淺論鋼筋混凝土結構耐久性及其改善措施論文

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[論文關鍵詞]現澆混凝土結構裂縫原因防治

淺論鋼筋混凝土結構耐久性及其改善措施論文

[論文摘要]現澆鋼筋混凝土結構裂縫是施工中一個帶有普遍性的問題。它不僅有損外觀整體性,降低剛度。所以很有必要對裂縫進行鑑別、分析和控制。

一、鋼筋混凝土現澆結構收縮裂縫

爲保證操作需要的稠度,混凝土加入的水分往往比水泥水化作用需要的水分多4~5倍,這部分多餘的水蒸發後會產生體積收縮,一般稱爲溼度收縮。另外水泥水化作用也會引起體積收縮,稱爲自收縮。施工中常見的混凝土收縮有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫、乾燥收縮裂縫。

(一)塑性收縮裂縫

一般出現在乾熱或颳風天氣,形狀像乾燥泥漿面。裂縫多爲中間寬兩端漸細且長短不一、互不連貫。產生的主要原因是混凝土在塑性狀態時表面水分蒸發過快,產生了急劇的體積收縮,從而導致混凝土表面裂縫。而蒸發速度的快慢和風速、相對溼度、混凝土表面空氣溼度以及自身的溫度有關。風速越大,溫度越高,水分蒸發速度越快。

防止產生這種裂縫的有效方法是:儘可能減少混凝土表面與內部的相對體積變化的差異。混凝土澆灌後及時覆蓋,灑水養護;嚴格控制混凝土配合比;將基層和模板澆水均勻溼透;對高溫、大風天氣施工的混凝土應及時抹壓,防止裂縫繼續產生。

(二)沉降收縮裂縫

多沿主筋通長方向上在混凝土表面斷續出現。或在相鄰斷面顯著變化部位出現,裂縫較淺較寬。常在混凝土澆灌後發生、硬化後停止。產生的原因爲混凝土澆搗後骨料顆粒沉落,水分上升,受到鋼筋或埋設件或大的粗骨料阻擋,而使混凝土互相分離,或混凝土本身組成材料沉落不均造成開裂,斜面上的混凝土由於重力向下流動而開裂。

爲防止這類裂縫,可採用稠度適當的低流動性混凝土加強搗實;對斷面相差較大的結構物先澆深部位2~3h後再與薄斷面一起澆灌。

(三)乾燥收縮裂縫

多發生在混凝土終凝前後。裂縫爲表面的,較淺較細,沿短向分佈。隨着溼度和氣溫的變化,由表及裏,由大到小逐漸發展。產生的原因主要是混凝土養護不到位,風吹日曬,表面水分散失過快而內部溼度變化小,表面幹縮變形受內部混凝土的約束,產生較大的拉應力而引起裂縫。

爲防止這類裂縫,可採取嚴格控制混凝土的.水灰比、砂率、砂石含泥量;加強早期覆蓋和養護適當延長養護時間;密封保水養護對長期露天堆放的構件採取適當灑水養護。

二、溫度裂縫

混凝土受溫度影響,會產生熱脹冷縮變形。當變形變化不均受到約束,便會產生應力導致裂縫。

(一)內約束裂縫

由於混凝土內外溫差過大引起的。從理論上計算,混凝土表面溫度驟降超過5~7度就有可能引起裂縫。多發生在早期,通常只在混凝土表面出現。控制這類裂縫的方法,在於控制混凝土內外溫差,防止表面急劇冷卻,冬季採取保溫、緩拆模;加熱養護嚴格控制升降溫度速度,溫差不大於10度。

(二)外約束裂縫

由於平均降溫過大引起的。大體積混凝土澆灌後,硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度上升很高,散熱慢,表面散熱快,內外溫差在表面引起拉應力;後期降溫冷卻時,當受到其他約束,又會在內部出現拉應力,當應力超過混凝土抗拉強度時,便出現裂縫。控制這類裂縫的方法有采用低熱水泥;改善骨料級配;拌合水摻冰屑,對砂石冷卻;合理安排工序進行薄層澆灌;預留孔洞;合理分縫分塊。

三、沉降裂縫

多爲深進的或貫穿性的,其位置與深陷方向一致,較大的沉陷裂縫往往有一定錯位,裂縫寬度與沉降值成比例。產生的原因是結構構件落在未經加強處理的回填土或鬆軟地基上,混凝土澆灌後,因地基浸水引起不均勻沉降而導致裂縫,特別是平臥生產的薄形構件。再有模板剛度不夠,支撐間距過大或底部鬆動以及拆模過早,也常導致這類裂縫。

控制這類裂縫方法是,避免直接在鬆軟土上製作構件;保證模板有足夠剛度和強度,支撐牢固;作好周圍排水,

防止浸泡地基;拆模時間和順序要按規定進行。

四、地基不均勻沉降產生的裂縫

由於地基沉降不均勻引起樑板裂縫。不均勻沉降產生的裂縫多屬貫穿性裂縫,其走向與沉降情況有關,一般表現爲垂直或是呈30~40°角方向發展。防止這類裂縫產生的方法是,地基必須進行認真勘測,充分掌握地基下的土質特徵,如果遇到軟弱土層,應對地基進行處理,保證地基滿足設計要求,同時還應當注意基礎周圍的排水情況,防止地面水浸泡基礎下的土層。

五、結束語

爲了儘可能防止混凝土結構裂縫產生,需要不斷提高設計施工質量,把好原材料質量關,採取有效措施,提高混凝土結構的耐久性,加強對建築物的使用管理,避免隨意增加荷栽,莫忘經常性的維護和維修工作,以延長建築物的使用壽命。

參考文獻:

[1]《建築工程常見病多發病防治》,河南科學技術出版社.

[2]金毳鳴,《淺談鋼筋混凝土樓板的裂縫產生原因和防治措施》.