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【摘 要】目前钢筋混凝土构筑物的裂缝是一种常见的建筑质量通病,如何有效控制钢筋混凝土构筑物的裂缝,是建筑工程的一个重点和难点.但作为评价建筑工程质量的一个很重要的指标,钢筋混凝土构筑物裂缝的问题越来越重视.本文从设计和施工两方面对裂缝的产生和控制做了相关探索.

【关 键 词 】钢筋混凝土构筑物;裂缝;控制

对有些结构按其所处条件的不同,允许存在一定宽度的裂缝.但是对于给水排水工程构筑物对裂缝的要求就很严格.但对混凝土贮水或水质净化处理等构筑物,当在组合作用下构件截面处于受拉或小偏心受拉(全面处于受拉)状态时.应按不出现裂缝控制.对于污水处理构筑物、水塔的水柜最大裂缝宽度限值ωmax为0.20mm.在设计和施工中仍尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量.

裂缝按产生的原因有:由外荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝;由变形(包括温度、湿度变形、不均匀沉降等)引起的裂缝;由施工操作(如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)引起的裂缝.按裂缝的方向、形状有:水平裂缝,垂直裂缝,横向裂缝,纵向裂缝,斜向裂缝以及放射状裂缝等.按裂缝深度有:贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种.

以下主要从l、干缩裂缝;2、不均匀沉降裂缝两方面分别介绍现象、原因分析预防措施和治理方法.

1.干缩裂缝:

1)现象:

表面温度裂缝走向无一定规律性;梁板式或长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;大面积结构裂缝常纵横交错.深进的和贯穿的温度裂缝.一般与短边方向平行或接近于平行,裂缝沿全长分段出现,中间较密.裂缝宽度沿全长没有太大的变化.温度裂缝多发生在施工期间,缝宽受温度变化影响较明显,冬季较宽,夏季较细.沿断面高度,裂缝大多呈上宽下窗状,但个别也有下宽上窄情况,遇上下边缘区配筋较多的结构,在时也出现中间宽两端窄的梭形裂缝.

2)原因分析:

a表面温度裂缝,多由于温度较大.混凝土结构,特别是大体积混凝土浇筑后,在硬化期间放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温差很大.当温度产生非均匀的降温时(如施工中注意不够,过早拆除模板;冬季施工,过早除掉保温层,或受到寒潮袭击),将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,此时表面受到内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力(内部降温慢,受自约束而产生压应力),而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低,因而出现裂缝(这种裂缝又称为内约束裂缝).但这种温差仅在表面处较大,离开表面就很快减弱.因此,裂缝只在接近表面较浅的范围出现,表面层以下结构仍保持完整.

b当大体积混凝土基础、墙体浇灌在坚硬地基(特别是岩石地基)或厚大的老混凝土垫层上时,没有采取隔离层等放松约束的措施,如果混凝土浇灌时温度很高,加上水泥水化热的混凝土冷却收缩,全部或部分地受到地基、混凝土垫层或其他外部结构的约束,将传统在混凝土浇筑后2-3个月或更长时间出现,裂缝较深,有时是贯穿性的,将破坏结构的整体性.基础工程长期不回填,受风吹日晒或寒潮袭击作用.


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3)预防措施:

a尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土;或混凝土中掺适量粉煤灰;或利用混凝土的后期强度,降低水泥用量,以减少水化热量.

b选用良好级配的骨料,并严格控制砂、石子含泥量,降低水灰比,加强振捣,以提高混凝土的密实性和抗拉强度.

c在混凝土中掺加缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热,或掺木钙、减水剂,以改善和易性,减少水泥用量.

d避开炎热天气浇筑大体

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积混凝土;必须在热天浇筑时,可采用冰水或深井凉水拌制混凝土,或设置简易遮阳装置,并对骨料进行喷水预冷却,以降低混凝土搅拌和浇筑的温度.

e分层浇筑混凝土,每层厚度不大于3厘米,以加快热量散发,并使温度分布均匀,同时也便于振捣密实.

f浇筑混凝土后,表面应及时用草袋、锯末、砂等覆盖,并洒水养生.夏季应适当延长养护时间,使之缓慢降温.在寒冷季节,混凝土表面应采取保温措施,以防寒潮袭击.拆模时,块体中部和表面温差不宜大于20℃,以防止急剧冷却造成表面裂缝.基础混凝土拆模后要及时回填.


如何写裂缝硕士学位论文
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g在岩石地基或较厚大的混凝土垫层上浇筑大体积混凝土时,可在岩石地基或混凝土垫层上浇沥青胶并撒铺5mm厚或铺二层沥青油毡纸.以消除或减少约束作用.

h蒸汽养护构件时,控制升温速度不大于25℃/小时,降温速度不大于20℃/小时,并缓慢揭盖,及时脱模,避免引起过大的温度应力.

2.不均匀沉陷裂缝:

1)现象:

不均匀沉陷裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈30°~45°角方向发展.较大的不均匀沉陷裂缝,往往上下或左右有一定的差距,裂缝宽度受温度变化影响较小,因荷载大小而异,且与不均匀沉降值成比例.

2)原因分析:

a结构、构件下面的地基未经夯实和必要的加固处理,混凝土浇筑后,地基因没水引起不均匀沉降.

b模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动,以及过早拆模,也常导致不均匀沉陷裂缝出现.

3)预防措施:

a对松软土、填土地基应进行必要的夯实和加固.

b避免直接在松软土或填土上制作预制构件,或经压夯实处理后作预制场地.

c模板应支撑牢固,保证有足够强度和刚度,并使地基受力均匀.拆模时间不能达早,应按规定执行.

d构件制作场地周围应作好排水措施,并注意防止水管漏水或养护水浸泡地基.

另外在结构设计过程中也可以采取控制措施,通过我这几年所做工程得经验来看,在设计污水处理构筑物时,壁厚也是影响构筑物裂缝得一个因素,如果壁厚小于200mm,在施工时振捣难度大,容易出现小裂缝,导致构筑物渗漏.因此设计时壁厚不得小于200mm.

目前钢筋混凝土构筑物的裂缝是一种常见的建筑质量通病,虽然许多裂缝并不影响结构的承载力,但作为评价建筑工程质量的一个很重要的指标,我们必须加以重视.应加强对混凝土拌制质量的控制,加强施工管理,把握好局部构造要求,在设计过程中针对各影响因素考虑全面、细致,严格遵守设计规范,才能大大减少钢筋混凝土构筑物产生裂缝的可能.

参考文献:

[1]赵国藩.高等钢筋混凝土结构学.北京:中国电力出版社.1999

[2]混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社.GB50010――2002

[3]建筑抗震设计规范.中国建筑工业出版社.GB50011―2001

[4]给水排水工程构筑物结构设计规范.中国建筑工业出版社.GB50069―2002

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