裂縫控制大全11篇

時(shí)間:2022-02-15 04:26:56

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裂縫控制

篇(1)

中圖分類號(hào):TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,大型混凝土結(jié)構(gòu)工程日益增多,且大型工程規(guī)模越來越大。混凝土結(jié)構(gòu)作為常見的承重結(jié)構(gòu),起著十分重要的作用。由于混凝土隸屬于脆性材料,施工中容易產(chǎn)生不同程度的裂縫。而大體積混凝土由于其體積龐大,更容易在施工中由于內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生裂縫,從而帶來質(zhì)量隱患。

1、大體積混凝土概述

在我國(guó)GB50496-2009大體積混凝土施工規(guī)范中,將大體積混凝土定義為:混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于1m的大體積混凝土,或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。

研究表明,大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生主要是由于結(jié)構(gòu)變形化導(dǎo)致的,包括溫度、收縮多種影響因素。在混凝土結(jié)構(gòu)中,當(dāng)體積變形受到約束產(chǎn)生的應(yīng)力超過其當(dāng)時(shí)的抗拉強(qiáng)度時(shí),就引起裂縫。

在大體積混凝土裂縫中,按照深度的不同,可分為貫穿裂縫、深層裂縫和表面裂縫三種。在混凝土結(jié)構(gòu)中,表面裂縫在受到載荷等因素影響下,發(fā)展成為深層裂縫,再形成貫穿裂縫。在混凝土結(jié)構(gòu)中,出現(xiàn)裂縫并不是絕對(duì)的會(huì)影響結(jié)構(gòu)安全。混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)和使用過程中,出現(xiàn)了不同程度的裂縫,這是一個(gè)普遍現(xiàn)象。在大面積混凝土結(jié)構(gòu)中,無害裂縫只要稍加處理,結(jié)構(gòu)仍可正常使用。有害裂縫,特別是貫穿全斷面的結(jié)構(gòu)性裂縫,會(huì)給結(jié)構(gòu)帶來質(zhì)量隱患,一定要加以控制,否則,將影響工程建設(shè)的質(zhì)量和使用壽命。

在現(xiàn)代建筑施工中,大體積混凝土經(jīng)常涉足。在基礎(chǔ)工程中,如混凝土底板、深梁、厚大的樁基承臺(tái)等;還有在上部結(jié)構(gòu)中,如巨型柱、高層建筑的轉(zhuǎn)換梁或板、防輻射結(jié)構(gòu)等。

2、混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及類型

2.1、沉陷裂縫

沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟,或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因?yàn)槟0鍎偠炔蛔悖0逯伍g距過大或支撐底部松動(dòng)等所致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降,致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫,其走向與沉陷情況有關(guān),一般沿與地面垂直或呈30º。地基變形穩(wěn)定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。

2.2、溫度變化

溫度變化是引起工民建筑產(chǎn)生裂縫的又一個(gè)重要原因。在混凝土結(jié)構(gòu)特別是較大體積的混凝土結(jié)構(gòu)中,混凝土內(nèi)部的熱量散發(fā)起來比較緩慢,而外部的熱量則會(huì)很快散失到空氣中去,這樣一來,內(nèi)部和外部就形成了明顯的溫差。由于混泥土有熱脹冷縮的性質(zhì),現(xiàn)在內(nèi)部和外部溫度不同,則變形程度自然就不同,從容在內(nèi)部和外部之間會(huì)形成應(yīng)力作用,當(dāng)應(yīng)力值超過材料的承受能力之后,裂縫便產(chǎn)生了,這種由溫度變化引起的裂縫成為溫度裂縫。溫度裂縫在形狀上縱橫交錯(cuò),一般沒有規(guī)律的走向。在溫度較高的夏季,溫度裂縫較窄;而在比較寒冷的冬季,產(chǎn)生的裂縫會(huì)比較寬。溫度裂縫很容易造成混凝土碳化、鋼筋銹蝕,對(duì)混凝土抗疲勞和抗?jié)B能力產(chǎn)生影響。

2.3、收縮變形

由于大體積混凝土中含有較多的水分,在其凝結(jié)過程中,由于受到風(fēng)、外界溫度及自身的水化反應(yīng)作用,混凝土中的水分會(huì)大量蒸發(fā),這就將造成混凝土體積的收縮,從而產(chǎn)生了一定的拉應(yīng)力,當(dāng)其拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)出現(xiàn)裂縫;而混凝土在冷卻的階段,由于其內(nèi)部溫度的變化較大,這將使得混凝土內(nèi)部出現(xiàn)脹縮現(xiàn)象,由于受到基礎(chǔ)等其他結(jié)構(gòu)的約束,而出現(xiàn)了收縮裂縫。

2.4、塑性收縮

塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前,表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn),裂縫多呈中間寬兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一、互不連貫狀態(tài)。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)?混凝土在終凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小,受高溫或較大風(fēng)力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮,因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等等。

3、大體積混凝土裂縫的控制措施

3.1、加強(qiáng)對(duì)原材料的控制

在建設(shè)的過程中應(yīng)該盡量運(yùn)用低熱量和低收縮種類的水泥,對(duì)于低熱水泥種類選擇是來調(diào)節(jié)混凝土的內(nèi)部溫度的最根本的方法。并且在選用的過程中需要注意:對(duì)于每立方米的混凝土必須運(yùn)用大于290kg的普通硅酸鹽水泥,一般運(yùn)用低熱水泥每立方米的混凝土需要350kg,換句話講就是在選擇水泥時(shí)要依據(jù)實(shí)際中水泥的水化熱來判斷是選擇礦渣硅酸鹽水泥或者是低熱的水泥。不只是水泥,其他原材料的選擇控制同樣相當(dāng)重要。例如,對(duì)于水的選擇經(jīng)常選擇無污染的地下水或者是自來水,并且是廣泛的使用,務(wù)必注意水成分里的有害離子不可超標(biāo)。

3.2、施工過程控制

對(duì)大體積混凝土來說,控制其裂縫產(chǎn)生的最重要工作就是在施工過程中掌握好相關(guān)技術(shù)要點(diǎn),具體來說有以下幾個(gè)方面。

第一,為降低混凝土的入模溫度,可在攪拌混凝土?xí)r用冰冷的地下水來攪拌混凝土,或者向攪拌機(jī)內(nèi)添加冰屑等實(shí)現(xiàn)混凝土的降溫,盡量避免高溫環(huán)境下澆筑,使?jié)仓蟮幕炷翗?gòu)件初始溫度大幅降低,有利于控制溫度裂縫。

第二,在混凝土澆筑過程中要做好振搗與二次振搗工作,以增強(qiáng)混凝土構(gòu)件的整體性和密實(shí)度,在振搗過程中要掌握快插慢拔的要點(diǎn),并在振搗上一層混凝土?xí)r保證振搗棒插入到下一層混凝土中。

第三,為使混凝土構(gòu)件內(nèi)部的溫度得以有效導(dǎo)出,可在澆筑混凝土之前在模板的內(nèi)側(cè)空間預(yù)埋可通入循環(huán)冷卻水的金屬水管,在混凝土澆筑完畢后投入循環(huán)冷卻水,通過流動(dòng)的水將混凝土內(nèi)部的熱量帶出,以降低混凝土構(gòu)件內(nèi)外溫差,從而有效消除溫度梯度,減少裂縫產(chǎn)生的概率。

第四,要做好大體積混凝土溫度的監(jiān)控工作,在澆筑之前,對(duì)水泥水化熱進(jìn)行測(cè)定,澆筑過程中對(duì)澆筑完畢的表面及表面以下一定深度的溫度進(jìn)行不少于一天兩次的監(jiān)控,以掌握大體積混凝土的實(shí)時(shí)狀態(tài),如發(fā)現(xiàn)異常可采取及時(shí)有效的措施。

第五,為抵抗裂縫的產(chǎn)生,可在適當(dāng)部位設(shè)置預(yù)留的伸縮縫,將整個(gè)混凝土構(gòu)件分割成若干部分,另外也可在部分位置采用微膨脹混凝土施工以補(bǔ)償各種原因引起的表面收縮。

3.3、加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土的早期養(yǎng)護(hù)非常重要,除保證混凝土有適宜的硬化條件外,還能使混凝土在早期盡可能減小溫度應(yīng)力、避免表面失水、減少塑性收縮而少產(chǎn)生裂縫。在混凝土升溫階段若因表面未能完全覆蓋而出現(xiàn)局部干燥時(shí)可澆熱水(40℃~50℃)濕潤(rùn)表面防止出現(xiàn)干燥裂縫;在降溫階段可澆自來水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。必須在施工前準(zhǔn)備好養(yǎng)護(hù)用的塑料薄膜和再生棉氈,以便根據(jù)環(huán)境氣溫變化情況及時(shí)對(duì)保溫保濕情況進(jìn)行調(diào)整。

3.4、表面保溫

表面保溫的目的是減小混凝土內(nèi)外部溫差以及大體積混凝土表面的溫度梯度防止大體積混凝土表面裂縫的發(fā)生。在施工時(shí),可以根據(jù)實(shí)際施工情況選用不同的保溫材料,如采用濕砂、潮濕鋸末層或積水等措施,在保溫養(yǎng)護(hù)的過程中,通過保持大體積混凝土表面的濕潤(rùn),提高大體積混凝土的表面抗裂能力。

3.5、摻入外加劑

摻入粉煤灰可以有效防止大體積混凝土的裂縫產(chǎn)生。在摻入粉煤灰摻合料時(shí),精確控制摻入比例,并對(duì)大體積混凝土進(jìn)行全面有效地管理,有效防止大體積混凝土的裂縫產(chǎn)生。

3.6、做好監(jiān)測(cè)工作

在施工過程中,應(yīng)當(dāng)做好大體積混凝土的施工監(jiān)測(cè)工作,嚴(yán)格執(zhí)行混凝土的配合比、澆筑、振搗等程序。在專業(yè)技術(shù)人員的監(jiān)督下嚴(yán)格工作準(zhǔn)則,在正確技術(shù)指標(biāo)的要求下進(jìn)行施工。

結(jié)束語

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,必須要采取相應(yīng)的措施從各個(gè)方面進(jìn)行控制,從而很好的避免發(fā)生裂縫,確保建筑工程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

篇(2)

中圖分類號(hào): TV543 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

前言

從施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)論,混凝土產(chǎn)生裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性以及結(jié)構(gòu)不合理、原材料不合格(如堿骨料反應(yīng))、模板變形、亞歐大陸不均勻沉降等。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,在表面引起拉應(yīng)力;后期在降溫過程中,由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束,又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力;氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí),就會(huì)出現(xiàn)裂縫。另外,當(dāng)混凝土表面濕度變化較大或發(fā)生劇烈變化(如養(yǎng)護(hù)不周、時(shí)干時(shí)濕,表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束)時(shí),也往往導(dǎo)致裂縫;由于原材料不均勻,水灰質(zhì)量比不穩(wěn)定及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象,在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的,存在著許多抗拉能力很低,易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。因此,對(duì)大體積混凝土裂縫進(jìn)行有效的消除或控制,成為施工中經(jīng)常遇到的問題。下面以某工程為例,進(jìn)行闡述論證。

一、混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.混凝土配合比及材料因素

混凝土配合比是指混凝土中各組成材料的用量比例。混凝土配合中出現(xiàn)水泥用量過大、水灰比大、骨料種類、含沙率、摻合料和外加劑選用不當(dāng)?shù)惹闆r時(shí),混凝土的強(qiáng)度將會(huì)直接受到影響,進(jìn)而造成混凝土開裂。上述因素對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的影響包括:①選用的水泥等級(jí)越高、早強(qiáng)越高、細(xì)度越細(xì),對(duì)混凝土開裂的影響越大;②混凝土在澆筑的過程中具有較大的流動(dòng)性,才能保證澆筑質(zhì)量,因此需要較大的水灰比,但是水灰比過大,水泥水化后多余的水會(huì)殘留在混凝土中,蒸發(fā)后易形成氣孔,形成的氣孔會(huì)減少混凝土的有效斷面,荷載的作用會(huì)在孔隙周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中,使混凝土表面出現(xiàn)裂縫;③粗細(xì)骨料含泥量過大或顆粒級(jí)配不良容易造成混凝土收縮增大,致使裂縫產(chǎn)生;④摻合料、外加劑選用或摻量不當(dāng),將會(huì)加劇混凝土的收縮,

導(dǎo)致混凝土開裂。

2.結(jié)構(gòu)性因素

(1)設(shè)計(jì)因素引起的裂縫

①計(jì)算簡(jiǎn)圖與實(shí)際受力不符引起的裂縫

房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),首先要將結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)進(jìn)行簡(jiǎn)化,得出計(jì)算簡(jiǎn)圖,然后再進(jìn)行計(jì)算。由于實(shí)際結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)人員在選取計(jì)算

簡(jiǎn)圖時(shí)可能會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤,導(dǎo)致計(jì)算簡(jiǎn)圖與實(shí)際受力不符,從而引起混凝土裂縫,甚至引發(fā)結(jié)構(gòu)性事故。

②計(jì)算錯(cuò)誤引起的裂縫

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,首先要選擇正確的計(jì)算簡(jiǎn)圖,再根據(jù)荷載選擇合適的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算,然后進(jìn)行構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)。在鋼筋混凝土構(gòu)件配筋計(jì)算中,要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算、變形計(jì)算、裂

縫寬度計(jì)算等,在計(jì)算過程中如果發(fā)生錯(cuò)誤,混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度則可能無法達(dá)到使用要求,進(jìn)而引起混凝土裂縫和質(zhì)量事故。

③鋼筋錨固長(zhǎng)度不夠引起的裂縫

受拉鋼筋必須要有足夠的錨固長(zhǎng)度,否則,如果粘結(jié)力不夠,會(huì)導(dǎo)致鋼筋產(chǎn)生滑移裂縫,進(jìn)而引發(fā)混凝土開裂。

④設(shè)計(jì)時(shí)未考慮施工方法引起的裂縫

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中若沒有考慮選取合適的施工方法,可能會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)在施工過程中損壞,從而產(chǎn)生裂縫。

(2)施工因素引起的裂縫

①原材料質(zhì)量不合格引起的裂縫

隨著建筑材料的品種日益繁多,建筑工程對(duì)其要求也越來越高。建筑材料的性質(zhì)不但與原材料有關(guān),而且與施工、運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程也都有關(guān)系。為了保證工程質(zhì)量,施工單位必須正確選擇和使用建筑材料,否則會(huì)引起結(jié)構(gòu)性裂縫。

②施工質(zhì)量低劣引起的裂縫

一些施工單位,為了眼前的利益,不按規(guī)范要求進(jìn)行施工,而是偷工減料和粗制濫造,給工程帶來嚴(yán)重的安全隱患。這樣不僅會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫,還可能引起坍塌事故。

③鋼筋配置位置不正確引起的裂縫

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,鋼筋配置位置關(guān)系到結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。若位置不正確,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度就會(huì)不足,進(jìn)而使構(gòu)件的承載力降低,變形增加,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性裂縫。

④支模不善引起的裂縫

支模,即為支撐模板。不正確的支模方法、模板立柱下沉、調(diào)整模板標(biāo)高、模板過干等都可能引起混凝土裂縫。

3.溫度因素

溫度裂縫是指混凝土受到溫度變化而產(chǎn)生熱脹冷縮的現(xiàn)象。溫度變化會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力,當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)形成溫度裂縫。

溫度裂縫分為內(nèi)約束裂縫和外約束裂縫。內(nèi)約束裂縫是由混凝土內(nèi)外部溫差引起。因混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫度梯度,使表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)引起混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。外約束裂縫是由于澆筑溫度和混凝土絕熱溫度之差過大引起的,當(dāng)溫差超過25℃時(shí),體積過大的混凝土?xí)a(chǎn)生外約束裂縫。

4.收縮因素

收縮裂縫是指混凝土在施工過程中加入的水分比水泥水化作用所需要的水分多,在這部分游離水蒸發(fā)之后,混凝土表面會(huì)留下許多毛細(xì)孔,導(dǎo)致混凝土體積收縮產(chǎn)生的裂縫。另外,在

水泥水化作用之后也會(huì)引起混凝土體積的收縮,水泥水化引起的收縮量是水分蒸發(fā)引起收縮量的1/10~1/5。

二、混凝土裂縫的控制措施

1.降低水化熱

水泥水化熱是引起混凝土裂縫的主要原因,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行預(yù)防和控制:①優(yōu)先選用低熱、中熱的水泥作為原料,減少水化熱,如選用礦渣水泥、粉煤灰水泥;②減少水泥的用量,選取較大粒徑的骨料,選取合適的配合比,摻入一定量的外加劑;③采用“雙摻”技術(shù)降低水化熱。

2.控制結(jié)構(gòu)性因素

(1)從設(shè)計(jì)方面進(jìn)行控制

設(shè)計(jì)人員應(yīng)以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),按照現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),合理地選取結(jié)構(gòu)形式,降低結(jié)構(gòu)的約束程度;增配構(gòu)造鋼筋,提高混凝土的抗裂性能;在易發(fā)生應(yīng)力集中的部位采取加強(qiáng)措施,避免截面突變產(chǎn)生應(yīng)力集中;在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候條件,合理地設(shè)置后澆帶。

(2)從施工方面進(jìn)行控制

從施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)論,應(yīng)采用符合規(guī)范要求的原材料,嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量。混凝土配合比應(yīng)先進(jìn)行細(xì)致計(jì)算,再進(jìn)行級(jí)配和計(jì)量。混凝土的澆筑采用分層連續(xù)澆筑技術(shù),在混凝土澆筑過程中,應(yīng)及時(shí)清除混凝土表面的泌水,合理設(shè)置后澆帶和施工縫。混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完畢后,應(yīng)及時(shí)按溫控技術(shù)措施要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),用塑料薄膜或草袋作為保溫材料覆蓋在混凝土和模板上。模板的安裝及拆除應(yīng)符合模板工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

3.控制溫度因素

溫度裂縫的控制從以下幾個(gè)方面考慮:①改善骨料級(jí)配,摻入一定的混合料,或加入一些外加劑以減少水泥的用量;②控制混凝土的澆筑厚度,掌握好拆模時(shí)間,當(dāng)外界溫度降低時(shí),及時(shí)進(jìn)行表面保溫;③在混凝土澆筑過程中,合理地安排施工工序,進(jìn)行分縫分塊,對(duì)混凝土加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間和拆模時(shí)間,使混凝土表面溫度分布均勻。

4.控制收縮因素

篇(3)

Abstract: in this paper the cause of concrete cracks are analyzed, and puts forward the prevention of concrete crack control measures.

Keywords: concrete crack control analysis

中圖分類號(hào):TU528文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

混凝土結(jié)構(gòu)在施工、使用過程中,由于設(shè)計(jì)的缺陷、材料選配不當(dāng)、施工違反操作規(guī)程、構(gòu)件受力或變形,使內(nèi)應(yīng)力超越材料強(qiáng)度和環(huán)境因素影響均可裂縫現(xiàn)象。因此混凝土裂縫市是建筑工程中較為普遍存在的問題,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)針對(duì)實(shí)際施工情況中幾種對(duì)混凝土裂縫形成的原因及采取控制措施,本人談?wù)撘恍┛捶ā?/p>

設(shè)計(jì)方面原因

1.1設(shè)計(jì)中構(gòu)造鋼筋過少、過粗或超筋等引起構(gòu)件裂縫現(xiàn)象(如樓板、墻板)。

1.2設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中斷面突變,導(dǎo)致應(yīng)力集中所產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫。

1.3設(shè)計(jì)中對(duì)構(gòu)件是施加預(yù)應(yīng)力不當(dāng),造成構(gòu)件的裂縫(偏心、應(yīng)力過大等)。

1.4現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范側(cè)重于按混凝土構(gòu)件強(qiáng)度考慮,未充分按混凝土構(gòu)件溫差和收縮特性等多種因素綜合考慮配筋量達(dá)不到要求而產(chǎn)生裂縫。

1.5設(shè)計(jì)按暗埋PVC管,使混凝土截面大量消弱,因?yàn)樵摴芘c混凝土的線膨脹系數(shù)不一致,粘結(jié)效果差,沿電線管埋設(shè)方向因應(yīng)力集中而出現(xiàn)裂縫。

1.6目前一些工程基本上均由房產(chǎn)商投資開發(fā),而開發(fā)商為了降低工程開發(fā)成本,卻要求設(shè)計(jì)方降低配筋率,也可能產(chǎn)生混凝土構(gòu)件裂縫。

2、材料方面原因

2.1現(xiàn)已有相關(guān)文件規(guī)定不允許施工單位現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土,而要求使用商品混凝土,現(xiàn)所有工程已采用泵送商品混凝土進(jìn)行澆筑,但受到劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致各商品混凝土廠商采用大摻量粉煤灰,低價(jià)格、低性能的混凝土外摻劑,以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的粗細(xì)骨料作為降低價(jià)格和成本的主要競(jìng)爭(zhēng)手段,粗細(xì)骨料含泥量過大或顆粒級(jí)配不良,容易造成混凝土收縮的增大,誘導(dǎo)混凝土裂縫的產(chǎn)生。

2.2施工往往低價(jià)中標(biāo),為了降低施工成本,施工方注重材料方面的控制,對(duì)設(shè)計(jì)配筋原材料采購(gòu)后,,通過高強(qiáng)度加工(即調(diào)細(xì)如樓板的配筋)后安裝,實(shí)際上降低了設(shè)計(jì)配筋率,也可能造成混凝土裂縫的產(chǎn)生原因之一。

3、由于混凝土保護(hù)層不足造成露筋所引起的裂縫

鋼筋在混凝土中的抗拉受力,起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止混凝土收縮和溫差裂縫發(fā)生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋在上下合理的保護(hù)層前提下才能確保有效;如保護(hù)層不足造成露筋而導(dǎo)致鋼筋的銹蝕,鋼筋銹蝕產(chǎn)生的體積比鋼筋被銹蝕之前膨脹2-3倍,使鋼筋混凝土產(chǎn)生相當(dāng)大的拉應(yīng)力,引起沿鋼筋方向的裂縫。

4、施工方面的原因

4.1施工單位往往為了趕工期,造成盲目施工,在混凝土樓板澆筑完畢后不足24h的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,就開始進(jìn)行上一層施工(如綁扎鋼筋、上磚砌墻等),造成未達(dá)到強(qiáng)度的混凝土樓板再加上模板支撐,材料吊卸沖擊振動(dòng)荷載的作用而發(fā)生新的變形,混凝土內(nèi)部即產(chǎn)生微小裂縫,經(jīng)過凝縮、溫度變形后,使原來的微小裂縫形成肉眼可見的裂縫,造成混凝土樓板的損傷。

4.2現(xiàn)場(chǎng)澆搗混凝土?xí)r,振搗或插入方式不當(dāng),漏振過振或振動(dòng)棒抽撤過快,均會(huì)混凝土的密實(shí)性和均勻性,誘導(dǎo)混凝土裂縫的產(chǎn)生。

4.3混凝土養(yǎng)護(hù)條件對(duì)裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響,大部分施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土養(yǎng)護(hù)不到位,混凝土早期脫水,引起收縮裂縫,其裂縫起初類似龜裂,且大部分位于混凝土表面,若不及時(shí)處理裂縫將越來越大并深入到混凝土內(nèi)部,將影響混凝土的耐久性。

5、周圍施工引起的裂縫

5.1臨近建筑物基礎(chǔ)降水施工,導(dǎo)致周圍已有建筑物室外地面、底層室內(nèi)地面都不均勻沉降變形造成不同程度的下陷和裂縫。室外管道也因地基土沉降誘發(fā)斷裂,樓板裂縫主要集中在底層,墻體也有許多無規(guī)則的龜裂現(xiàn)象。

5.2臨近建筑物基礎(chǔ)施工爆破或錘擊樁施工產(chǎn)生的震動(dòng)效應(yīng)也容易引起周圍已有建筑物開裂。一般在頂層墻體和樓梯間都會(huì)有不同程度的裂縫。

6、預(yù)防混凝土裂縫的控制措施

6.1設(shè)計(jì)方面控制

6.1.1重視對(duì)構(gòu)造筋的認(rèn)識(shí)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視對(duì)構(gòu)造筋執(zhí)行國(guó)家結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范配置,特別是樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)注意構(gòu)造筋直徑和數(shù)量。

6.1.2在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)處理好構(gòu)件中“抗”與“防”的關(guān)系,所謂“抗”就是處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu),沒有足夠的變形余地時(shí),為了防止裂縫所采取的有效措施,而所謂“防”就是結(jié)構(gòu)完全處于自由變形無約束的狀態(tài)下,有足夠變形余地時(shí)所采取的措施。

6.1.3設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來的應(yīng)力集中

6.1.4積極采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)。常見混凝土裂縫中,相當(dāng)一部分是由于混凝土收縮而造成的。要解決此問題,可在混凝土中摻用膨脹劑補(bǔ)償混凝土的收縮。實(shí)踐證明,效果好。

6.2材料方面控制

商品混凝土廠商控制好原材料質(zhì)量,選用高效優(yōu)質(zhì)混凝土外加劑,改善和減小混凝土的收縮值,嚴(yán)格控制塌落度,建立號(hào)質(zhì)量控制體系,是一項(xiàng)改善商品混凝土質(zhì)量和性能的根本工作;工程承包商在訂購(gòu)商品混凝土?xí)r,應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對(duì)混凝土品質(zhì)的明確要求,不得片面壓價(jià)、追求低價(jià)格和低成本而忽視了混凝土的品質(zhì),導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)逐車檢查嚴(yán)格控制好商品混凝土的塌落度,以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。

7、在施工中控制

7.1主體機(jī)構(gòu)施工速度不能強(qiáng)求過快,樓層混凝土澆筑后的必要養(yǎng)護(hù)(一般不宜≤24h)必須保證混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或安裝模板、支架和堆料。合理安排樓層施工作業(yè)計(jì)劃,3天后方可開始吊卸材料及砌筑墻體、安裝模板等工程,在砌筑墻體、模板安裝時(shí),吊運(yùn)上來材料應(yīng)做到盡量分散就位,不得多地集中堆放,以減少樓面荷重和振動(dòng)。對(duì)事前計(jì)劃臨時(shí)大開間面積吊卸材料堆放區(qū)域部位的模板支撐預(yù)先考慮加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施,以增加剛度,減少變形來加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載,并在該區(qū)域的新澆筑混凝土表面鋪設(shè)舊木模加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力,進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。

7.2現(xiàn)澆混凝土澆搗時(shí),要按操作規(guī)程及技術(shù)交底施工,防止漏振、過振或振搗不到位。

篇(4)

1 混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫的原因分析

1.1 材料選擇及配比的原因

1.1.1 水泥品種選擇及用量原因:砂漿的收縮變化與水泥的品種與用量有很大關(guān)系,一般來說,礦渣硅酸鹽水泥的收縮值要比普通硅酸鹽水泥的收縮變化大,而粉煤灰水泥的收縮值較小,快硬性水泥的收縮值較大。尤其受風(fēng)化的水泥的品質(zhì)很不穩(wěn)定,極易產(chǎn)生裂縫。在水灰比不變的情況下,水泥用的越多,制成混凝土收縮率越大。引起混凝土收縮的主要因素是水泥漿的干縮,所以水泥漿越少,混凝土的收縮性就越低,也就不容易產(chǎn)生裂縫。

1.1.2 砂石骨料的選擇原因:骨料中的泥份也會(huì)引起裂縫的產(chǎn)生,同時(shí)骨料的密度小、級(jí)配差和骨料粒徑小都會(huì)增大混凝土的收縮,從而產(chǎn)生裂縫。

1.1.3 水的質(zhì)量與配比的原因:對(duì)于混凝土開裂問題,水是其中最主要的原因,混凝土孔隙中的水含量直接影響著混凝土的使用壽命,水中含有的一些有害介質(zhì)也會(huì)加速混凝土材料的開裂。所以,對(duì)于建筑施工使用的水資源的控制對(duì)混凝土材料的防開裂有著很重要的作用。

1.1.4 鋼筋的質(zhì)量于配比原因:鋼筋在混凝土材料中主要起抗拉作用,鋼筋的品種選擇以及它在混凝土結(jié)構(gòu)中的配比將直接影響著混凝土的強(qiáng)度和耐久性。一般情況下,鋼筋使用越多,混凝土結(jié)構(gòu)的約束變形能力就越強(qiáng),抗開裂能力也就越強(qiáng),要根據(jù)具體工程選擇最適合的材料和配比。

1.2施工過程中的誤操作原因

1.2.1溫度、濕度對(duì)混凝土開裂的影響:施工期間由于水泥水化過程放熱或者施工環(huán)境溫度而引起溫度裂縫,這種裂縫一般會(huì)貫穿整個(gè)截面。多數(shù)情況下是因?yàn)榛炷翝仓院笃浔砻鏇]有及時(shí)遮蓋,表面游離的水分過快蒸發(fā),體積收縮加劇,因俄日產(chǎn)生裂縫。

1.2.2 材料攪拌期間的影響:長(zhǎng)時(shí)間攪拌材料而突然停止的情況下,混凝土就會(huì)很快地硬化產(chǎn)生異常固結(jié),形成裂縫;材料攪拌的不均勻,使其收縮性與膨脹性存在差異,會(huì)引起局部裂縫;澆筑構(gòu)件的速度過快,導(dǎo)致下部分混凝土未能完全硬化,發(fā)生下沉,導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生等等。

1.3后期養(yǎng)護(hù)的原因

混凝土的養(yǎng)護(hù)是為了保持混凝土的盡可能飽和,當(dāng)混凝土中的水分蒸發(fā)時(shí),水泥水化物就會(huì)占據(jù)原先由水填充的那部分空間,養(yǎng)護(hù)就是要使這種填充程度達(dá)到期望的程度。只有當(dāng)環(huán)境中無風(fēng),混凝土與空氣無溫差并不受陽(yáng)光照射,環(huán)境相對(duì)濕度不低于80%的時(shí)候,混凝土才不會(huì)與周圍空氣發(fā)生水分的交換,不需要做混凝土養(yǎng)護(hù),然而這種情況是正常施工場(chǎng)所不能完全達(dá)到的。因此,養(yǎng)護(hù)就變得非常重要了。而往往有很多施工人員為了縮減成本,減短工期,不在意期間的養(yǎng)護(hù)過程,盲目的加快施工進(jìn)度而忽略了后期產(chǎn)生裂縫對(duì)建筑區(qū)造成的不可挽回的失誤。

2針對(duì)上述原因采取的防治措施

2.1從設(shè)計(jì)階段分析

2.1.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

一個(gè)工程,在其設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該根據(jù)其地形,地質(zhì),環(huán)境因素等方面綜合考慮制定出適合工程施工的方案和指導(dǎo)規(guī)則,設(shè)計(jì)合理的構(gòu)件結(jié)構(gòu),建筑物結(jié)構(gòu),使得混凝土的特性能夠充分發(fā)揮,將防止混凝土開裂這一問題歸入設(shè)計(jì)流程。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面可以采取調(diào)整地基計(jì)算強(qiáng)度、基礎(chǔ)埋深、墊層厚度等方法是不均勻沉降降至最低限度。

2.1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),就是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到外荷載力作用之前,人為地對(duì)構(gòu)件的受拉區(qū)域施加一定的壓力,使其處于預(yù)應(yīng)力狀態(tài),一次減少或者抵消外荷載力作用引起的拉力進(jìn)而推遲構(gòu)件的開裂,減小裂縫寬度,增強(qiáng)構(gòu)件約束變形能力。更加有效的方法是向混凝土中添加鋼絲網(wǎng)片,約束效果會(huì)顯著提升。

2.1.3 加置次梁

在容易出現(xiàn)裂縫的部位加置次梁,可以增強(qiáng)樓板的強(qiáng)度,減少扭曲變形,以便達(dá)到減少裂縫的效果。如果沒有加置次梁的條件,折衷的辦法在易開裂的邊緣部位加置暗梁,也可有效的減少裂縫的出現(xiàn)。

2.2從施工過程分析

2.2.1 嚴(yán)格控制材料選擇與配比

根據(jù)環(huán)境狀況,工程狀況,材料狀況等方面的綜合因素合理的制定出一套詳細(xì),正確的材料選擇與配比的清單,讓施工人員可以有據(jù)可依,而不是憑借自己的經(jīng)驗(yàn)或者盲目配比。將施工過程電子化控制,利用相關(guān)的軟硬件配合,根據(jù)施工期間的環(huán)境溫度、濕度,施工進(jìn)展程度,構(gòu)件的要求強(qiáng)度等等因素綜合考量,在一套標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法下制定最適合的材料選擇與配比方案。細(xì)分到每一個(gè)步驟,使施工過程電子化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化。

2.2.2 混凝土的攪拌和澆筑過程

材料的攪拌過程中是人們不能直接看到的,但這個(gè)過程是在人們的控制范圍內(nèi)的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和攪拌過程的抽樣調(diào)查,需要總結(jié)出一套系統(tǒng)的混凝土攪拌時(shí)間和添加物的規(guī)范,在將其運(yùn)用到實(shí)際操作中。在澆筑過程中用到的鋼筋進(jìn)行打磨處理,鋼筋的腐蝕會(huì)直接影響混凝土結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度以及開裂程度,鋼筋表面的雜質(zhì)與空氣中的水或離子結(jié)合便會(huì)導(dǎo)致鋼筋的銹蝕,所以光滑的鋼筋會(huì)保證混凝土更長(zhǎng)久的使用年限。同時(shí)在澆筑過程中,為了避免溫度對(duì)材料的影響,可以采取夜間澆筑或者冬季澆筑的方法,并配以加冰降溫、骨料降溫等措施使混凝土的入倉(cāng)溫度合理。如果不能達(dá)到此種要求,必須要進(jìn)行白天澆筑的情況下,在澆筑構(gòu)件的內(nèi)部設(shè)置通水管,通過水流的流通帶走一部分熱量,使混凝土內(nèi)部溫度趨于恒溫合理狀態(tài)。

2.2.3 混凝土的后期養(yǎng)護(hù)工作

按照《混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)中的相關(guān)規(guī)定,混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)期不應(yīng)該少于28天,所以一定要避免因趕工期而提前使用構(gòu)件造成的影響。養(yǎng)護(hù)方法主要分為兩類:一是隔絕混凝土內(nèi)部水分的損失,而是要外部水分的補(bǔ)給。隔絕水分的方法一般為使用混凝土養(yǎng)護(hù)劑。混凝土養(yǎng)護(hù)劑又叫混凝土養(yǎng)生液,是一種噴涂在混凝土表面的高分子材料,它會(huì)在混凝土表面形成致密的薄膜,斷絕混凝土表面和空氣的接觸,從而大幅度地降低了水分的損失,使混凝土內(nèi)部水分始終維持在一合格水平,達(dá)到養(yǎng)護(hù)的目的。外部水補(bǔ)給的方法主要是控制水灰比的配置。此處需要注意的是混凝土的內(nèi)部深處到一定范圍是不發(fā)生水分損失的,只發(fā)生在混凝土外部范圍,一般情況下為30mm,這是就需要添加外部水分一促進(jìn)混凝土的水化,這樣能減小材料開裂的幾率。

3 結(jié)語

在實(shí)際施工過程中,裂縫的產(chǎn)生是不可完全避免的,我們能做的只是盡量減少其出現(xiàn)的幾率,延遲其出現(xiàn)的時(shí)間,或者使其出現(xiàn)的寬度在我國(guó)建筑行業(yè)規(guī)范合格的范圍內(nèi),不影響建筑物的安全性,不影響人們的視覺感官。減少裂縫的過程也是實(shí)踐的過程,需要工作人員不斷地實(shí)驗(yàn)改進(jìn)完善,并促使行業(yè)制定相關(guān)的規(guī)范,減少人為地過失。設(shè)計(jì)、施工人員在設(shè)計(jì)、建造過程中應(yīng)十分注意裂縫的控制,這樣一幢安全,美觀的建筑物才能經(jīng)受住時(shí)間的考驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]羅向榮.混凝土結(jié)構(gòu)(第二版).高等教育出版社.2007

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1 引 言

在市政工程等建設(shè)項(xiàng)目中,鋼筋混凝土水池為設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。很多時(shí)候水池裂縫影響了工程正常使用,所以水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須重視裂縫的控制。

水池產(chǎn)生裂縫的原因多種多樣,與設(shè)計(jì)、施工、使用過程中的諸多因素均有關(guān)聯(lián)。本文主要探討在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何有針對(duì)性地避免破壞性裂縫的產(chǎn)生。

2 水池設(shè)計(jì)中的裂縫控制

2.1荷載作用裂縫的控制

荷載作用裂縫的控制,就是要求在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)池體各部位可能產(chǎn)生最大拉應(yīng)力的截面進(jìn)行計(jì)算分析,使之滿足裂縫控制的要求。要避免此類裂縫,首先應(yīng)在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料的收集使用中做到完整、準(zhǔn)確。這是因?yàn)椋旱叵滤缓屯翆忧闆r的不同,會(huì)使埋地式水池的設(shè)計(jì)水土壓力產(chǎn)生很大變化;基礎(chǔ)持力層的不同可能直接影響基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式和池體沉降變形情況;水池在試水、調(diào)試、運(yùn)行、檢修等各種狀態(tài)下的荷載作用,則關(guān)系到內(nèi)力計(jì)算的準(zhǔn)確性;氣象資料及池內(nèi)水溫情況,決定了溫(濕)度應(yīng)力計(jì)算的可靠性。

在掌握了全面可靠的荷載作用基礎(chǔ)資料后,就需要對(duì)池體結(jié)構(gòu)建立正確的計(jì)算模型和選擇合理的荷載組合,以確保其內(nèi)力及變形的計(jì)算值與水池的實(shí)際工作情況一致。一般而言,此設(shè)計(jì)階段的主要問題如下:

(1)基礎(chǔ)梁、板計(jì)算時(shí)采用的地基假定是否合理。目前計(jì)算水池地基反力的三種假定[ 4](地基反力直線分布假定、文克爾假定、半無限彈性體假定)的計(jì)算結(jié)果出入較大,所以應(yīng)根據(jù)各假定的適用條件,采用與實(shí)際情況最為接近的理論進(jìn)行計(jì)算。

(2)支座假定是否合理。池體頂板、壁板、底板連接部位的支承條件決定了各構(gòu)件的支座假定,采用合理的支座假定才能據(jù)此計(jì)算出正確的內(nèi)力分布。

(3)荷載最不利組合是否選擇正確。一般比較容易疏漏的是施工、試水、檢修階段的荷載組合。

具體設(shè)計(jì)時(shí),一般應(yīng)首先根據(jù)結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行初步的荷載和內(nèi)力計(jì)算。通過對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析來進(jìn)一步調(diào)整結(jié)構(gòu)受力體系,盡量使池體結(jié)構(gòu)的各部位都能做到結(jié)構(gòu)合理、受力明確、經(jīng)濟(jì)可靠。然后對(duì)整體結(jié)構(gòu)所有結(jié)構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)的力學(xué)計(jì)算,得到在各個(gè)起控制作用的工況下各控制斷面的內(nèi)力設(shè)計(jì)控制值。在接下來的截面配筋設(shè)計(jì)中,應(yīng)區(qū)分各構(gòu)件是否需進(jìn)行裂縫控制設(shè)計(jì),若需進(jìn)行裂縫控制設(shè)計(jì),則應(yīng)根據(jù)其受力性質(zhì)分別進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算或裂縫開展寬度驗(yàn)算。通過調(diào)整配筋率、鋼筋規(guī)格、混凝土標(biāo)號(hào)或構(gòu)件截面尺寸,來達(dá)到裂縫控制

2.2材料質(zhì)量和構(gòu)造不良造成裂縫的控制

在《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》中,對(duì)水池結(jié)構(gòu)的材料作了相應(yīng)的規(guī)定,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意遵守并針對(duì)具體項(xiàng)目提出更為明確和嚴(yán)格的要求。

首先,水灰比越大則混凝土中多余水分蒸發(fā)后形成的毛細(xì)孔也就越多,這些孔隙是造成混凝土開裂的主要原因。砂石粒徑不均勻、級(jí)配不良、粗骨料粒徑過大且含量過高、含泥量過高,都會(huì)降低混凝土的和易性和密實(shí)度,易使裂縫產(chǎn)生和發(fā)展。

其次,澆筑混凝土不應(yīng)使用過期水泥或由于受潮而結(jié)塊的水泥,否則將由于水化不完全而降低混凝土的抗?jié)B性和強(qiáng)度。

另外,水池混凝土中采用的外加劑也應(yīng)滿足一定的要求,以免影響混凝土的抗裂性。

在保證材料質(zhì)量的同時(shí),池體各部位的構(gòu)造是否合理可靠,同樣對(duì)控制裂縫至關(guān)重要。設(shè)計(jì)時(shí),首先要通過合理的構(gòu)造措施來保證水池實(shí)際受力狀態(tài)與整體計(jì)算模型的一致性,然后針對(duì)各個(gè)構(gòu)件、節(jié)點(diǎn),都應(yīng)按其在結(jié)構(gòu)體系中的作用,分別采用相應(yīng)的構(gòu)造做法。合理、細(xì)致的細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì),能起到控制裂縫的作用。對(duì)于影響到整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的問題,一定要從確定結(jié)構(gòu)方案起,就考慮好相應(yīng)的構(gòu)造措施。理想的計(jì)算模型必須有可靠且可行的構(gòu)造措施來保證,而當(dāng)難以實(shí)施相應(yīng)的構(gòu)造措施時(shí),應(yīng)調(diào)整計(jì)算模型使之符合實(shí)際受力情況。諸如應(yīng)對(duì)下列問題:水池底板計(jì)算時(shí)采用何種地基反力假定,是否采用構(gòu)造式底板;是采用擋墻式壁板還是整體式壁板;大型水池變形縫的設(shè)置與否及其位置和類型等等,都應(yīng)針對(duì)性地采用合適的計(jì)算模型。

2.3理論計(jì)算中裂縫的控制

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,裂縫控制通過抗裂度驗(yàn)算、裂縫開展寬度驗(yàn)算和構(gòu)造措施來實(shí)現(xiàn)。

對(duì)軸心受拉或小偏心受拉構(gòu)件,應(yīng)按不出現(xiàn)裂縫控制進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算。此時(shí),構(gòu)件的抗裂性能主要由混凝土抗拉強(qiáng)度和構(gòu)件受拉截面大小決定。對(duì)受彎或大偏心受拉(壓)構(gòu)件,應(yīng)按限制裂縫寬度控制,在水池設(shè)計(jì)中以此類工況最多。規(guī)范[2,3]推薦的裂縫寬度驗(yàn)算公式如下:

ωmax=1.8ψ(σsq/Es)(1.5c+0.11d/ρte)

(1+α1)ν

ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsqα2)

式中 ωmax――最大裂縫寬度(mm);

ψ――裂縫間受拉鋼筋不均勻系數(shù)(0.4~1.0);

σsq――縱向受拉鋼筋應(yīng)力(N/mm2);

Es――鋼筋彈性模量(N/ mm2);

c――混凝土保護(hù)層厚度(mm);

d――縱向受拉鋼筋直徑(mm);

ρte――按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率;

ν――縱向受拉鋼筋表面系數(shù);

α1、α2――按受彎或大偏心受拉(壓)情況所采用的系數(shù);

ftk――混凝土軸向抗拉強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2)。

設(shè)計(jì)時(shí)一般先根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果初步確定配筋,然后進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。在水池結(jié)構(gòu)中,根據(jù)水池的盛水性質(zhì)(清、污水)及其使用功能,最大裂縫寬度一般應(yīng)控制在0.2mm或0.25mm。運(yùn)用上述公式進(jìn)行驗(yàn)算時(shí),可歸納出一些在相同配筋率下有利于裂縫控制的因素。例如,采用直徑較細(xì)的鋼筋,或較高抗拉強(qiáng)度的混凝土等。

5結(jié)論

綜上所述,水池設(shè)計(jì)中的裂縫控制貫穿設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。從完整準(zhǔn)確收集相關(guān)的基礎(chǔ)資料開始,到采用合理的結(jié)構(gòu)受力體系、準(zhǔn)確細(xì)致的分析計(jì)算、全面可靠的結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造措施,直至最后的復(fù)核出圖,對(duì)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)全過程的裂縫控制都非常重要。同時(shí),設(shè)計(jì)中也要對(duì)材料的使用和水池的施工養(yǎng)護(hù)提出明確要求,以避免由此引發(fā)裂縫。在設(shè)計(jì)中只有盡可能多地考慮到裂縫可能產(chǎn)生的因素,并通過各種措施消除隱患,才能最大限度地避免水池產(chǎn)生破壞性的裂縫。

參考文獻(xiàn):

篇(6)

混凝土的裂縫問題在混凝土建筑工程中非常普遍,在混凝土的施工過程中必須要以實(shí)際的施工裂縫問題為根據(jù)選擇科學(xué)有效的措施對(duì)裂縫進(jìn)行控制,只有對(duì)裂縫的原因進(jìn)行認(rèn)真以及科學(xué)的分析,并且將應(yīng)對(duì)和預(yù)防裂縫的措施全面地掌握住,才能夠?qū)炷潦┕ち芽p起到有效的預(yù)防作用,對(duì)裂縫進(jìn)行有效的控制,確保混凝土的施工質(zhì)量。

1.混凝土施工裂縫分析

1.1混凝土的溫度裂縫

溫度裂縫屬于混凝土施工中的常見的一種裂縫,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)溫度裂縫的主要原因就是水泥材料自身高強(qiáng)以及快硬的特點(diǎn)。由于一般都是在夏季進(jìn)行混凝土施工,在夏季往往具有較高的溫度以及較快的水分蒸發(fā)速度。這樣在澆筑混凝土的過程中,如果沒有對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的澆水養(yǎng)護(hù)就很容易導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。大量的研究表明,溫差是導(dǎo)致混凝土發(fā)生溫度裂縫的最為主要的原因,所以要想有效地避免出現(xiàn)混凝土溫度裂縫,就必須要嚴(yán)格地控制混凝土的溫差。首先,在澆筑混凝土的初期由于水分蒸發(fā)量非常大,因此會(huì)使混凝土本身的溫度變得越來越高,這樣就導(dǎo)致混凝土內(nèi)外的溫度出現(xiàn)顯著的差異,最終導(dǎo)致裂縫問題的發(fā)生;其次,凝土表面的溫度會(huì)在混凝土拆模的時(shí)候具有非常快的降低速度,這樣也很容易導(dǎo)致出現(xiàn)混凝土裂縫。最后,如果混凝土已經(jīng)達(dá)到了最高的內(nèi)部溫度極限值,那么其內(nèi)部的熱量就會(huì)緩慢的散發(fā),這樣也很容易出現(xiàn)溫差,最終引發(fā)混凝土裂縫,從而嚴(yán)重的影響到混凝土施工的順利進(jìn)行[1]。

1.2混凝土的力學(xué)裂縫

力學(xué)裂縫的問題在混凝土施工中也非常容易出現(xiàn),而且會(huì)對(duì)混凝土施工的質(zhì)量產(chǎn)生十分不利的影響。碳化收縮以及干燥裂縫是力學(xué)裂縫的主要表現(xiàn)形式,在硬化的過程中,混凝土自身的水分由于具有非常快的蒸發(fā)速度,因此其體積很容易出現(xiàn)嚴(yán)重的收縮情況,而且無法自由的進(jìn)行伸展,這樣就會(huì)造成力學(xué)裂縫的出現(xiàn)。除此之外,如果混凝土沒有達(dá)到規(guī)定的時(shí)間就過早的拆模,就會(huì)造成混凝土具有較低的強(qiáng)度,這樣也很容易導(dǎo)致出現(xiàn)力學(xué)裂縫。

2.混凝土施工裂縫的有效控制對(duì)策

如果混凝土施工一旦出現(xiàn)裂縫的問題,就會(huì)使混凝土施工的質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響,并且極大地危害到建筑工程的施工質(zhì)量。所以必須要采取有效的措施,在混凝土的施工過程中對(duì)混凝土施工裂縫進(jìn)行有效的控制,最終能夠全面的提升混凝土的施工質(zhì)量。

2.1控制溫度裂縫的有效對(duì)策

在混凝土的施工過程中要想有效地控制溫度裂縫,就必須要做好以下幾個(gè)方面的工作:首先,在攪拌混凝土的過程中必須要對(duì)集料的計(jì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制,確保準(zhǔn)確地計(jì)量;要對(duì)集料溫度進(jìn)行有效的控制,采用送冷風(fēng)的方式冷卻攪拌機(jī),在6攝氏度左右的范圍對(duì)溫度進(jìn)行控制;要盡可能的避免在高強(qiáng)度的太陽(yáng)光下開展?jié)仓炷恋墓ぷ鳎话愣紩?huì)在夏天開展混凝土的施工,要盡可能的防止強(qiáng)光的照射,可以以施工的具體情況為根據(jù)選擇夜間澆筑的方式。其次,溫差是導(dǎo)致混凝土裂縫出現(xiàn)的非常重要的一個(gè)原因,所以在澆筑混凝土的過程中,必須要選擇塑料布等對(duì)混凝土進(jìn)行覆蓋,將相關(guān)的防護(hù)工作做好。再次,混凝土施工的過程中要對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行嚴(yán)格控制,要對(duì)集料的配合比進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)定。良好的混凝土和易性在混凝土施工中具有十分重要的作用,要嚴(yán)格的以集料的實(shí)際情況和混凝土的用途為根據(jù)對(duì)科學(xué)的水量進(jìn)行調(diào)配,這樣在澆筑混凝土的過程中才能可能有效地防止出現(xiàn)混凝土溫度裂縫,確保混凝土施工的順利開展。最后,要嚴(yán)格控制混凝土的攪拌時(shí)間和施工時(shí)間,通過科學(xué)的稱量工具對(duì)混凝土的原材料進(jìn)行稱量,這樣就能夠確保準(zhǔn)確的混凝土原材料用量。除此之外,在完成混凝土的澆筑工作之后,必須要保證混凝土表面的濕潤(rùn)性,這樣也能夠?qū)炷亮芽p進(jìn)行有效的控制[2]。

2.2控制力學(xué)裂縫的有效對(duì)策

在混凝土的施工過程中要想有效地控制力學(xué)裂縫,就必須要做好以下幾個(gè)方面的工作:首先要做好混凝土表面的處理工作,其主要是涂抹混凝土的表面,特別是在對(duì)淺而細(xì)的裂縫進(jìn)行處理的時(shí)候特別適合采用這種方法,從而能夠使裂縫的問題得到有效的解決。其次是用結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的方法,在對(duì)由于火災(zāi)造成的裂縫、長(zhǎng)時(shí)間未處理裂縫而導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、超荷載產(chǎn)生的裂縫等會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度產(chǎn)生影響的裂縫進(jìn)行處理的時(shí)候比較適合采用這種方法,其主要包括預(yù)應(yīng)力法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、斷面補(bǔ)強(qiáng)法等方法[3]。檢查混凝土處理效果的方法主要包括壓氣試驗(yàn)、壓水試驗(yàn)、鉆心取樣試驗(yàn)以及修補(bǔ)材料試驗(yàn)等。利用上述的幾種方法就能夠使由于力學(xué)問題而導(dǎo)致的混凝土施工裂縫得到有效的控制,并且確保混凝土施工的順利進(jìn)行。

3.結(jié)語

本文詳細(xì)的分析和研究了混凝土的裂縫成因和控制措施,通過上述的分析我們可以發(fā)現(xiàn),要想有效地控制混凝土的施工裂縫,就必須要對(duì)混凝土出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行全面的分析,從而能夠采取有效的措施在混凝土的施工過程中對(duì)其進(jìn)行有效的預(yù)防,全面的控制混凝土的裂縫問題。與此同時(shí),混凝土的施工人員還需要對(duì)自身的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行不斷的完善,致力于自身的專業(yè)素質(zhì)得以提升,只有這樣才能夠順利的開展混凝土施工。除此之外,施工過程中還要做好施工管理工作,建立完善的混凝土施工管理機(jī)制,對(duì)人為性的施工失誤進(jìn)行有效的控制,這樣也能夠很好地避免出現(xiàn)混凝土施工裂縫,最終對(duì)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展起到有力的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn):

篇(7)

【中圖分類號(hào)】TU875【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】【文章編號(hào)】1674-3954(2011)03-0031-01

一、 裂縫的性質(zhì) :

引起砌體結(jié)構(gòu)墻體裂縫的因素很多,既有地基、溫度、干縮,也有設(shè)計(jì)上的疏忽、施工質(zhì)量、材料不合格及缺乏經(jīng)驗(yàn)等。根據(jù)工程實(shí)踐和統(tǒng)計(jì)資料這類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80%以上。而最為常見的裂縫有兩大類,一是溫度裂縫,二是干燥收縮裂縫,簡(jiǎn)稱干縮裂縫,以及由溫度和干縮共同產(chǎn)生的裂縫。

1、溫度裂縫

溫度的變化會(huì)引起材料的熱脹、冷縮,當(dāng)約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大時(shí),墻體就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。

2、干縮裂縫

燒結(jié)粘土磚,包括其它材料的燒結(jié)制品,其干縮變形很小,且變形完成比較快。

3、溫度、干縮及其它裂縫

對(duì)于燒結(jié)類塊材的砌體最常見的為溫度裂縫,面對(duì)非燒結(jié)類塊體,如砌塊、灰砂磚、粉煤 灰磚等砌體,也同時(shí)存在溫度和干縮共同作用下的裂縫,其在建筑物墻體上的分布一般可為這兩種裂縫的組合,或因具體條件不同而呈現(xiàn)出不同的裂縫現(xiàn)象,而其裂縫的后果往往較單一因素〖KG-*2〗如砼砌塊的干縮率為0.3~0.45mm/m,它相當(dāng)于25~40℃的溫度變形,可見干縮變形的影響很大。輕骨料塊體砌體的干縮變形更大。另外設(shè)計(jì)上的疏忽、無針對(duì)性防裂措施、材料質(zhì)量不合格、施工質(zhì)量差、違反設(shè)計(jì)施工規(guī)程、砌體強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,以及缺乏經(jīng)驗(yàn)也是造成墻體裂縫的重要原因之一。如對(duì)砼砌塊、灰砂磚等新型墻體材料,沒有針對(duì)材料的特殊性,采用適合的砌筑砂漿、注芯材料和相應(yīng)的構(gòu)造措施,仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應(yīng)的抗裂措施,必然造成墻體出現(xiàn)較嚴(yán)重的裂縫。

二、砌體裂縫的控制

1、裂縫的危害和防裂的迫切性

砌體屬于脆性材料,裂縫的存在降低了墻體的質(zhì)量,如整體性、耐久性和抗震性能,同時(shí)墻體的裂縫給居住者在感觀上和心理上造成不良影響。特別是隨著我國(guó)墻改、住房商品化的進(jìn)展,人們對(duì)居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高,對(duì)建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴(yán)格。由于建筑物的質(zhì)量低劣,如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多,建筑物的裂縫已成為住戶評(píng)判建筑物安全的一個(gè)非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu),特別是新材料砌體結(jié)構(gòu)的抗裂措施,已成為工程量、國(guó)家行政主管部門,以及房屋開發(fā)商共同關(guān)注的課題。因?yàn)檫@涉及到新型墻體材料的順利推廣問題。

2、裂縫寬度的標(biāo)準(zhǔn)問題

實(shí)際上建筑物的裂縫是不可避免的。此處提到的墻體裂縫寬度的標(biāo)準(zhǔn)(限值),是一個(gè)宏觀的標(biāo)準(zhǔn),即肉眼明顯可見的裂縫,砌體結(jié)構(gòu)尚無這種標(biāo)準(zhǔn)。但對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)其最大裂縫寬度限值主要是考慮結(jié)構(gòu)的耐久性,如裂縫寬度對(duì)鋼筋腐蝕,以及外部構(gòu)件在濕度和抗凍融方面的耐久性影響。我國(guó)到現(xiàn)在為止對(duì)外部構(gòu)件(墻體)最危險(xiǎn)的裂縫寬度尚未作過調(diào)查和評(píng)定。但根據(jù)德國(guó)資料,當(dāng)裂縫寬度≤0.2mm時(shí),對(duì)外部構(gòu)件(墻體)的耐久性是不危險(xiǎn)的。

三、現(xiàn)有控制裂縫的原則和措施

長(zhǎng)期以來人們一直在尋求控制砌體結(jié)構(gòu)裂縫的實(shí)用方法,并根據(jù)裂縫的性質(zhì)及影響因素有針對(duì)性的提出一些預(yù)防和控制裂縫的措施。從防止裂縫的概念上,形象地引出“防”、“放”、“抗”相結(jié)合的構(gòu)想,這些構(gòu)想、措施有的已運(yùn)用到工程實(shí)踐中,一些措施也引入到《砌體規(guī)范》中,也收到了一定的效果,但總的來說,我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)裂縫仍較嚴(yán)重,糾其原因有以下幾種。

1、設(shè)計(jì)者重視強(qiáng)度設(shè)計(jì)而忽略抗裂構(gòu)造措施

2、我國(guó)《砌體規(guī)范》抗裂措施的局限性

我認(rèn)為這是最為重要的原因。《砌體規(guī)范》GBJ3-88的抗裂措施主要有兩條,一是第5.3.1條:對(duì)鋼砼屋蓋的溫度變化和砌體的干縮變形引起的墻體開裂,可采取設(shè)置保溫層或隔熱層;采用有檁屋蓋或瓦材屋蓋;控制硅酸鹽磚和砌塊出廠到砌筑的時(shí)間和防止雨淋。未考慮我國(guó)幅原遼闊、不同地區(qū)的氣候、溫度、濕度的巨大差異和相同措施的適應(yīng)性。二是第5.3.2條:防止房屋在正常使用條件下,由溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫,應(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫。由此可見,《砌體規(guī)范》的抗裂措施,如溫度區(qū)段限值,主要是針對(duì)干縮小、塊體小的粘土磚砌體結(jié)構(gòu)的,而對(duì)干縮大、塊體尺寸比粘土磚大得多的砼砌塊和硅酸鹽砌體房屋,基本是不適用的。因?yàn)槿绻凑枕牌鰤K、硅酸鹽塊體砌體的干縮率0.2~0.4mm/m,無筋砌體的溫度區(qū)段不能越過10m;對(duì)配筋砌體也不能大于30m。在這方面,國(guó)外已有比較成熟的預(yù)防和控制墻體開裂的經(jīng)驗(yàn),值得借鑒:一是在較長(zhǎng)的墻上設(shè)置控制縫(變形縫),這種控制縫和我國(guó)的雙墻伸縮縫不同,而是在單墻上設(shè)置的縫。該縫的構(gòu)造既能允許建筑物墻體的伸縮變形,又能隔聲和防風(fēng)雨,當(dāng)需要承受平面外水平力時(shí),可通過設(shè)置附加鋼筋達(dá)到。這種控制縫的間距要比我國(guó)規(guī)范的伸縮縫區(qū)段小得多。如英國(guó)規(guī)范對(duì)粘土磚為10-15m,對(duì)砼砌塊及硅酸鹽磚一般不應(yīng)大于6m;美國(guó)砼協(xié)會(huì)(ACI)規(guī)定,無筋砌體的最大控制縫間距為12-18m,配筋砌體控制縫間距不超過30m。二是在砌體中根據(jù)材料的干縮性能,配置一定數(shù)量的抗裂鋼筋,其配筋率各國(guó)不盡相同,從0.03%~0.2%,或?qū)⑵鲶w設(shè)計(jì)成配筋砌體,如美國(guó)配筋砌體的最小含鋼率為0.07%,該配筋率又抗裂,又能保證砌體具有一定的延性。

關(guān)于在砌體內(nèi)配置抗裂鋼筋的數(shù)量(含鋼率)和效果,是普遍比較關(guān)注的問題。因?yàn)樗婕暗接娩摿亢驮靸r(jià)的增幅問題。

四、防止墻體開裂的具體構(gòu)造措施建議

本文在綜合了國(guó)內(nèi)外砌體結(jié)構(gòu)抗裂研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的具體情況,提出的更具體的抗裂構(gòu)造措施。它是對(duì)“防”、“放”、“抗”的具體體現(xiàn)。筆者認(rèn)為這些措施可根據(jù)具體條件選擇或綜合應(yīng)用。

1、防止混凝土屋蓋的溫度變化與砌體的干縮變形引起的墻體開裂,宜采取下列措施

(1)屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層;

(2)在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距不大于30m;

(3)當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長(zhǎng)度大于12m時(shí),宜設(shè)置分隔縫,分隔縫的寬度不應(yīng)小于20mm,縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫;

(4)建筑物溫度伸縮縫的間距除應(yīng)滿足《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》BGJ3-88第5.3.2條的規(guī)定外,宜在建筑物墻體的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距不宜大于30m。

2、防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫可采用下列措施之一:

(1)設(shè)置控制縫

控制縫的設(shè)置位置

(2)設(shè)置灰縫鋼筋

篇(8)

從當(dāng)前建筑應(yīng)用形勢(shì)來看,墻身裂縫的發(fā)生頻率普遍較高,一旦該類質(zhì)量問題不能得到有效控制,裂縫程度小幅存在將會(huì)對(duì)建筑的美觀性產(chǎn)生不良影響,房屋本身在使用^程中也會(huì)隨之發(fā)生漏水等問題,相對(duì)的如果墻身裂縫不能在第一時(shí)間得到有效控制,其建筑結(jié)構(gòu)的整體性就會(huì)遭到破壞,而承載力也會(huì)處于持續(xù)弱化的狀態(tài)中,更為嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)建筑倒塌等問題,用戶的生命及財(cái)產(chǎn)都將受到直接威脅。雖然墻身裂縫較為常見,但是人們并沒有對(duì)其形成重要認(rèn)識(shí),這就需要對(duì)該類問題進(jìn)行深入研究。

一、裂縫的一般特征及性質(zhì)

建筑本身在施工過程會(huì)受到各項(xiàng)因素所影響,這就使得其質(zhì)量呈現(xiàn)出了高低不等的不良狀態(tài),通常情況下裂縫的表現(xiàn)狀態(tài)也難以一致,其中最為常見的就是表面不規(guī)則裂縫以及貫穿性裂縫,前者一般發(fā)生在混凝土澆筑的后續(xù)階段,當(dāng)結(jié)構(gòu)裂變后,墻體表面就會(huì)隨之出現(xiàn)裂痕,這種裂縫通常寬度較大,但是密集狀態(tài)卻較為明顯,該類裂縫通常都是停留在墻身表面的,并不會(huì)向深處延伸,造成該類裂縫的主要原因基本都是養(yǎng)護(hù)工作不達(dá)標(biāo),這就使得混凝土結(jié)構(gòu)的整體性受損,因此這類裂縫并不會(huì)對(duì)構(gòu)件產(chǎn)生大幅影響,后期裂縫處理難度不大。

貫穿性裂縫則與表面不規(guī)則裂縫存在較大差異,其發(fā)生期間通常具有一定的隱蔽性,在混凝土澆筑完成后的一段時(shí)間后,該類裂縫的發(fā)生會(huì)呈現(xiàn)延伸特性,并且從上部向下部逐漸遞延,并且其延伸方向能夠與樓面相互垂直,這種裂縫能夠直接達(dá)到樓面板底,但是這并不代表裂縫能夠遞穿至樓層,通常裂縫寬度具有一定延伸范圍,但是當(dāng)裂縫程度較大時(shí),裂縫將達(dá)到深化狀態(tài),這時(shí)裂縫的縫隙就會(huì)加深,當(dāng)達(dá)到極限時(shí)就能夠穿過墻體結(jié)構(gòu)。因此不難發(fā)現(xiàn),貫穿性裂縫一旦發(fā)生,對(duì)墻面造成的影響將是十分嚴(yán)重的,并且后期處理難度普遍較大,這不僅會(huì)造成建筑正常使用功能受到直接限制,更會(huì)埋下安全隱患,這對(duì)于建筑本身及用戶來說都是較為不利的。

二、墻身現(xiàn)裂縫淺述

1. 溫差變形引起的墻身裂縫

這是最常見的一種墻身裂縫。一般材料均有熱脹冷縮性質(zhì),房屋結(jié)構(gòu)由于周圍溫度變化引起熱脹冷縮變形。在夏季的幾個(gè)月里,屋面板溫度可高達(dá) 60~70℃,而在其下的墻身一般僅為 30~35℃,溫差可達(dá) 30~40℃,加之在相同溫差下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的伸長(zhǎng)值要比磚砌體墻大一倍左右。所以在混合結(jié)構(gòu)中,當(dāng)溫度變化時(shí),鋼筋混凝土屋蓋、樓蓋、圈梁與鄰接的磚墻伸縮不一,存在著較大的溫度變形差,這種變形差的分布是中部小、兩端大,由于變形差必然彼此相互牽制而生產(chǎn)溫度應(yīng)力,使房屋結(jié)構(gòu)開裂破壞。

2. 地基沉降不均勻引起的裂縫

房屋的地基在平整過程中,一般都經(jīng)過高挖低填的工序,因此在房屋建成后都會(huì)出現(xiàn)程度不同的地基沉降。如果地基沉降不均勻,沉降大的部位與沉降小的部位,發(fā)生相對(duì)位移,在墻身中產(chǎn)生剪力和拉力,當(dāng)這種附加內(nèi)力超過墻身本身的抗拉抗剪強(qiáng)度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生裂縫,且這些裂縫會(huì)隨著地基的不均勻沉降的增大而增大,一般成斜向裂縫,裂縫的方向一般向著凹陷處。這種裂縫一般出現(xiàn)在建筑物下部,由下往上發(fā)展,呈“八”字、倒“八”字、水平及豎縫等。當(dāng)長(zhǎng)條形的建筑物中部沉降過大,則在房屋兩端由下往上形成正“八”字型裂縫,且首先在窗對(duì)角突破;反之,當(dāng)兩端沉降過大,則形成的兩端由下往上的倒“八”字型裂縫,也首先在窗對(duì)角突破,還可在底層中部窗臺(tái)處突破形成由上至下豎縫;當(dāng)某一端下沉過大時(shí),則在某端形成沉降端高的斜裂縫;當(dāng)縱橫墻交點(diǎn)處沉降過大,則在窗臺(tái)下角形成上寬下窄的豎縫,有時(shí)還有沿窗臺(tái)下角的水平縫;當(dāng)外縱墻凹凸設(shè)計(jì)時(shí),由于一側(cè)的不均勻沉降,還可導(dǎo)致在此處產(chǎn)生水平推力而組成力偶,從而導(dǎo)致此交接處的豎縫。

3. 地基土凍脹和屋面女兒墻漏水凍脹引起的墻身裂縫

當(dāng)氣溫降到 0℃ 以下時(shí),地層表面所含水分就開始結(jié)冰;而當(dāng)?shù)鼗辽蠈訙囟冉档?0℃ 以下時(shí),凍脹性土中的水就開始結(jié)凍,下部土中的水分在毛細(xì)管的作用下,不斷涌進(jìn)上部,上部土不斷結(jié)凍形成冰晶體而膨脹隆起,由于地下水位的高低不同,結(jié)冰的厚度不同,隨著氣溫的降低,地基隆起的程度就不同。一般情況下,地下水位越高,氣溫越低,隆起的程度越高。凍脹應(yīng)力很大,可高達(dá) 2×106MPa,建筑物很難抵抗如此大的應(yīng)力,所以建筑物的某一部位就會(huì)被頂起。由于地基的含水量不同,各基礎(chǔ)所處的環(huán)境也不同,所出現(xiàn)凍脹的情況也不一樣,就好像地基的不均勻沉降引起的墻身裂縫。屋面排水不利、滲漏、女兒墻壓頂開裂出現(xiàn)滲漏等也同樣引起墻身裂縫。

三、墻身裂縫的控制措施

1. 溫差裂縫的應(yīng)對(duì)措施

設(shè)置溫度伸縮縫這是防止墻身豎向裂縫的主要措施,因?yàn)楦魃炜s單元中的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力要小得多。按照有關(guān)規(guī)定,建筑物總長(zhǎng)大于 50m 時(shí),應(yīng)設(shè)伸縮縫。伸縮縫應(yīng)設(shè)置于因溫度變化和材料干縮可能引起應(yīng)力集中且墻身開裂可能性大的地方。對(duì)于現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋蓋,每隔 15~18m 左右就應(yīng)設(shè)混凝土后澆帶一道;屋面現(xiàn)澆混凝土軸板可分段澆灌,先澆灌兩邊,留好施工帶,過一段時(shí)間后再澆灌中間,這樣可避免混凝土收縮及兩種材料的溫度系數(shù)不同而引起的裂縫。

2. 沉降裂縫的應(yīng)對(duì)措施

這類裂縫的產(chǎn)生原因大多是與設(shè)計(jì)的缺陷或者施工質(zhì)量不合格有關(guān)。因此工程設(shè)計(jì)應(yīng)加強(qiáng)地基土持力層的詳細(xì)勘探工作,了解有關(guān)土層的性質(zhì)及其對(duì)建筑物的影響,保證基礎(chǔ)有足夠的埋置深度。具體來說包括以下措施:防患于未然,在設(shè)計(jì)階段就消除裂縫隱患一般在設(shè)計(jì)中選取土質(zhì)均勻的場(chǎng)地建造房屋;當(dāng)?shù)鼗寥绹?yán)重不均勻時(shí),應(yīng)采用處理地基或改變基礎(chǔ)埋深的方法,消除不均勻影響;當(dāng)基底持力層為遇水膨脹或濕陷性土壤時(shí),應(yīng)在房屋周圍采取排水及隔水措施;從而使基礎(chǔ)的局部?jī)A斜控制在允許的范圍內(nèi);新老或相鄰兩建筑物之間應(yīng)保持一定距離,避免對(duì)地基產(chǎn)生新的附加應(yīng)力和應(yīng)力疊加,引起不均勻地基沉降。

3. 凍脹裂縫的主要應(yīng)對(duì)措施

建筑物的基礎(chǔ)埋深一定要設(shè)計(jì)在冰凍線以下;基礎(chǔ)下的墊層最好選用 3:7 灰土墊層,因?yàn)?3:7 灰土的密度大,含水量小,而且彈性也較好,不容易引起凍脹;在設(shè)計(jì)階段要做到正確結(jié)構(gòu)計(jì)算和設(shè)計(jì),這是應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫最基礎(chǔ)性的工作。設(shè)計(jì)資料要仔細(xì)審查,當(dāng)荷載較大而構(gòu)件截面尺寸受到限制時(shí),應(yīng)提高塊體和砂漿強(qiáng)度等級(jí),或采用配筋砌體。

篇(9)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,各類建筑工程項(xiàng)目數(shù)量也呈現(xiàn)逐年上升的態(tài)勢(shì),而施工質(zhì)量也成了人們?cè)絹碓疥P(guān)注的話題之一。混凝土裂縫是施工過程中的常見問題之一,如何預(yù)防與控制混凝土裂縫的產(chǎn)生,是施工單位需要解決的關(guān)鍵問題。

1、混凝土裂縫種類與成因分析

1.1 混凝土裂縫種類分析

混凝土裂縫的種類與其成因是密切相關(guān)的,以其產(chǎn)生的原理來劃分,則包括施工質(zhì)量工藝裂縫、施工材料質(zhì)量裂縫、凍脹裂縫、鋼筋銹蝕裂縫、地基變形裂縫、收縮裂縫、溫度變化裂縫以及負(fù)荷裂縫。

1.2 混凝土裂縫成因分析

1.2.1 材料原因

混凝土制作的原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)會(huì)造成混凝土裂縫問題,在混凝土早期硬化過程中,如果骨料中有過多的含泥量,那么在混凝土的干燥過程中,就會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫且呈網(wǎng)狀分布。另外堿-骨料反應(yīng)也是裂縫的一大成因。

1.2.2 混凝土收縮原因

所謂混凝土收縮就是指在混凝土硬化的初期,會(huì)由于水泥水化效應(yīng)而形成水泥結(jié)晶體,結(jié)晶體的體積小于原材料,因此導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)收縮現(xiàn)象,也叫凝縮,而在硬化的后期則是由于混凝土內(nèi)部的水分因蒸發(fā)而產(chǎn)生的干縮現(xiàn)象,同時(shí)如果混凝土所處的外部環(huán)境溫差變化較大,就會(huì)使產(chǎn)生的收縮現(xiàn)象更為劇烈。

1.2.3 施工原因

由于施工工藝的問題產(chǎn)生混凝土裂縫,比如混凝土并沒有滿足終凝時(shí)間要求就上負(fù)荷,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彈性變形或是支座位置的負(fù)筋沉降,保護(hù)層過大,導(dǎo)致在其上部沿梁的支座位置出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。另外,施工后澆帶時(shí),施工工藝不當(dāng)或不按設(shè)計(jì)施工,也會(huì)造成混凝土的板面裂縫。

2、混凝土裂縫控制方法

2.1 施工準(zhǔn)備

在建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段就應(yīng)對(duì)約束時(shí)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理,如果建筑結(jié)構(gòu)并沒留有充足的變形空間時(shí),則應(yīng)合理配置構(gòu)造鋼筋于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中,以避免產(chǎn)生裂縫。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡可能防止因結(jié)構(gòu)斷面突變而造成的應(yīng)力集中效應(yīng),如果受限于建筑造型或結(jié)構(gòu)原因而無法兼顧時(shí),則應(yīng)采取收縮混凝土、構(gòu)造配筋等技術(shù)或加強(qiáng)措施。在澆筑混凝土之前,也應(yīng)在負(fù)彎矩筋區(qū)等裂縫易發(fā)部位進(jìn)行臨時(shí)活動(dòng)跳板的鋪設(shè),從而使接觸面擴(kuò)大、應(yīng)力分散,防止上層鋼筋由于踩踏而導(dǎo)致變形。

2.2 原材料的配比與選擇

為提高混凝土的抗拉強(qiáng)度,應(yīng)避免砂率、水泥用量、水灰比過大,對(duì)砂、石含泥量進(jìn)行嚴(yán)格控制,同時(shí)對(duì)配合比應(yīng)適當(dāng)選擇。如果混凝土骨料吸水率過大,含泥量較多,干縮較大時(shí),就會(huì)使混凝土干縮性增大,適當(dāng)將粉煤灰摻入則不僅能夠使水泥用量減少,而且能使水化熱有效降低,從而實(shí)現(xiàn)水泥用量與混凝土用水量的減少,并達(dá)到良好的減少混凝土自身收縮的效果。另外,高效減水劑或粉煤灰的摻入還能夠使混凝土減少泌水、具備抗離析、抗?jié)B性、可泵性、和易性的特點(diǎn),使混凝土的表面處理更為有利。

2.3 做好澆搗混凝土工作

在進(jìn)行澆搗混凝土?xí)r,應(yīng)利用振動(dòng)棒進(jìn)行垂直振搗作業(yè),呈行列式排列,嚴(yán)格按照快插慢拔的原則,同時(shí)應(yīng)以混凝土坍落度為依據(jù)來確定正確的澆搗時(shí)間,防止漏振或過振。采取二次抹面、二次振搗方式進(jìn)行作業(yè),從而使混凝土內(nèi)部氣泡與水分排除。

當(dāng)澆搗混凝土成型后,就應(yīng)進(jìn)行蓄水保溫操作,在混凝土表面進(jìn)行濕麻袋、薄膜等覆蓋養(yǎng)護(hù),避免因混凝土溫差較大而導(dǎo)致出現(xiàn)溫度裂縫現(xiàn)象。為避免因混凝土內(nèi)部的約束而導(dǎo)致的表面裂縫,通常情況下,采取對(duì)混凝土表面與內(nèi)部或外界溫差進(jìn)行控制的措施,使溫差不超過25攝氏度。較為常見的措施:對(duì)于加熱養(yǎng)護(hù)構(gòu)件,采取緩慢升降溫的方法,保證升降溫度每小時(shí)不超過10攝氏度,同時(shí)應(yīng)緩慢脫模、揭蓋,防止過大的溫度應(yīng)力出現(xiàn)于表面,如果結(jié)構(gòu)體積較大,則在混凝土與外界存在較大溫差時(shí),應(yīng)對(duì)其進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)并將拆模時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng),控制溫差在25攝氏度范圍內(nèi)。另外,要防止干縮與降溫可能產(chǎn)生的疊加應(yīng)用,應(yīng)摻加5%~10%水泥用量的混凝土微膨脹添加劑于混凝土中,以起到抵消混凝土收縮應(yīng)力,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土開裂的控制。

2.4 合理養(yǎng)護(hù)

應(yīng)做好混凝土的保濕、保溫養(yǎng)護(hù)工作,使其降溫保持一個(gè)緩慢的過程,將徐變特性充分發(fā)揮出來,使溫度應(yīng)力得以削減,在冬季應(yīng)做保溫覆蓋,而在夏季則要避免曝曬。養(yǎng)護(hù)的時(shí)間要充足,同時(shí)拆模時(shí)間要合理,將應(yīng)力松弛效應(yīng)充分利用,完成拆模后,應(yīng)立即回填土,防止結(jié)構(gòu)側(cè)面長(zhǎng)時(shí)間暴露于外界環(huán)境內(nèi)。

如在雨天澆筑混凝土,則應(yīng)做好遮蓋工作,并進(jìn)行明溝排水,避免雨水滲入基坑,保證澆筑混凝土的施工質(zhì)量與連續(xù)性。完成澆筑混凝土后,應(yīng)及時(shí)在其上覆蓋塑料薄膜、草袋或草墊,同時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。如果氣候條件為風(fēng)速大、濕度低、氣溫高時(shí),應(yīng)將噴水霧、覆蓋養(yǎng)護(hù)提前,并將養(yǎng)護(hù)時(shí)間延長(zhǎng)。另外可采取密封保水措施,即覆蓋塑料薄膜或噴施養(yǎng)護(hù)劑于混凝土表面的方法,來保持水分、防止空氣流動(dòng)。如果混凝土構(gòu)件處于露天且長(zhǎng)期堆放的狀態(tài)下時(shí),應(yīng)持續(xù)對(duì)其進(jìn)行覆蓋及灑水養(yǎng)護(hù),使其保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間延長(zhǎng),尤其是薄壁類構(gòu)件,必須堆放于陰涼處。

3、結(jié)語

綜上所述,混凝土裂縫是建筑工程項(xiàng)目施工中常見的問題之一,為對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行有效控制并降低混凝土裂縫出現(xiàn)的機(jī)率,就要從混凝土原材料與配合比開始,做好施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備,保證振搗過程規(guī)范并切實(shí)做好相關(guān)養(yǎng)護(hù)工作,這樣才能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行控制的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]王雄.論建筑施工中對(duì)混凝土裂縫的控制方法[J].廣東科技,2011,20(10).

篇(10)

溫度裂縫

溫度的變化會(huì)引起材料的熱脹、冷縮,當(dāng)約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大時(shí),墻體就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。最常見的裂縫是在砼平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上,如在門窗洞邊的正八字斜裂縫,平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚(塊)灰縫的水平裂縫,以及水平包角裂縫(包括女兒墻)。導(dǎo)致平屋頂溫度裂縫的原因,是頂板的溫度比其下的墻體高得多,而砼頂板的線脹系數(shù)又比磚砌體大得多,故頂板和墻體間的變形差,在墻體中產(chǎn)生很大的拉力和剪力。剪應(yīng)力在墻體內(nèi)的分布為兩端附近較大,中間漸小,頂層大,下部小。溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經(jīng)過一個(gè)冬夏之后才逐漸穩(wěn)定,不再繼續(xù)發(fā)展,裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。

干縮裂縫

燒結(jié)粘土磚,包括其它材料的燒結(jié)制品,其干縮變形很小,且變形完成比較快。[KG-*2]只要不使用新出窯的磚,一般不要考慮砌體本身的干縮變形引起的附加應(yīng)力。[KG-*2]但對(duì)這類砌體在潮濕情況下會(huì)產(chǎn)生較大的濕脹,而且這種濕脹是不可逆的變形。[KG-*2]對(duì)于砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體,隨著含水量的降低,材料會(huì)產(chǎn)生較大的干縮變形。〖KG-*2〗如砼砌塊的干縮率為0.3~0.45mm/m,它相當(dāng)于25~40℃的溫度變形,可見干縮變形的影響很大。輕骨料塊體砌體的干縮變形更大。干縮變形的特征是早期發(fā)展比較快,如砌塊出窯后放置28d能完成50%左右的干縮變形,以后逐步變慢,幾年后材料才能停止干縮。但是干縮后的材料受濕后仍會(huì)發(fā)生膨脹,脫水后材料會(huì)再次發(fā)生干縮變形,但其干縮率有所減小,約為第一次的80%左右。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數(shù)量多、裂縫的程度也比較嚴(yán)重。如房屋內(nèi)外縱墻中間對(duì)稱分布的倒八字裂縫;在建筑底部一至二層窗臺(tái)邊出現(xiàn)的斜裂縫或豎向裂縫;在屋頂圈梁下出現(xiàn)的水平縫和水平包角裂縫;在大片墻面上出現(xiàn)的底部重、上部較輕的豎向裂縫。另外不同材料和構(gòu)件的差異變形也會(huì)導(dǎo)致墻體開裂。如樓板錯(cuò)層處或高低層連接處常出現(xiàn)的裂縫,框架填充墻或柱間墻因不同材料的差異變形出現(xiàn)的裂縫;空腔墻內(nèi)外葉墻用不同材料或溫度、濕度變化引起的墻體裂縫,這種情況一般外葉墻裂縫較內(nèi)葉墻嚴(yán)重。

溫度、干縮及其它裂縫

對(duì)于燒結(jié)類塊材的砌體最常見的為溫度裂縫,面對(duì)非燒結(jié)類塊體,如砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體,也同時(shí)存在溫度和干縮共同作用下的裂縫,其在建筑物墻體上的分布一般可為這兩種裂縫的組合,或因具體條件不同而呈現(xiàn)出不同的裂縫現(xiàn)象,而其裂縫的后果往往較單一因素更嚴(yán)重。另外設(shè)計(jì)上的疏忽、無針對(duì)性防裂措施、材料質(zhì)量不合格、施工質(zhì)量差、違反設(shè)計(jì)施工規(guī)程、砌體強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,以及缺乏經(jīng)驗(yàn)也是造成墻體裂縫的重要原因之一。如對(duì)砼砌塊、灰砂磚等新型墻體材料,沒有針對(duì)材料的特殊性,采用適合的砌筑砂漿、注芯材料和相應(yīng)的構(gòu)造措施,仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應(yīng)的抗裂措施,必然造成墻體出現(xiàn)較嚴(yán)重的裂縫。

2、砌體裂縫的控制

2.1裂縫的危害和防裂的迫切性

砌體屬于脆性材料,裂縫的存在降低了墻體的質(zhì)量,如整體性、耐久性和抗震性能,同時(shí)墻體的裂縫給居住者在感觀上和心理上造成不良影響。特別是隨著我國(guó)墻改、住房商品化的進(jìn)展,人們對(duì)居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高,對(duì)建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴(yán)格。由于建筑物的質(zhì)量低劣,如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多,建筑物的裂縫已成為住戶評(píng)判建筑物安全的一個(gè)非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu),特別是新材料砌體結(jié)構(gòu)的抗裂措施,已成為工程量、國(guó)家行政主管部門,以及房屋開發(fā)商共同關(guān)注的課題。因?yàn)檫@涉及到新型墻體材料的順利推廣問題。

2.2裂縫寬度的標(biāo)準(zhǔn)問題

實(shí)際上建筑物的裂縫是不可避免的。此處提到的墻體裂縫寬度的標(biāo)準(zhǔn)(限值),是一個(gè)宏觀的標(biāo)準(zhǔn),即肉眼明顯可見的裂縫,砌體結(jié)構(gòu)尚無這種標(biāo)準(zhǔn)。但對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)其最大裂縫寬度限值主要是考慮結(jié)構(gòu)的耐久性,如裂縫寬度對(duì)鋼筋腐蝕,以及外部構(gòu)件在濕度和抗凍融方面的耐久性影響。我國(guó)到現(xiàn)在為止對(duì)外部構(gòu)件(墻體)最危險(xiǎn)的裂縫寬度尚未作過調(diào)查和評(píng)定。但根據(jù)德國(guó)資料,當(dāng)裂縫寬度≤0.2mm時(shí),對(duì)外部構(gòu)件(墻體)的耐久性是不危險(xiǎn)的。

對(duì)砌體結(jié)構(gòu)來說,墻體的裂縫寬度多大是無害呢?這是個(gè)比較復(fù)雜的問題。因?yàn)樗€涉及到可接受的美學(xué)方面的問題。它直接取決于觀察人的目的和觀察的距離。對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu),裂縫寬度>0.3mm,通常在美學(xué)上是不能接受的,這個(gè)概念也可用于配筋砌體。而對(duì)無筋砌體似乎應(yīng)比配筋砌體的裂縫寬度標(biāo)準(zhǔn)放寬些。但是對(duì)于客戶來講二者是完全一樣的。這實(shí)際上是直觀判別裂縫寬度的安全標(biāo)準(zhǔn)。

3、現(xiàn)有控制裂縫的原則和措施

長(zhǎng)期以來人們一直在尋求控制砌體結(jié)構(gòu)裂縫的實(shí)用方法,并根據(jù)裂縫的性質(zhì)及影響因素有針對(duì)性的提出一些預(yù)防和控制裂縫的措施。從防止裂縫的概念上,形象地引出“防”、“放”、“抗”相結(jié)合的構(gòu)想,這些構(gòu)想、措施有的已運(yùn)用到工程實(shí)踐中,一些措施也引入到《砌體規(guī)范》中,也收到了一定的效果,但總的來說,我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)裂縫仍較嚴(yán)重,糾其原因有以下幾種。

3.1設(shè)計(jì)者重視強(qiáng)度設(shè)計(jì)而忽略抗裂構(gòu)造措施

長(zhǎng)期以來住房公有制,人們對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的各種裂縫習(xí)以為常,設(shè)計(jì)者一般認(rèn)為多層砌體房屋比較簡(jiǎn)單,在強(qiáng)度方面作必要的計(jì)算后,針對(duì)構(gòu)造措施,絕大部分引用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)圖集,很少單獨(dú)提出有關(guān)防裂要求和措施,更沒有對(duì)這些措施的可行性進(jìn)行調(diào)查或總結(jié)。因?yàn)榱芽p的危險(xiǎn)僅為潛在的,尚無結(jié)構(gòu)安問題,不涉及到責(zé)任問題。

3.2我國(guó)《砌體規(guī)范》抗裂措施的局限性

我認(rèn)為這是最為重要的原因。《砌體規(guī)范》GBJ3-88的抗裂措施主要有兩條,一是第5.3.1條:對(duì)鋼砼屋蓋的溫度變化和砌體的干縮變形引起的墻體開裂,可采取設(shè)置保溫層或隔熱層;采用有檁屋蓋或瓦材屋蓋;控制硅酸鹽磚和砌塊出廠到砌筑的時(shí)間和防止雨淋。未考慮我國(guó)幅原遼闊、不同地區(qū)的氣候、溫度、濕度的巨大差異和相同措施的適應(yīng)性。二是第5.3.2條:防止房屋在正常使用條件下,由溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫,應(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫。從規(guī)范的溫度伸縮縫的最大間距可見,它主要取決于屋蓋或樓蓋的類別和有無保溫層,而與砌體的種類、材料和收縮性能等無直接關(guān)系。可見我國(guó)的伸縮縫的作用主要是防止因建筑過長(zhǎng)在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)豎向裂縫,它一般不能防止由于鋼砼屋蓋的溫度變形和砌體的干縮變形引起的墻體裂縫。

由此可見,《砌體規(guī)范》的抗裂措施,如溫度區(qū)段限值,主要是針對(duì)干縮小、塊體小的粘土磚砌體結(jié)構(gòu)的,而對(duì)干縮大、塊體尺寸比粘土磚大得多的砼砌塊和硅酸鹽砌體房屋,基本是不適用的。因?yàn)槿绻凑枕牌鰤K、硅酸鹽塊體砌體的干縮率0.2~0.4mm/m,無筋砌體的溫度區(qū)段不能越過10m;對(duì)配筋砌體也不能大于30m.在這方面,國(guó)外已有比較成熟的預(yù)防和控制墻體開裂的經(jīng)驗(yàn),值得借鑒:一是在較長(zhǎng)的墻上設(shè)置控制縫(變形縫),這種控制縫和我國(guó)的雙墻伸縮縫不同,而是在單墻上設(shè)置的縫。該縫的構(gòu)造既能允許建筑物墻體的伸縮變形,又能隔聲和防風(fēng)雨,當(dāng)需要承受平面外水平力時(shí),可通過設(shè)置附加鋼筋達(dá)到。這種控制縫的間距要比我國(guó)規(guī)范的伸縮縫區(qū)段小得多。如英國(guó)規(guī)范對(duì)粘土磚為10-15m,對(duì)砼砌塊及硅酸鹽磚一般不應(yīng)大于6m;美國(guó)砼協(xié)會(huì)(ACI)規(guī)定,無筋砌體的最大控制縫間距為12-18m,配筋砌體控制縫間距不超過30m.二是在砌體中根據(jù)材料的干縮性能,配置一定數(shù)量的抗裂鋼筋,其配筋率各國(guó)不盡相同,從0.03%~0.2%,或?qū)⑵鲶w設(shè)計(jì)成配筋砌體,如美國(guó)配筋砌體的最小含鋼率為0.07%,該配筋率又抗裂,又能保證砌體具有一定的延性。

關(guān)于在砌體內(nèi)配置抗裂鋼筋的數(shù)量(含鋼率)和效果,是普遍比較關(guān)注的問題。因?yàn)樗婕暗接娩摿亢驮靸r(jià)的增幅問題。

4、防止墻體開裂的具體構(gòu)造措施建議

本文在綜合了國(guó)內(nèi)外砌體結(jié)構(gòu)抗裂研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的具體情況,提出的更具體的抗裂構(gòu)造措施。它是對(duì)“防”、“放”、“抗”的具體體現(xiàn)。筆者認(rèn)為這些措施可根據(jù)具體條件選擇或綜合應(yīng)用。該措施已反映到我院為大慶油田砌塊廠編制的《砼砌塊建筑構(gòu)造圖集》中。

4.1防止混凝土屋蓋的溫度變化與砌體的干縮變形引起的墻體開裂,宜采取下列措施

4.1.1屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層;

4.1.2在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距不大于30m;

4.1.3當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長(zhǎng)度大于12m時(shí),宜設(shè)置分隔縫,分隔縫的寬度不應(yīng)小于20mm,縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫;

4.1.4建筑物溫度伸縮縫的間距除應(yīng)滿足《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》BGJ3-88第5.3.2條的規(guī)定外,宜在建筑物墻體的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距不宜大于30m.

4.2防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫可采用下列措施之一:

4.2.1設(shè)置控制縫

4.2.1.1控制縫的設(shè)置位置

(1)在墻的高度突然變化處設(shè)置豎向控制縫;

(2)在墻的厚度突然變化處設(shè)置豎向控制縫;

(3)在不大于離相交墻或轉(zhuǎn)角墻允許接縫距離之半設(shè)置豎向控制縫;

(4)在門、窗洞口的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置豎向控制縫;

(5)豎向控制縫,對(duì)3層以下的房屋,應(yīng)沿房屋墻體的全高設(shè)置;對(duì)大于3層的房屋,可僅在建筑物1-2層和頂層墻體的上述位置設(shè)置;

(6)控制縫在樓、屋蓋處可不貫通,但在該部位宜作成假縫,以控制可預(yù)料的裂縫;

(7)控制縫作成隱式,與墻體的灰縫相一致,控制縫的寬度不大于12mm,控制縫內(nèi)應(yīng)用彈性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂或硅樹脂等填縫。

4.2.1.控制縫的間距

1.對(duì)有規(guī)則洞口外墻不大于6mm;

2.對(duì)無洞墻體不大于8m及墻高的3倍;

3.在轉(zhuǎn)角部位,控制縫至墻轉(zhuǎn)角的距離不大于4.5m;

4.2.2設(shè)置灰縫鋼筋

1.在墻洞口上、下的第一道和第二道灰縫,鋼筋伸入洞口每側(cè)長(zhǎng)度不應(yīng)小于600mm;

2.在樓蓋標(biāo)高以上,屋蓋標(biāo)高以下的第二或第三道灰縫,和靠近墻頂?shù)牟课唬?/p>

3.灰縫鋼筋的間距不大于600mm;

4.灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm;

5.灰縫鋼筋宜采用小螺紋鋼筋焊接網(wǎng)片,網(wǎng)片的縱向鋼筋不小于25,橫筋間距不宜大于200mm;

6.對(duì)均勻配筋時(shí)含鋼率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、頂層窗洞上下不小于38;

7.灰縫鋼筋宜通長(zhǎng)設(shè)置,當(dāng)不便通長(zhǎng)設(shè)置時(shí),允許搭接,搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于300mm;

8.灰縫鋼筋兩端應(yīng)錨入相交墻或轉(zhuǎn)角墻中,錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于300mm;

9.灰縫鋼筋應(yīng)埋入砂漿中,灰縫鋼筋砂漿保護(hù)層,上下不小于3mm,外側(cè)小于15mm,灰縫鋼筋宜進(jìn)行防腐處理;

10.當(dāng)利用灰縫鋼筋作砌體抗剪鋼筋時(shí),其配筋量應(yīng)按計(jì)算確定,其搭接和錨固長(zhǎng)度尚不應(yīng)小于75d和300mm;

11.不配筋的外葉墻應(yīng)設(shè)控制縫,控制縫間距不宜大于6m;

12.設(shè)置灰縫鋼筋的房屋的控制縫的間距不宜大于30m.

4.2.3在建筑物墻體中設(shè)置配筋帶

1.在樓蓋處和屋蓋處;

2.墻體的頂部;

3.窗臺(tái)的下部;

4.配筋帶的間距不應(yīng)大于2400mm,也不宜小于800mm;

5.配筋帶的鋼筋,對(duì)190mm厚墻,不應(yīng)小于2ф12,對(duì)250~300mm厚墻不應(yīng)小于2ф16,當(dāng)配筋帶作為過梁時(shí),其配筋應(yīng)按計(jì)算確定;

6.配筋帶鋼筋宜通長(zhǎng)設(shè)置,當(dāng)不能通長(zhǎng)設(shè)置時(shí),允許搭接,搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于45d和600mm;

7.配筋帶鋼筋應(yīng)彎入轉(zhuǎn)角墻處錨固,錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于35d和400mm;

8.當(dāng)配筋帶僅用于控制墻體裂縫時(shí),宜在控制縫處斷開,當(dāng)設(shè)計(jì)考慮需要通過控制縫時(shí),宜在該處的配筋帶表面作成虛縫,以控制可預(yù)料的裂縫位置;

篇(11)

鋼筋的使用應(yīng)滿足抗裂要求,適當(dāng)擴(kuò)大配筋率,特別在房屋四周陽(yáng)角處及形狀突變的房屋陽(yáng)角處采用雙層雙向鋼筋加密加強(qiáng),能對(duì)混凝土收縮裂縫擴(kuò)展起到一定的作用。

平面布局力求規(guī)則,盡量避免突變。

適當(dāng)增加樓板有效厚度和重視屋面的隔熱保溫設(shè)計(jì)也能起到一定作用。

對(duì)現(xiàn)澆板中預(yù)埋管路重疊處和預(yù)留洞口處要采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施,防止板厚被縮減降低板的有效抗裂厚度。 二、裂縫的預(yù)控關(guān)鍵在施工

樓面裂縫最常見最普遍和數(shù)量最多的是房屋四周陽(yáng)角處斜角裂縫,再者就是預(yù)埋管線集散處和施工中轉(zhuǎn)材料臨時(shí)較集中又較頻繁的吊裝堆放區(qū)域出現(xiàn)裂縫。從施工角度綜合分析,應(yīng)分類采取以下主要技術(shù)措施。

重點(diǎn)加強(qiáng)樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)措施

樓面混凝土板中的抗拉受力鋼筋,起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩及防止混凝土收縮和溫差裂縫發(fā)生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理位置才能確保有效,這就是說必須確保鋼筋保護(hù)層的厚度。在實(shí)際施工中,樓面現(xiàn)澆板的下層鋼筋網(wǎng)在受到混凝土墊塊及摸板依托下保護(hù)層比較容易正確控制。與此相反,樓面現(xiàn)澆板上層鋼筋網(wǎng)保護(hù)層的有效保護(hù)一直是施工中的一大難題。板的上層鋼筋一般較細(xì)較軟,由于各工種交叉作業(yè)人員多,行走頻繁,無處落腳難免被大量踩踏,受到人員踩踏后的鋼筋彎曲、變形、下墜,造成鋼筋位移,給日后造成裂縫帶來隱患。上述原因在施工中須大大改進(jìn),根據(jù)實(shí)際施工實(shí)踐可采取下列措施加以解決: 

(1)建議樓面雙層雙向鋼筋及負(fù)彎矩筋下必須設(shè)置鋼筋小馬凳,且每平方米不得少于3個(gè)。 

(2)盡可能合理和科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè)時(shí)間,在板底鋼筋幫扎后,管線預(yù)埋應(yīng)及時(shí)穿插爭(zhēng)取全面完成,做到不留或少留尾巴,以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量。 

(3)在樓梯、通道等必須通行處搭設(shè)臨時(shí)簡(jiǎn)易通道,供必要的施工人員通行。加強(qiáng)教育和管理,使全體操作人員充分重視保護(hù)板面上層鋼筋的正確位置,行走時(shí)必須沿鋼筋小馬凳支撐點(diǎn)通行,不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。

(4)在混凝土澆筑前和澆筑中安排足夠數(shù)量的鋼筋工及時(shí)進(jìn)行整修綁扎。在裂縫容易發(fā)生(四周陽(yáng)角處 、預(yù)埋線管處、大跨度房間處)部位和負(fù)彎矩受力最大區(qū)域,應(yīng)鋪設(shè)臨時(shí)性活動(dòng)挑板,擴(kuò)大接觸面,分散荷載,盡量避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。

2、預(yù)埋管線處裂縫防治

預(yù)埋線管,特別是多根線管的集散處是混凝土截面受到削弱引起應(yīng)力集中導(dǎo)致裂縫的薄弱部位。當(dāng)預(yù)埋管徑較大,房間開間也較大,并且線管敷設(shè)走向又重合于混凝土收縮受力方向時(shí),就很容易造成樓面裂縫。因此對(duì)于較粗的管線及多根管線的集散處須增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)。線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉布線,在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部的混泥土能順利振搗密實(shí)。

材料吊卸區(qū)域的樓面裂縫防治

在主體結(jié)構(gòu)施工中,普遍存在質(zhì)量與工期之間的矛盾。一般每一樓層施工速度平均為5―7天,當(dāng)樓面混凝土澆筑不足24小時(shí)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,就忙著吊運(yùn)施工材料,樓板在強(qiáng)度不足的情況下受到材料吊運(yùn)沖擊荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。這些裂縫一旦形成,就難以閉合,形成永久裂縫。這種情況在主體快速施工中時(shí)常見,對(duì)這類裂縫的處理宜采用以下措施控制:

科學(xué)安排施工計(jì)劃,嚴(yán)格施工操作程序,不盲目趕工。杜絕過早上磚,上荷載和過早拆模。

主體結(jié)構(gòu)的施工不能強(qiáng)求過快,現(xiàn)澆板澆筑完后不得小于24小時(shí)的養(yǎng)護(hù),以確保現(xiàn)澆板獲得最起碼的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

施工中吊運(yùn)上來的材料應(yīng)做到分散堆放,要輕卸輕放,不得過多集中堆放,以減少樓面荷載和振動(dòng),盡量減小沖擊振動(dòng)力。

對(duì)計(jì)劃中的材料堆放部位模板支撐搭設(shè)前就預(yù)先考慮立桿和橫向支撐采取加密措施,以增強(qiáng)剛度,減少變形來加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載。

嚴(yán)格控制混凝土施工配合比

在樓面混凝土施工中,要根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí),質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以及混凝土和易性的要求控制配合比。嚴(yán)格控制水灰比,選擇級(jí)配良好石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強(qiáng)度。

加強(qiáng)對(duì)樓面混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)其強(qiáng)度增長(zhǎng)和各類性能提高起著十分得要的作用,特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂逢發(fā)生。但在實(shí)際施工中,由于搶趕工期和澆水影響彈線及施工人員作業(yè),因此樓面現(xiàn)澆混凝土往往缺乏較充分和足夠的澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間。為此,施工中必須堅(jiān)持覆蓋麻袋和草包進(jìn)行妥善保濕養(yǎng)護(hù),防止強(qiáng)風(fēng)和烈日曝曬,也可噴灑養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù),達(dá)到降低成本和提高工效,并可避免或減少對(duì)施工的影響。

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