混凝土裂縫的成因及防治分析

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一、裂縫產(chǎn)生原因分析
混凝土結構或構件往往是帶裂縫工作的。裂縫發(fā)展會使結構或構件的承載能力、耐久性和抗?jié)B能力降低,同時會使建筑物的外觀變差,建筑物的使用壽命降低,甚至嚴重時會威脅到人們生命和財產(chǎn)安全。從多方面統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,很多工程混凝土的質量事故都是由于混凝土裂縫的發(fā)展所致。我們必須要采取有效控制的措施,將其混凝土裂縫的發(fā)展造成危害程度嚴格控制在規(guī)范范圍之內(nèi),保證建筑物對人們生命和財產(chǎn)安全。
混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多樣的,主要是溫度和濕度的變化、原材料不合格(如堿骨料反應)、模板及支承變形等。概括起來,一種是非荷載作用變形引起的裂縫:如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷、化學作用等原因引起的裂縫;另一種是荷載作用引起的裂縫;再者是施工不當引起的裂縫,如配合比控制及養(yǎng)護不當引起裂縫等等。
(一)非荷載作用引起的裂縫
混凝土的收縮?；炷猎谟不^程中,由于水分蒸發(fā)、體積逐漸縮小而產(chǎn)生收縮。根據(jù)力學分析,由于結構構件受到支座的約束,當其收縮所引起結構構件的約束應力超過一定程度時,必然引起結構構件的開裂。
力學形變及溫度應力裂縫。溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面,由于水泥的水化將產(chǎn)生并釋放大量的水化熱,造成混凝土構件內(nèi)外部溫差較大,膨脹不一致,混凝土表面產(chǎn)生拉應力,內(nèi)部產(chǎn)生壓應力,當這種拉應力超過了混凝土抗應力時便產(chǎn)生的裂縫。溫度變化較大的地區(qū)。溫度裂縫通常無規(guī)律,大面積構件裂縫?？v橫交錯,受溫度變化影響明顯,裂縫冬寬夏窄。
(二)荷載作用引起的裂縫
鋼筋混凝土的結構,在使用荷載的作用下,截面的混凝土拉應變是大于混凝土極限拉伸值,作用于截面上的彎矩、剪力、軸向拉力及扭矩等荷載效應會引起結構構件產(chǎn)生裂縫,這種情況下結構是帶裂縫工作,是設計允許的;由于基礎不均勻沉降,使混凝土結構出現(xiàn)的裂縫,也屬于荷載作用引起的的裂縫,這種裂縫大多是由于地勘不準確或施工控制不到位造成的,是不允許發(fā)生;由于在施工中過早對結構構件承受荷載,使結構構件達不到設計強度,迫使混凝土產(chǎn)生裂縫,這是可以避免的;混凝土結構構件在使用過程中,超過設計的允許最大荷載,導致混凝土裂縫。這種破壞性裂縫是不允許的。
(三)施工操作不當引起的裂縫
混凝土過早拆模,或者混凝土未達到終凝時間承受荷載等都可直接造成混凝土裂縫;在施工中板的上層鋼筋一般較細,在交叉作業(yè)中,施工人員不采取措施對上層鋼筋踩踏,使鋼筋彎曲變形、下沉,保護層過大,導致板面裂縫;在施工中混凝土水灰比過大,多余的水形成水泡或蒸發(fā)后形成氣孔,減少混凝土實際有效斷面,在荷載作用下,使空隙周圍產(chǎn)生應力集中,導致板面裂縫;混凝土砂石含泥量超標或級配差,會使混凝土產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫或側面裂縫,混凝土組成材料質量不合格,導致結構裂縫。