李林
(鄆城縣市政工程管理處 山東 鄆城 274700)
摘 要:建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是很普遍的現(xiàn)象,其中最常見的要數(shù)鋼筋砼構(gòu)件以及磚墻裂縫。雖然并非所有裂縫都會危及建筑結(jié)構(gòu)安全以及耐久性,但由于裂縫往往都是混凝土結(jié)構(gòu)破壞的前兆,裂縫的存在總會使人產(chǎn)生一種隱患的感覺。因此有效控制建筑工程砼裂縫就顯得十分重要。本文主要分析了鋼筋砼梁出現(xiàn)裂縫的原因措施。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);鋼筋砼結(jié)構(gòu);裂縫;措施
在工程裂縫中有很大一部分是可以通過設(shè)計手段、施工手段來克服。建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是很普遍的現(xiàn)象,其中最常見的要數(shù)鋼筋砼構(gòu)件以及磚墻裂縫。有些裂縫會影響結(jié)構(gòu)的整體性,降低建筑物的剛度,影響結(jié)構(gòu)的承載力。有的雖對結(jié)構(gòu)影響不大,但會引起局部鋼筋銹蝕,降低建筑物構(gòu)件的使用壽命,或發(fā)生滲漏水而影響正常使用。有時出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象,雖然不會影響結(jié)構(gòu),但卻破壞了建筑物的美觀,降低建筑使用功能,使業(yè)主產(chǎn)生不良的心理影響,產(chǎn)生一種隱患的感覺。
1 鋼筋砼常見裂縫及原因分析
砼是一抗拉能力很低的脆性材料,在施工和使用過程中,當(dāng)發(fā)生溫度、濕度變化、地基不均勻沉降時,極容易產(chǎn)生裂縫。
1.1材料質(zhì)量
材料質(zhì)量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等質(zhì)量不好,若工程上用了這等不合格的材料就會產(chǎn)生“豆腐渣工程”。所以說只有材料的質(zhì)量關(guān)把好了,工程質(zhì)量才會在根本上得到保證。
1.2 施工工藝
施工工藝涉及的面很廣,不可能一一敘述,一般常涉用到的有:
1.2.1水分蒸發(fā)、水泥結(jié)石的砼干縮通常是導(dǎo)致砼裂縫的重要原因。
1.2.2砼是一種人造混合材料,其質(zhì)量好壞的一個重要標(biāo)志是成型后砼的均勻性和密實程度。因此砼的攪拌、運輸、澆搗、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂縫產(chǎn)生的直接或間接原因。
1.2.3模板構(gòu)造不當(dāng),漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成砼開裂。施工過程中,鋼筋表面污染、砼保證層太小或太大,澆筑中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。
1.2.4砼養(yǎng)護,特別是早期養(yǎng)護質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切,早期表面干燥或早期內(nèi)外溫度較大更容易產(chǎn)生裂縫。
1.2.5避免在極端天氣條件下施工,可以減少砼結(jié)構(gòu)的開裂情況。
1.3地基變形
在鋼筋砼結(jié)構(gòu)中,造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定于地基變形的情況,由于地基變形造成的應(yīng)力相對較大,使得裂縫一般是貫穿性的。
1.4溫度變形
砼具有熱脹冷縮的性質(zhì),其線膨脹系數(shù)一般為1×10-5/0C.當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時,就會產(chǎn)生溫度變形,由此產(chǎn)生附加應(yīng)力,當(dāng)這種應(yīng)力超過砼的抗拉強度時,就會產(chǎn)生裂縫。在工程中,這類裂縫較多見,譬如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫,大體積砼的裂縫等。
1.5濕度變形
砼在空氣中結(jié)硬時,體積會逐漸減小,一般謂之干縮。收縮裂縫較普遍,常見于現(xiàn)澆墻板式結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)等,通常是因為養(yǎng)護不良造成。砼的收縮值一般為0.2~0.4‰,其發(fā)展規(guī)律是早期快、后期緩慢。因此對于超長的建筑物或構(gòu)筑物,通常是摻加微膨脹劑等,這樣可基本解決砼的早期干縮問題。
1.6 結(jié)構(gòu)受荷
結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多,施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受震、拆模過早或方法不當(dāng)、構(gòu)件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當(dāng)、施工超載、張拉預(yù)應(yīng)力值過大等均可能產(chǎn)生裂縫。而最常見的是鋼筋砼梁、板受彎構(gòu)件,在使用荷載作用下往往會出現(xiàn)不同程度的裂縫。普通鋼筋砼構(gòu)件在承受了30~40%的設(shè)計荷載時,就可能出現(xiàn)裂縫,肉眼一般不易察覺,而構(gòu)件的極限破壞荷載往往是在設(shè)計荷載的1.5倍以上,所以在一般情況下鋼筋砼構(gòu)件是允許帶裂縫工作的(有些資料上稱無害裂縫)。在鋼筋砼設(shè)計規(guī)范中,分別不同情況規(guī)定裂縫的最大寬度為0.2~0.3mm.對那些寬度超過規(guī)范規(guī)定的裂縫,以及不允許出現(xiàn)裂縫則應(yīng)認(rèn)為有害,需加以認(rèn)真分析,慎重處理。
1.7 設(shè)計構(gòu)造
結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開洞、留槽引起應(yīng)力集中,構(gòu)造處理不當(dāng),現(xiàn)澆主梁在擱次梁處如沒有設(shè)附加箍筋,或附加吊筋以及各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當(dāng)?shù)纫蛩鼐菀讓?dǎo)致砼開裂。
1.8 徐變
砼徐變造成開裂或裂縫發(fā)展的例子工程中也和很常見。據(jù)文獻記載受彎構(gòu)件截面砼受壓徐變,可以使構(gòu)件變形增大2~3倍,預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)因徐變會產(chǎn)生較大的應(yīng)力損失,降低了結(jié)構(gòu)的抗裂性能。
2防治措施
2.1材料選用
2.1.1 水泥:應(yīng)選用水化熱較低的水泥,嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。
2.1.2 粗骨料:宜用表面粗糙、質(zhì)地堅硬的石料、級配良好、空隙率小、無堿性反應(yīng);有害物質(zhì)及粘土含量不超過規(guī)定。
2.1.3 細(xì)骨料:宜用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中砂。
2.1.4 外摻加料:宜采用減水劑等外加劑,以改善砼工作性能,降低用水量,減少收縮。
2.2 配料
2.2.1 配合比設(shè)計:應(yīng)采用低水灰比、低用水量,以減少水泥用量。
2.2.2 禁止任意增加水泥用量。
2.2.3配制砼時計量應(yīng)準(zhǔn)確,要嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量,攪拌均勻,離析的砼必須重新拌勻后,方可澆筑。
2.3 配筋
鋼筋的配置應(yīng)嚴(yán)格按施工圖施工,尤應(yīng)重視以下各點:
2.3.1 鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量的改變、代用,必須考慮對構(gòu)件抗裂性能的影響。
2.3.2鋼筋的位置要正確,保護層過大或過小都可能導(dǎo)致砼開裂,鋼筋間距過大,易引起鋼筋之間的砼開裂。
2.4 模板工程
鋼筋砼結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防,在模板工程中應(yīng)注意以下幾點:
2.4.1模板構(gòu)造要合理,以防止模板各桿件間的變形不同而導(dǎo)致砼裂縫。
2.4.2模板和支架要有足夠的剛度,防止施工荷載(特別是動荷載)作用下,模板變形過大造成開裂。
2.4.3合理掌握拆模時機,拆模時間過早,應(yīng)保證早齡期砼不損壞或不開裂,但也不能太晚,盡可能不要錯過砼水化熱峰值,即不要錯過最佳養(yǎng)護介入時機。
2.5 砼澆筑
砼澆筑時應(yīng)防止離析現(xiàn)象,振搗應(yīng)均勻、適度;加強砼的早期養(yǎng)護,并適度延長養(yǎng)護時間,在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的條件下,更應(yīng)及早進行噴水養(yǎng)護,在澆水養(yǎng)護有因難時,或者不能保證其充分濕潤時,可采用覆蓋保濕材料等方法。
3結(jié)語
鋼筋砼結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因也較多,應(yīng)針對其成因,以貫徹預(yù)防為主的原則控制。同時,要加強設(shè)計施工與使用等方面的管理,施工中應(yīng)從科學(xué)的角度入手,準(zhǔn)確地找出工程建設(shè)裂縫產(chǎn)生的原因及措施。以盡量減少和避免出現(xiàn)裂縫,確保結(jié)構(gòu)的安全,減少一些不必要的損失出現(xiàn)。
參考文獻:
[1] 余學(xué)斌,何國章.鋼筋砼結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施[J].廣東建材,2006(5).
[2] 鄧波.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因與預(yù)防措施探討[J].建材與裝飾,2007(8).
[3]混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范(GB50666-2011) 中國建筑工業(yè)出版社2011
[4]徐榮年,徐欣磊.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2005endprint