商品混凝土现浇结构裂缝原因分析和预防措施.doc

商品混凝土现浇结构裂缝原因分析及预防措施 近几年来，商品混凝土现浇结构的裂缝问题越来越突出，有的甚至影响到结构安全和正常使用，这在住宅工程中尤为突出。因此，如何采取措施，最大限度地减少或消除商品混凝土裂缝的产生，已成为工程技术人员急需解决的难题之一。 本人依据几年来的施工管理经验和学到的理论知识，并结合曾施工过的某新村住宅楼、徐庄矿锅炉房、湖州嘉欣金世纪广场商务楼等工程的实践，就商品混凝土现浇结构裂缝产生的原因及预防，作如下阐述。 一、商品混凝土现浇结构产生裂缝的原因 商品混凝土是由水泥、骨料、水和各种外加剂及掺合料组成的复杂结构，俗称人工石，其内部是非致密、非均匀的，具有较高的抗压强度、良好的耐久性及抗拉强度低、抗变形能力差、易开裂等特性。混凝土产生裂缝其原因多方面的，如荷载、温度、收缩、腐蚀、结构变形等，且大多不是单方面作用的结果，而是多种因素相互交织影响、共同作用的结果。但究其根本原因，不外乎是设计、材料、施工及使用四个方面。下面就四方面的原因分别作出阐述： （一）设计方面的原因 1、计算有误，构件截面尺寸设计不合理，断面配筋不足，钢筋排列顺序不当 这是造成构件的承载力和刚度不足、变形过大而产生裂缝的原因。由此造成的垂直裂缝，通常出现在梁、板结构弯矩最大的地方，对柱裂缝则出现在中部，而斜裂缝则通常发生在剪力最大的部位。一般来说支座附近较多，由下部开始，多数沿45°角向跨中上方延伸。 2、梁柱的节点构造不合理，板的厚度过小 例如在徐庄矿锅炉房工程梁板浇筑中，板的厚度只有9cm，而在设备区域附近，安装的预埋管道却十分密集，彼此间还相互交叉，造成预埋管道的混凝土保护层厚度不足而沿管道混凝土发生开裂。再如在湖州嘉欣金世纪广场商务楼工程大跨度梁柱结点的浇筑中，为考虑抗震，梁柱的钢筋相互弯折锚固，造成某个侧面的钢筋过分密集且钢筋很粗，钢筋间缺少足够的混凝土包裹而沿着钢筋混凝土发生开裂。 3、构件的构造筋配置不足 在设计中，往往只对正常使用的荷载情况进行验算，未考虑构件浇筑过程中产生的各种变形因素，而这种变形恰恰对构件的影响很大。商品混凝土因为坍落度大，引起的变形也大，再加上变形的存在，其出现裂缝的几率自然要比普通混凝土大。例如在某新村住宅楼现浇板中，板跨中的上部钢筋未部分拉通，且板角未留置放射钢筋，以致造成裂缝的产生。这种裂缝，一般来说板面多于板底，尤以板角居多，裂缝无规律性，多由混凝土在硬化过程中的收缩变形和缺少相应部位的构造钢筋约束所产生。 4、结构沉降产生裂缝 这类裂缝通常是因基础的刚度不足，或者地基的压缩变形不一致而发生不均匀沉降，使上部结构发生较大变形，这种变形所形成的拉应力超过了结构的抗力，从而引起裂缝。 （二）材料方面的原因 混凝土收缩是其自身的特性。有关资料表明，混凝土的拌和水中只有约20%的水，是水泥水化所必须的，其余80%的水分都要被蒸发。而这多余水分的蒸发就是引起混凝土收缩的主要原因。当收缩产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现裂缝，这类裂缝通常显示规律性。而商品混凝土由于需要泵送，收缩性更大，且越是高标号的混凝土，其收缩性就越大。 1、水泥浆的含量高 为减少泵送对机械设备的磨损，商品混凝土供应单位所用的水泥，比一般混凝土用的水泥多，相应的砂率也大，这必然导致商品混凝土比普通混凝土的收缩性大，出现裂缝的几率也比普通混凝土要大得多。 2、坍落度大 一般商品混凝土的坍落度在100mm～180mm之间，有的甚至达到250mm，而普通混凝土的坍落度多在70mm～90mm之间。商品混凝土搅拌站为保证泵送的顺利，施工单位为提高施工效率，加上施工人员为便于施工，都希望混凝土的坍落度保持在150mm～180 mm之间。为达到大坍落度要求，必然要求增加较多的水泥用量、拌和水用量和外力a剂用量。由于这三种因素的共同影响，造成商品混凝土的收缩值比普通混凝土要大得多，极易导致商品混凝土裂缝的产生。 3、水化热的影响 为了提高施工效率，商品混凝土中的水泥用量往往比普通混凝土要大，而且又因加了外加剂，造成初期的水化速度快，产生的水化热也较多，从而降温时因自身约束引起的温度应力也比普通混凝土要大得多。当混凝土抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生裂缝。这在大体积混凝土中尤为显著，极易造成积聚于内部的水化热不易散发的情况，形成与表面温差较大的梯度而产生结构的浅表裂缝。 4、骨料粒径的影响 为满足泵送的要求，商品混凝土都采用粒径较小的骨料，减少粗骨料的用量。粗骨料的粒径往往受本地的骨料种类、泵送管道的直径、钢筋的最小间距、板厚及设计所需的流动度这五种条件的约束，而普通混凝土粗骨料的粒径仅受到钢筋最小间距和板厚这两种条件的约束。因此，商品混