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精品论文 参考文献 钢筋混凝土结构裂缝控制浅析 黔西南州建筑安装工程总公司(贵州省 兴义市) 晏位权 摘要：随着钢筋混凝土结构的复杂化,以及商品混凝土的大量推广和混凝土强度等级的提高,结构裂缝出现机率大大增加,有些已危及结构的安全性和耐久性。本文就结构裂缝产生的原因及各重要部位裂缝的控制措施进行了简要的阐述，供同行参考。 关键词：钢筋混凝土；结构；裂缝；控制 1混凝土结构裂缝产生的原因 结构裂缝产生的原因很复杂,根据有关资料,引起裂缝有两大类原因:1)由外荷载(如静、动荷载)产生的直接应力和结构次应力引起的裂缝,其机率约20%；2)因温度、膨胀、收缩、徐变和不均匀沉降等因素由变形变化引起的裂缝,其机率约80%。裂缝发生与材料、设计、施工和维护有关,现作以下分析。 1.1材料缺陷 在变形裂缝中收缩裂缝占有80%的比例,从混凝土的性质来说大概有:1)干燥收缩;2)温差收缩;3)塑性收缩;4)自生收缩;5)减水剂的影响。 以上是从水泥混凝土物理化学特性分析其各种收缩现象,早期塑性收缩会导致结构出现表面裂缝,混凝土进入硬化阶段后,混凝土水化热使结构产生温差收缩和干燥收缩(包括自干收缩),这是诱发裂缝的主要原因。随着大量使用商品混凝土,开裂增加,除水泥和掺合料用量增加外,减水剂增加混凝土收缩变形的负面影响也是一个重要因素。 1.2设计问题 钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承担极限状态的承载力,结构设计根据地基情况,静荷载、动荷载、环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。首先通过计算控制裂缝宽度在规范允许的范围内。其次采取必要的构造措施如设置伸缩缝,以防止出现裂缝。控制裂缝应该防患于未然,重点在防。首先尽量预防有害裂缝。我国结构工程向长大化、复杂化发展,混凝土设计强度等级提高到C40～C60,设计过程多注重于结构安全,而对变形裂缝控制考虑不周,这些也是结构裂缝发生增多的原因之一。 1.3施工管理问题 混凝土配合比设计是否科学合理,水泥与外加剂是否相适应,砂石级配及水泥含量是否符合规范要求,混凝土坍落度控制是否合理,这些都影响到混凝土的质量及其收缩变形。混凝土浇筑振捣不密实,施工缝和细部处理马虎,会带来结构开裂的后患;过振则使浮浆过厚,抹压又不及时,则混凝土表面出现塑性裂缝。混凝土养护十分重要,但许多施工单位忽视这一环节,尤其是墙体和柱梁的保温保湿养护不到位,导致产生收缩裂缝。某些露天构筑物尽管当地湿度很大,但由于吹风影响,加速了混凝土水分蒸发速度,亦即增加干缩速度,容易引起早期表面裂缝。这也许是夏季比秋冬季,南方比北方出现结构裂缝较多的原因。 除上述技术因素外,施工管理不严,赶进度,偷工减料,工人素质差,施工马虎等,这些也是造成结构裂缝的人为因素。 1.4缺乏维护认识 不少结构是在浇筑完3～6个月,甚至在1～2年内出现裂缝。除荷载问题外,主要是环境温度和风速引起的收缩变形所致。有些地下室不及时覆土;不及时做好封闭上部结构;出入口长期敞开,屋面防水层破坏不及时修补等。这些与施工和业主对结构维护缺乏认识有关。钢筋混凝土结构与其他物件一样都存在热胀冷缩的特征,尤其超长结构更为明显,所以,应重视已浇结构的保温和保湿维护工作。 2结构裂缝的控制措施 2.1原材料的选择 要控制混凝土的开裂,需要从原材料的选择出发,原材料选择的正确与否,直接影响到混凝土的开裂。由于混凝土自身的特性,水灰比过大,水泥用量大,外掺剂保水性差,粗骨料少,用水量大,振捣不良,环境气温高,表面失水大(养护不良及吸水砖模)等都能导致塑性收缩表面开裂。可采用掺火山灰、低热水泥等。 利用加大粗骨料粒径、非常低的水泥用量、预冷拌合物原材料、限制浇筑层高和管道冷却等措施,进一步获得了降低水化温峰、抑制热裂缝的效果。因此从选择水化热低的水泥,控制水灰比,减少水泥用量和用水量,添加适当的外加剂等措施以控制混凝土的开裂。例如,超长的地下室结构外墙应选用补偿收缩混凝土,即在混凝土中掺入UEA,HEA等微膨胀剂,以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值不小于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。普通硅酸盐水泥外掺粉煤灰可有效控制早期和长期收缩开裂。 2.2结构承载力 在结构设计过程中,有时虽然梁板的承载力和挠度均在规范允许之内,但相对承载力较小,挠度较大,这便容易引起因为挠度偏大而产生的结构裂缝。这种情况须加大梁截面或板厚、提高结构配筋率以提高结构的强度储备来控制裂缝的产生。长期来讲,由于混凝土自身随时间的强度劣化和环境对混凝土的风