混凝土结构开裂原因分析及预防..doc

混凝土结构开裂原因分析及预防 这几年的现场施工管理过程中有些质量通病时常出现，但要是采取必要的预防措施，这些质量通病大多是可以避免的。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混凝土构件以及砖墙裂缝。多年的实践证明，在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工措施来克服的。本文着重对引发混凝土裂缝的原因进行归纳，并提出相应的预防措施。 1 钢筋混凝土常见裂缝原因分析 混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料，在施工和使用过程中，当发生温度、湿度变化、地基不均匀沉降时，极容易发生裂缝。 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导致“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，以下只是着重强调几点： （1）水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。 （2）混凝土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混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、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。 （3）模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都有可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染，混凝土保护层太小或太大，浇灌中碰撞钢筋使其移位等都有可能引起裂缝。 （4）混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温度较大更容易产生裂缝。 （5）避免在极端天气条件下施工，可以减少混凝土结构的开裂情况。 1.3 地基变形 在钢筋混凝土结构中，造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、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 混凝土具有热胀冷缩的性质，其线膨胀系数一般为1×10—5/℃。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，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。在工程中，这类裂缝较多见，譬如现浇屋面板的上的裂缝，大体积混凝土的裂缝等。 1.5 湿度变形 混凝土在空气中的结硬，体积会逐渐减小，一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍，常见是因为养护不良造成。混凝土的收缩值一般为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，通常是每个20～40m设置一道后浇带，或采用在混凝土中掺加微膨胀剂等，这样可基本解决混凝土早期干缩问题。 1.6 结构受荷 结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中荷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等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板受弯构件，在使用荷载作用下往往承受了30～40％的设计荷载时，就可能出现裂缝，肉眼一般不能察觉，而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2～0.3mm。对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害，需加以认真分析，慎重处理。 1.7 设计构造 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容易导致混凝土开裂。 1.8 徐变 混凝土徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也很常见。据文献记载受弯构件截面混凝土受压徐变，可以使构件变形增加2～3倍；预应力结构因徐变会发生较大的应力损失，降低了结构的抗裂性能。 2 预防措施 2.1 材料选用 （1）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。 （2）粗骨料：宜用表面粗糙、质地坚硬的石料。级配良好，空隙率笑，无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定。 （3）细骨料：宜用颗粒较粗、空隙较小，含泥量较低的中砂。 （4）外掺料：宜用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。 2.2 配料 （1）配合比设计：应采用低水灰比、低用水量，以减少混凝土的收缩。 （2）禁止任意增加水泥用量。 （3）配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比荷水泥用量，搅拌要均匀，离析的混凝土必须重新拌匀后，方可浇灌。 2.3 配筋 钢筋的配置应严格按图施工，尤应重视以下各点： （1）钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。 （2）钢筋位置要正确。保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂，钢筋间距过大，易引起钢筋之间的混凝土开裂。 2.4 模板工程 钢筋混凝土结构裂缝的预防，在模板工程中应注意以下各点：