建筑結構產生裂縫是很普遍的現象,從理論上說,混凝土結構尤其是受彎構件總是帶裂縫工作的,在使用荷載不大的情況下,沒有裂縫隙或這類結構性裂縫隙非常細微,不易為肉眼所察覺。但在現實的建筑中,混凝土結構會出現各種各樣的裂縫,其中最常見的要數鋼筋砼構件以及磚墻裂縫。在這里主要討論鋼筋砼梁出現裂縫的原因很復雜,主要有材料或氣候因素、施工不當、設計和施工錯誤、改變使用功能或使用不合理等,通?？蓺w納為以下幾種:

一鋼筋砼常見裂縫原因分析

1、材料質量

材料質量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等質量不好,若工程上用了這等不合格的材料就會產生“豆腐渣工程”。所以說只有材料的質量關把好了,工程質量才會在根本上得到保證。

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)、水分蒸發、水泥結石的砼干縮通常是導致砼裂縫的重要原因。

(2)、砼是一種人造混合材料,其質量好壞的一個重要標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,都可能是裂縫產生的直接或間接原因。

(3)、模板構造不當,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,施工控制不嚴,超載堆荷,也可能導致出現裂縫。

(4)、砼養護,特別是早期養護質量與裂縫的關系密切,混凝土尚處于未完全硬化狀態時,如干燥過快,則產生收縮裂縫,通常發生在表面上,裂縫不規則,寬度小,另外水泥在水化及硬化過程中,散發大量熱量,使砼內外部產生溫差,超過一定值時,因砼的收縮不一致而產生裂縫。

(5)、避免在極端天氣條件下施工,可以減少砼結構的開裂情況。

3、地基變形

在鋼筋砼結構中,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力相對較大,使得裂縫一般是貫穿性的。

4、溫度變形

砼具有熱脹冷縮的性質,其線膨脹系數一般為1×10-5/0C.當環境溫度發生變化時,就會產生溫度變形,由此產生附加應力,當這種應力超過砼的抗拉強度時,就會產生裂縫。在工程中,這類裂縫較多見,譬如現澆屋面板上的裂縫,大體積砼的裂縫等。

5、濕度變形

砼在空氣中結硬時,體積會逐漸減小,一般謂之干縮。收縮裂縫較普遍,常見于現澆墻板式結構、現澆框架結構等,通常是因為養護不良造成。砼的收縮值一般為0.2~0.4‰,其發展規律是早期快、后期緩慢。因此對于超長的建筑物或構筑物,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。

6、結構受荷

結構受荷后產生裂縫的因素很多,施工中和使用中都可能出現裂縫。例如早期受震、拆模過早或方法不當、構件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當、施工超載、張拉預應力值過大等均可能產生裂縫。而最常見的是鋼筋砼梁、板受彎構件,在使用荷載作用下往往會出現不同程度的裂縫。普通鋼筋砼構件在承受了30~40%的設計荷載時,就可能出現裂縫,肉眼一般不易察覺,而構件的極限破壞荷載往往是在設計荷載的1.5倍以上,所以在一般情況下鋼筋砼構件是允許帶裂縫工作的。在使用過程中,改變原來使用功能,如將辦公室改為倉庫、屋面加層、使用不當、增大荷載等均可能會引起出現裂縫。在鋼筋砼設計規范中,分別不同情況規定裂縫的最大寬度為0.2~0.3mm.對那些寬度超過規范規定的裂縫,以及不允許出現裂縫則應認為有害,需加以認真分析,慎重處理。

7、設計欠周全

如截面不夠、梁的跨度過大、高度偏小,或者由于計算錯誤,受力鋼筋截面偏小或板太薄、配筋位置不當、節點不合理、結構構件斷面突變或因開洞、留槽引起應力集中,構造處理不當,現澆主梁在擱次梁處如沒有設附加箍筋,或附加吊筋以及各種結構縫設置不當等因素均容易導致砼開裂。

8、徐變

砼徐變造成開裂或裂縫發展的例子工程中也和很常見。據文獻記載受彎構件截面砼受壓徐變,可以使構件變形增大2~3倍,預應力結構因徐變會產生較大的應力損失,降低了結構的抗裂性能。

二預防措施

通過以上分析,在工程裂縫中有很大一部分是可以通過設計手段、施工手段來克服。

1、材料選用

(1)、水泥:應選用水化熱較低的水泥,嚴禁使用安定性不合格的水泥。

(2)、粗骨料:宜用表面粗糙、質地堅硬的石料、級配良好、空隙率小、無堿性反應;有害物質及粘土含量不超過規定。

(3)、細骨料:宜用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中砂。

(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、配料

(1)、配合比設計:應采用低水灰比、低用水量,以減少水泥用量。

(2)、禁止任意增加水泥用量。

(3)、配制砼時計量應準確,要嚴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。

3、配筋

鋼筋的配置應嚴格按施工圖施工,尤應重視以下各點:

(1)、鋼筋品種、規格、數量的改變、代用,必須考慮對構件抗裂性能的影響。

(2)、鋼筋的位置要正確,保護層過大或過小都可能導致砼開裂,鋼筋間距過大,易引起鋼筋之間的砼開裂。

4、模板工程

鋼筋砼結構裂縫的預防,在模板工程中應注意以下幾點:

(1)、模板構造要合理,以防止模板各桿件間的變形不同而導致砼裂縫。

(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。

(3)、合理掌握拆模時機,拆模時間過早,應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,即不要錯過最佳養護介入時機。

5、砼澆筑

(1)、砼澆筑時應防止離析現象,振搗應均勻、適度。

(2)、加強砼的早期養護,并適度延長養護時間,在氣溫高、濕度低或風速大的條件下,更應及早進行噴水養護,在澆水養護有因難時,或者不能保證其充分濕潤時,可采用覆蓋保濕材料等方法。

6、設計構造

(1)、建筑平面選型時在滿足使用功能要求的前提下,力求簡單,平面復雜的建筑物,容易產生扭曲等附加應力而造成墻體及樓板開裂。

(2)、合理布置縱橫墻,縱墻開洞應盡可能小。

(3)、控制建筑物有長高比,長高比越小,整體剛度越大,調整不均勻沉降的能力越強。

(4)、合理地調整各部分承重結構的受力情況,使荷載分布均勻,盡量防止受力過于集中。

(5)、減少地基的不均勻沉降,除了前述的措施外,在基礎設計中可以采取調整基礎的埋深度,不同的地基計算強度和采用不同的墊層厚度等方法,來調整地基的不均勻變形。

(6)、適當加強基礎有剛度和強度。

(7)、層層設置圈梁、構造柱,可以增加建筑物的整體性,提高磚石砌體的抗剪、抗拉強度,防止或減少裂縫,即使出現了裂縫,也能阻止其進一步發展。

(8)、正確地設置沉降縫。沉降縫位置和縫寬的選定應合適,構造要合理,可以和其結構縫合并設置。

(9)、限制伸縮縫間距。對體形復雜、地基不均勻沉降值大的建筑物更應嚴格控制,同樣,也可以和其它結構縫合并使用。

(10)、部分窗臺砌體應加強。對寬大的窗臺下部宜設置鋼筋砼梁,以適應窗臺的變形,防止窗臺處產生豎直裂縫。

7、施工技術

(1)、加強地基的檢查與驗收工作,基坑開挖后應及時通知勘察及設計單位到現場驗收,對較復雜的地基,設計方在基坑開挖后應要求勘察補鉆探,當探出有不利的地質情況時,必須先對其加固處理,并經驗收合格后,方可進行下一步施工。

(2)、開挖基槽時,要注意不擾動其原狀結構。

(3)、合理安排施工順序。當相鄰建(構)筑物間距較近時,一般應先施工較深的基礎,以防基坑開挖破壞已建基礎的地基礎。當建(構)筑物各部分荷載相差較大時,一般應施工重、高部分,后施工輕、低部分。

綜上分析,鋼筋砼結構裂縫應針對成因,貫徹預防為主的原則,加強設計施工及使用等方面的管理,確保結構安全和避免不必要的損失。

篇2:墻體裂縫預防措施

墻體裂縫的預防

為了減輕或避免砼體積而引起的開裂,目前大多數工程中使用膨脹劑配制成補償收縮砼,以砼的膨脹來補償其收縮。摻加膨脹劑配制的補償收縮砼,必須從材料、設計、施工和養護四個方面綜合解決。只有將每一個環節控制好,即事先預防,才能避免有害裂縫的產生。具體有如下幾個方面:

1、各種材料必須滿足標準的要求,計量準確,尤其是膨脹抗裂防水劑摻量必須準確,必須按廠家推薦的摻量,經試配確定最佳的摻量。

2、施工要求:砼墻體由于收縮產生的裂縫相當普遍,情況復雜,原因往往是多種情況并存,尤其是砼的收縮和氣溫變化都會引起大面積砼在平面內不可忽視的變形,是引起地下室墻體產生裂縫的主要原因,施工中必須注意。

(1)補償收縮砼的養護應符合現行國家標準的要求。

(2)澆筑砼前應制定澆筑計劃,加強施工過程中的協調和每個子環節的管理,施工縫和細部處理要仔細,澆筑部位應清理干凈,充分濕潤。施工過程中保持好接茬,避免導致混凝土出現大量的冷縫。

(3)砼的澆搗時,各部位必須充分振搗,振搗不良是砼不密實、不均勻及出現蜂窩、麻面、孔洞的主要原因。過分振搗則使浮漿過厚,表面收縮過大,因此澆筑后的砼在初凝前,進行適當的振搗,排除混凝土因泌水在粗骨料、水平筋下部產生的水分和空隙,提高砼與鋼筋的握裹力,達到提高砼的強度,防止砼墻體出現裂縫的目的。

(4)在保證砼強度及膨脹率的前提下,盡可能使用低水化熱的水泥,在保證泵送質量的前提下,增大粗骨料的用量,控制砼的坍落度在140~160

篇3:大體積混凝土裂縫原因預防措施

通過近幾年來的現場實踐,及查閱相關的技術資料,對混凝土裂縫產生的原因、現場混凝土溫度的控制和預防裂縫的措施進行簡要的闡述。

一、裂縫產生的原因分析

混凝土中產生的裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化,混凝土的脆性和不均勻性,原材料不合格(如堿骨料反映),模板變形,基礎不均勻沉降等。混凝土硬化期間水泥放出大量水熱化熱,內部溫度不段上升,在表面引起拉應力,后期在降溫過程中,由于受到基礎或老混凝上的約束,又會在混凝土內部出現拉應力,當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時,即會出現裂縫。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化。如養護不周、時干時濕,表面干縮形變受到內部混凝土的約束,也往往導致裂縫?；炷潦且恢写嘈圆牧?拉抗強度是抗壓強度的1/10左右,短期加荷時的極限拉伸變形也只有(0.6~1.0)×104,長期加荷時的極限拉伸變形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均勻,水灰比不穩定,及運輸和澆注過程中的離析現象,在同一塊混凝土中其拉強度又是不均勻的,存在著許多抗拉能力很低,易于出現裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中,拉應力只要是由鋼筋來承擔,混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構出現了拉應力,則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力,但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時期的穩定溫度,往往在混凝土內部引起相當大的拉應力,因此掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。

二、溫度應力的分析

溫度應力的形成過程可分為以下三個階段:

(1)早期:自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束,一般約30天。這個階段有兩個特征,一是水泥放出大量的水化熱,二是混凝土上彈性模量的急劇變化,由于彈性模量的變化,這一時期在混凝土內形成殘余應力。

(2)中期:自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止,這個時期中。溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應力與早期形成的殘余應力相疊加,在此期間混凝土上的彈性模量變化不大。

(3)晚期:混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起,這些應力與前兩種的殘余應力相疊加。

根據溫度應力引起的原因可分為兩類:

(1)自生能力:沒有任何約束或完全靜止的結構,如果內部溫度是非線性分布的,由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。例如,橋梁墩身,結構尺寸相對較大,混凝土冷卻時表面的溫度低,內部溫度高,在表面出現拉應力,在中間出現壓應力。

(2)約束能力:結構的全部或部分邊界受到外界的約束,不能自由變形而一起的應力,如箱梁頂板混凝土和護攔混凝土;這兩種溫度應力往往和混凝土上的干縮所引起的應力共同作用;想要根據已知的溫度準確分析出溫度應力的分布、大小是一項比較復雜的工作。在大多數情況下,需要依靠模型試驗或數值計算,混凝土的徐變使溫度應力有相當大的松弛,計算溫度應力時,必須考慮徐變的影響,具有計算這里就不在細述。

三、溫度的控制和防止裂縫的措施

為了防止裂縫,可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手,現場常用的措施如下:

(1)采用改善骨料級配,用干硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量。

(2)攪拌混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。

(3)熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,最好控制在500mm以內,以便于表面散熱;第二層澆筑必須在第一段砼初凝前澆筑完畢。

(4)根據混凝土澆注面積,在混凝土上中下部設置一定數量測溫管,定時測定內外溫度,前4天每2h測一次,5-7天每4h測一次,8-15天每天一次,并及時記錄,確?；炷羶韧鉁夭羁刂圃?5.以內,做到及時觀察,出現溫度超偏,可通過調整養護方式來降低溫差。

(5)規定合理的拆模時間,以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度,加強保溫養護措施,現場通常采取措施為混凝土澆注后先覆蓋一層塑料薄膜,用麻袋裝鋸末,厚度80~100