發布時間：2014-04-08所屬分類：建筑師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 結合多年的工程施工實踐,分析了混凝土裂縫形成的原因,提出預防和控制混凝土裂縫的措施,以確�；炷恋墓こ藤|量。
【摘要】結合多年的工程施工實踐,分析了混凝土裂縫形成的原因,提出預防和控制混凝土裂縫的措施,以確保混凝土的工程質量。
【關鍵詞】混凝土,溫度裂縫,塑性沉降裂縫,干縮裂縫,控制措施,建筑論文發表
當混凝土結構產生變形時，在結構的內部，結構與結構之間都會受到相互影響，相互制約，這種現象稱為約束。當混凝土結構截面較大時，其內部溫度和濕度分布不均勻，引起內部不同部位的變形相互約束，稱之為內部約束;當一個結構的變形受到其他結構的阻礙所受到的約束稱為外約束。建筑工程中的混凝土結構所承受的變形，主要是溫度和收縮產生，其約束也是以外力約束為主。建筑論文發表《消防科學與技術》是由中華人民共和國公安部主管、中國消防協會主辦、公開出版發行的學術性會刊，由國內外知名專家、學者和院士擔任編委，1982年創刊，是《中文核心期刊》、《中國科技核心期刊》、《中國學術期刊文摘》、《中國科技論文統計源期刊》、《中國學術期刊》、《萬方數據——數字化期刊群》、《中文科技期刊數據庫》、美國《化學文摘》、《劍橋科學文摘》、俄羅斯《文摘雜志》、波蘭《哥白尼索引》收錄期刊。
一、裂縫的影響
長期以來，由于對混凝土裂縫的出現上認識的偏差，或重視程度不夠，混凝土裂縫現象十分普遍，嚴重影響建筑物的外觀質量。給業主的心里造成不安全感;從承重而言，由早期裂縫發展而成的貫穿裂縫和深層裂縫改變混凝土的受力條件，降低結構的承載力，影響建筑物的正常使用;從耐久性角度出發，混凝土結構體表面或內部發生的裂縫將對建筑物的防水抗滲、鋼筋銹蝕、化學侵蝕等耐久性產生嚴重的危害，縮短建筑物的使用壽命。因此，施工中應盡可能采取有效的技術措施控制裂縫，使結構盡量不出現裂縫，或盡可能減少裂縫的數量和寬度，確保工程質量。
二、分析混凝土裂縫的成因
由于建筑物的構件形式，使用材料不同，所處地理環境的差異。因而裂縫的主要成因也有差異。根據對多個工程施工實踐，跟蹤調查，可認為混凝土結構的裂縫產生的原因主要有三種：一是由外荷載引起的，這是發生最為普遍的一種，即按常規計算的主要應力引起的;二是結構次應力引起的裂縫，這是由于結構的實際工作狀態與計算假設模型的差異引起的;三是變形應力引起的裂縫，這是由溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素引起的結構變形。當變形受到約束時便產生應力，當此應力超過混凝土抗拉強度時就產生裂縫。后者為施工過程易產生的。
混凝土澆灌后置于未飽和空氣中，表面水分散失及水化熱影響，內外濕度溫度梯度、使混凝土內部產生壓應力，從而引起混凝土的體積變形，其表面水分散失，當拉應力超過混凝土抗拉強度而引起的裂縫。
這些裂縫稱之為干縮或溫度裂縫。干縮或溫度貫穿整個構筑物的施工及使用階段，在整個結構中混凝土中占的比例較高。
三、混凝土裂縫的控制措施
為有效地控制混凝土有害裂縫的出現和發展，從控制裂縫的觀點來講，表面裂縫的危害較小，而貫通裂縫則會影響結構物的整體性、耐久性和防水性，影響到結構的正常使。
為防止混凝土的貫通裂縫發生，有效控制表面裂縫的開展�？刹扇《喾N方式，如設置永久性伸縮縫，將超大的現澆混凝土結構中間設置若干道變形縫，以期釋放大部分的變形、控制裂縫的開展和發生。另外也可以采用改善配筋，減少混凝土收縮，提高混凝土抗拉強度等方法，以抵抗溫度和收縮變形所產生的應力，在施工上也可以采取設置后澆帶的方法或采用分段間隔澆筑和水平分層間歇等方法和措施，以達到控制減少變形，防止有害裂縫的發生和開展。
在施工中為有效控制裂縫的出現，必須從控制減少混凝土收縮，提高混凝土的極限拉伸強度，改善約束條件和設計構造等方面全面考慮，結合實際采取措施。
從混凝土裂縫出現的情況可歸結為如下幾點：
1、商品混凝土、泵送混凝土發現的裂縫多于現場攪拌的混凝土;
2、混凝土初凝到終凝之間，骨料下沉、水分蒸發和水化過程，這期間混凝土的體積將發生急劇的初期收縮;
3、混凝土水化升溫;
4、裂縫發生時間，一般在該混凝土澆注后10個月內較多。
此類裂縫發生后，如果及時封閉，不會再擴展，也無“后遺癥” 。但裂縫的出現會給開發商(業主)和購房戶造成不安全感，從而質凝工程質量情況，給施工單位造成壓力。所以有必要在各個環節采取措施予以消除。
a、在材料方面
嚴格控制混凝土原材料，降低水化熱。在施工大體積混凝土時，選用中熱和低熱的水泥品種，是控制混凝土溫度升高的根本方法;選擇合適的材料骨料級配，增強混凝土的和易性，有效控制混凝土的溫度升高。在施工條件允許下，盡量選擇粒徑較大，級配良好的粗骨料;摻加適量的外加劑或摻合物，如木質素磺酸鈣減水劑、粉煤灰、合成纖維等。優化混凝土配合比，改善混凝土的性能，從而降低水化熱。對原材料要求：
1、水泥采購應符合國家現行標準。水泥顆粒越細，硬化時收縮越大，摻混合材料的硅酸鹽水泥配置混凝土比普通水泥配置的混凝土干縮率大，按收縮值比排序為：礦渣水泥 >普通硅酸鹽水泥 >粉煤灰硅酸鹽水泥，因此在滿足混凝土配合比設計要求的前提下盡可能采用中、低熱水泥，降低水泥用量。
2、粗骨料：骨料最大粒徑應滿足結構鋼筋凈間距和泵送管徑要求，粒徑增大可減少用水量、水泥用量，從而可以減少混凝土自身收縮。粗骨料必須是連續級配，其針片狀顆粒含量不宜大于10%，以保證混凝土的可泵性。
3、細骨料：細骨料級配應合理，并優選中砂，控制云母、硫化物、有機質、粘土、淤泥等有害物質含量，降低混凝土收縮。
4、減水劑和摻合料：泵送混凝土中摻入減水劑，在水灰比不變的情況下，減少水泥用量，降低混凝土收縮。混凝土中摻入粉煤灰、礦渣粉、沸石粉等摻合量可以增加混凝土密實度，提高可泵性。
b、 在施工、設計方面
1、控制混凝土的出機溫度。對混凝土出機溫度影響最大的是石子與砂的溫度,采用預冷骨料、遮陽防曬、灑水降溫。運輸時,對運輸車進行遮陽防曬和保溫、泵送混凝土管道必須遮陽覆蓋灑水措施。
2、掌握好混凝土澆筑時間。合理部署施工,盡量避免在炎熱天氣澆筑大體積混凝土,控制混凝土的澆筑溫度,減少結構的內外溫差。
3、及時對混凝土進行保溫、保濕養護。盡量減少混凝土的暴露面和暴露時間,避免夏季遭受暴曬,防止冬季經受寒潮沖擊,延緩混凝土的降溫速率。
4、 改善邊界約束和構造設計。當大體積混凝土結構尺寸過大時,為防止水化熱的大量積聚,在進行結構設計時,可根據實際適當設置后澆帶,降低混凝土每次澆筑的蓄熱量。其次在結構的孔洞周圍,變截面處以及底板、頂板與墻的轉角處,配制溫度鋼筋,改善應力集中,防止裂縫出現;同時為了消除邊界約束而引起的溫度引力,應在與邊界約束的接觸面設置滑動層,以消除嵌固,減少約束。
5、控制好混凝土單位用水量及水灰比,在滿足施工要求時,盡可能減少坍落度。
6、泵送混凝土時，應摻入適量質量好的泵送劑及摻合料，可有效改善混凝土的性能和降低沉陷。
7、混凝土攪拌時間要適當,時間過短或過長都會造成拌合物均勻性變壞而增大沉陷。
8、混凝土澆筑時,下料不宜太快,防止堆積或振搗不充分。
9、在炎熱的夏季和大風天氣,為防止水分激烈蒸發形成內外硬化不均和異常收縮引起裂縫,應采取緩凝和覆蓋。
10、采用二次抹壓技術,即在混凝土初凝前在混凝土表面進行二次抹壓,消除混凝土干縮、沉縮和塑性收縮發生的表面裂縫,增加混凝土的密實度,但是,二次抹壓時間必須掌握恰當,過早抹壓沒有效果,過晚抹壓混凝土已進入初凝狀態,失去塑性,消除不了混凝土表面已出現的裂縫。
11在混凝土澆筑完畢后及時覆蓋塑料薄膜或濕草袋,對混凝土進行保濕養護,接縫處搭接蓋嚴,避免混凝土水分蒸發,保持混凝土表面處在濕潤狀態下養護,混凝土終凝后繼續澆水養護7d。
12、為防止墻柱、梁等的側模板過早拆卸,導致混凝土表面產生干燥收縮裂縫,應在表面刷養護液。
13、在大體積特殊結構的混凝土或建筑物地下結構、有較高防水要求的混凝土，建議采用按比例地摻聚丙烯纖維，可有效地防止早期混凝土出現的裂縫。
四、小結
1、了解裂縫的成因，采取控制措施，可以控制減少裂縫的發生。
2、預防混凝土裂縫，必須從設計、施工和原材料等幾方面做好各項控制措施，以確保混凝土結構質量。
收縮變形是混凝土結構產生裂縫的重要原因。由于混凝土的本身特性，要想完全避免變形和收縮是不實際的，而且普通混凝土的裂縫不一定都是質量問題，只要裂縫的寬度符合規范規定，都屬正常情況。但我們應該采取措施減少混凝土的收縮變形，限制裂縫的寬度。特別對于環境溫度變化較大的構件如屋面和大體積混凝土更應重視收縮變形，以免溫度收縮應力和收縮應力疊加過大，增大裂縫出現和發展的趨勢。
上述預防及控制措施經過中山醫科大學第一附屬醫院急診、門診樓、廣州中怡城市花園、東莞市體育中心游泳館等工程實踐檢驗證明是切實可行的。其中中山醫科大學第一附屬醫院急診、門診樓工程獲得廣州市樣板工程;東莞市體育中中心游泳館工程獲得省樣板工程。
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