
严格按设计要求施工,如浇筑的面积大,需要的时间长则加大人力、延长作业时间保证一次性浇筑不超过24h。振捣的时间要保证,养护时间内要保证常洒水不能让构件干裂,养护的时间与周期等对于防控裂缝非常重要。要对绑好的钢筋认真检查,位置不对的重新调整,对周围的污物要彻底清理,并用水冲洗干净,保证混凝土间的粘合力。浇筑后的混凝土要按照要求和实际情况进行保护,减少裂缝产生。注意拆模时间和顺序以减少裂缝产生。混凝土强度达到规范要求后方可拆除,具体时间由结构的性质及混凝土的硬化速度决定。拆模顺序按照后支的先拆,先支的后拆;非承重部分先拆,承重部分后拆的原则进行。施工过程中及时发现问题,及时处理减少裂缝。如果是基础处理不当、结构不合理、钢筋承受强度不够,要及时发现并及时做出处理,保证工程质量,减少裂缝。
4、结语
钢筋混凝土的质量直接影响建筑物的寿命,裂缝就是其中的一个问题。如果是小裂缝还可处理,不及时处理对混凝土结构的耐久性会有很大的影响,如果是关键性的大裂缝将会给整个建筑物带来不可预想的严重后果,所以在设计和施工过程中要进行严格地把关,每一个环节都不能够忽略,要引起足够的重视,保证钢筋混凝土的质量,强度以及承载力,延长使用寿命。
参考文献
[1]郭海生.混凝土裂缝修补措施[J].西部探矿工程.2008(03)
[2]黄从运,陈超,付冰.聚合物改性修补水泥混凝土的研究进展[J].建材技术与应用.2008(03)
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容