淺談鋼筋混凝土梁裂縫的防治措施論文

時間：2024-08-03 23:02:54 其他類論文

淺談鋼筋混凝土梁裂縫的防治措施論文

　　摘要：本文分析了鋼筋混凝土梁裂縫的產(chǎn)生原因，并提出了相應(yīng)的防治措施。

淺談鋼筋混凝土梁裂縫的防治措施論文

　　關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土梁；裂縫；受拉區(qū)

　　一、前言

　　鋼筋混凝土梁在外荷載的直接應(yīng)力和次應(yīng)力的作用下，引起結(jié)構(gòu)變形而裂縫。構(gòu)件在使用過程中受年溫差的長期作用，當(dāng)溫差的脹縮應(yīng)力大于構(gòu)件極限抗拉強度時就會裂縫。構(gòu)件裂縫的因素是多方面的，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、地基沉降差異、施工質(zhì)量、材料質(zhì)量、環(huán)境影響等，無論何種原因產(chǎn)生的裂縫，都會給建筑物肢體結(jié)構(gòu)帶來影響。

　　二、裂縫的部位

　　（一）梁受拉區(qū)裂縫

　　由于澆筑混凝土?xí)r施工管理不善，使用了低劣的鋼筋，造成梁受拉鋼筋強度不足。施工中，提前拆模、施工荷載超過設(shè)計荷載或混凝土強度低于設(shè)計規(guī)定，以及使用不當(dāng)，使用荷載大大超過原設(shè)計荷載，使梁受拉區(qū)產(chǎn)生裂縫。梁受拉區(qū)產(chǎn)生的裂縫一般采用水泥漿封閉，防止鋼筋銹蝕，再根據(jù)具體情況做補強加固處理。

　　（二）梁在支座附近的斜裂縫

　　梁的混凝土強度低于設(shè)計強度，抗剪鋼筋不足，箍筋沒有增加，也有的因超載，提前拆模時混凝土強度低于標(biāo)準(zhǔn)強度值，造成的抗剪能力低而產(chǎn)生剪切裂縫。應(yīng)先用粘結(jié)漿液壓注處理，再進行加固補強，確保梁的使用安全。

　　（三）梁受壓區(qū)裂縫

　　梁的高度小，有的梁沒有抗裂驗算，混凝土振搗不夠密實，梁長期在年溫差和日溫差作用下產(chǎn)生溫差變形及長期處于干燥狀態(tài)的環(huán)境中干縮變形，梁在溫差和干縮的綜合作用下裂縫�？p上寬下窄，有貫穿的，不貫穿的。裂縫長度為梁高的3/5～4/5，梁底部不裂，這種裂縫可用水泥砂漿壓注、粘結(jié)密封裂縫和補強。

　　三、裂縫形成原因

　　鋼筋混凝土梁出現(xiàn)裂縫的原因很復(fù)雜，主要有：材料或氣候因素、施工不當(dāng)、設(shè)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：

　　1、收縮裂縫

　　混凝土尚處于未完全硬化狀態(tài)時，如干燥過快，則產(chǎn)生收縮裂縫，通常發(fā)生在表面上，裂縫不規(guī)則，寬度小。

　　2、水泥水化硬化時的裂縫

　　水泥在水化及硬化的過程中，散發(fā)大量熱量，使混凝土內(nèi)外部產(chǎn)生溫差，超過一定值時，因混凝土的收縮不一致而產(chǎn)生裂縫。

　　3、溫變裂縫

　　水泥在硬化期間，混凝土表面與內(nèi)部溫差較大，導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，受到內(nèi)部混凝土的約束，而出現(xiàn)裂縫。

　　4、設(shè)計欠周全

　　如鋼筋混凝土梁的截面不夠，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、配筋位置不當(dāng)、節(jié)點不合理等，都會導(dǎo)致混凝土梁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。

　　5、施工質(zhì)量造成的裂縫

　�、儆捎诨炷翗�(biāo)號偏低、受力鋼筋截面偏小、截面尺寸不符合設(shè)計等而導(dǎo)致混凝土梁出現(xiàn)裂縫。

　�、谟捎谑┕げ划�(dāng)、模板支撐下沉，或過早拆除底模和支撐等形成的裂縫。

　　③由于施工控制不嚴(yán)，在梁上超載堆荷，而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。

　　預(yù)制鋼混凝土梁在運輸、吊裝過程中，由于支撐不合理、吊點位置不符，以及較大的振動或沖擊荷載，也會導(dǎo)致鋼筋混凝土梁出現(xiàn)裂縫。

　　在使用過程中，改變原來的使用功能，如將辦公室改為倉庫、屋面加層、使用不當(dāng)、增大梁上荷載等均會出現(xiàn)裂縫。

　　四、混凝土裂縫發(fā)生的控制措施

　　混凝土裂縫發(fā)生與組成混凝土的水泥、凈砂、石子、摻加劑等原材料有關(guān)，也與澆筑后混凝土的保溫保濕的養(yǎng)護措施有關(guān)。

　　（一）原材料的質(zhì)量控制

　　水泥：在混凝土路面及大體積混凝土施中，水化熱引起的溫升較高，降溫幅度大，容易引起溫度裂縫。為此，在施工中應(yīng)選用水化熱較低的水泥，盡量降低單位水泥使用量。

　　粗骨料：在鋼筋混凝土施工中，粗骨料的最大尺寸與結(jié)構(gòu)物的配筋、混凝土的澆灌工藝有關(guān)，增大骨料粒徑可減少用水量，混凝土的收縮和泌水隨之減少，但骨料粒徑增大容易引起混凝土的離析，因此，必須調(diào)整好級配設(shè)計，并在施工中加強振搗。

　　對于粒徑5～40mm的石子，要求針片狀少，超規(guī)少，顆粒級配符合篩分曲線要求，這樣可避免堵泵，減少砂率、水泥用量，提高混凝土強度。試驗結(jié)果表明：采用粒徑5—40mm石子比采用粒徑5～25mm石子每立方米混凝土減少用水量l5kg左右：在相同水灰比情況下，每立方米混凝土水泥用量減少20kg左右（水灰比0。709），同時降低了混凝土的溫升；當(dāng)粒徑50mm石子滿足篩分曲線要求時，其砂率控制在42%左右即可滿足泵送要求。

　　細(xì)骨料：采用中粗砂比采用細(xì)砂每立方米混凝土減少用水量20kg左右，水泥相應(yīng)減少28kg左右，從而降低混凝土的干縮。

　　砂石料的含泥量控制：砂石含泥量超標(biāo)，不僅增加混凝土的干縮，同時降低了混凝土的抗拉強度，對混凝土的抗裂十分不利，因此，在路面混凝土及大體積混凝土施工中，石子含泥量應(yīng) 摻加塊石：在大體積混凝土基礎(chǔ)施工中，摻加無裂縫的、沖洗干凈、規(guī)格為l50～250mm的堅固大石塊，不僅可減少混凝土的總用量，又可減少單位水泥用量，從而降低水化熱，同時，石塊本身也吸收熱量，使水化熱進一步降低，對控制裂縫有利。如在濱河路防洪堤施工中，基礎(chǔ)混凝土摻人l5%的塊石，使得基礎(chǔ)混凝土裂縫出現(xiàn)極少。

　　（二）混凝土配合比的選定

　　混凝土原料的配合比應(yīng)根據(jù)工程的要求，如防水、防滲、防氣、防射線等進行認(rèn)真分析，選擇最優(yōu)方案�；炷恋乃冶葢�(yīng)在滿足強度要求及泵送工藝要求條件下盡可能降低。

　　摻合料：混凝土中摻人粉煤灰不僅能替代部分水泥，而且粉煤灰顆粒成球狀，可起潤滑作用，能改善混凝土的工作性和可泵性，且可明顯降低混凝土水化熱。

　　外加劑：為了滿足送到現(xiàn)場的混凝土具有l(wèi)1～l3cm坍落度，若只增加水泥使用量，則會加劇混凝土干燥收縮，明顯增大混凝土水化熱，易引起開裂。因此，除了調(diào)整級配外，可摻入適量的減水劑。

　　（三）利用混凝土的后期強度

　　對于大體積混凝土可以利用后期強度，如60d、90d、120d強度，即允許工程在60d、90d或120d達(dá)到設(shè)計強度，這樣可以減少水泥用量，減少水化熱和收縮，從而減少裂縫。

　　（四）混凝土的澆灌振搗技術(shù)

　　混凝土的澆灌振搗技術(shù)對混凝土密實度很重要，最宜振搗時間為10～30s。泵送流態(tài)混凝土同樣需要振搗，大體積混凝土在澆灌振搗中會產(chǎn)生大量的泌水，應(yīng)及時排除，有利于提高混凝土質(zhì)量和混凝土抗裂性。

　　（五）大體積混凝土施工過程中的溫度控制

　　在大體積混凝土施工過程中為了減少混凝土的內(nèi)外溫差，一方面應(yīng)盡可能減少入模溫度，另一方面應(yīng)采取保溫養(yǎng)護，以減少內(nèi)外溫差。澆筑體的混凝土緩慢降溫是重要環(huán)節(jié)，越慢越好，為混凝土創(chuàng)造充分應(yīng)力松弛的條件，與此同時還要在養(yǎng)護中使混凝土保持良好的潮濕狀態(tài)，這對增加混凝土強度和減少收縮是十分有利的。

　　（六）混凝土的拆模時間

　　混凝土的拆模時間可根據(jù)工程部位具體情況（工序要求、施工荷載狀況）確定，應(yīng)盡可能地多養(yǎng)護一段時間。拆模后混凝土表面的溫度下降幅度不應(yīng)>15℃。拆模時混凝土的現(xiàn)場試塊等級最低不宜低于C5。

　　（七）混凝土基礎(chǔ)工程拆模后及時回填土

　　及時回填土是控制早期、中期開裂的有力措施。土是混凝土養(yǎng)護的最佳介質(zhì)，施工經(jīng)驗表明，遲遲不回填土的暴露工程裂縫最多。

　　五、結(jié)束語

　　混凝土梁產(chǎn)生的裂縫的原因很多，分析也比較復(fù)雜，以上僅是對混凝土梁裂縫的原因進行了初步分析，在現(xiàn)場施工中要根據(jù)不同的情況，不同的施工方法，有效的控制混凝土梁的裂縫的產(chǎn)生，以預(yù)防為主，避免混凝土梁裂縫影響結(jié)構(gòu)使用。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010—2002,中國建筑工業(yè)出版社,2002,3

　　[2]混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊.中國建筑工業(yè)出版社,1994年4月第一版

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