浅析钢筋混凝土结构裂缝成因及预防措施

2017-11-30 07:19耿方东
科技与创新 2017年13期
关键词:骨料构件钢筋

耿方东

(中机华信诚电力工程有限公司,北京 100029)

浅析钢筋混凝土结构裂缝成因及预防措施

耿方东

(中机华信诚电力工程有限公司,北京 100029)

伴随经济建设的快速发展,城市化进程不断深入,城市基础设施建设迎来了前所未有的发展春天,大量钢筋混凝土结构林立于城市中。由于混凝土材料属于人工材料,其在浇筑、养护及后期使用阶段受到若干因素的综合作用,导致内部产生大量裂缝。为了深入分析混凝土裂缝产生的具体原因,以混凝土结构为例,详细分析了混凝土裂缝的成因及具体预防措施,并对一些裂缝发展及宽度较重的混凝土结构,提出了有针对性的处理方式。

钢筋混凝土;裂缝成因;不均匀沉降;预防措施

在日常混凝土结构施工实践中,混凝土结构,尤其是大体积混凝土结构的裂缝问题一直是困扰工程界的技术难题。大量项目实践表明,混凝土结构一般均为带裂缝工作,土木工程相关规范对于结构裂缝有非常明确的规定,只要裂缝宽度不超标,其发展情况可控,则仍旧认为构件安全、可靠,但裂缝的存在影响了混凝土结构的耐久性,尤其是抗渗性方面尤为显著。很多处于恶劣环境下的钢筋混凝土结构,由于裂缝长期存在,大量氯离子进入混凝土内部,从而诱发钢筋锈蚀,降低混凝土构件既有承载力,严重情况下将为构件的安全运营埋下巨大隐患。本文特别选定钢筋混凝土构件为基本研究对象,分析各种裂缝的成因及其对混凝土构件的影响,并提出针对性的意见和建议。

1 钢筋混凝土构件各种裂缝成因分析

1.1 因建材及材料缺陷诱发的混凝土裂缝

通常,由建材先天缺陷导致的裂缝问题最为普遍,而在建材类缺陷中,因水泥质量导致的结构裂缝问题最为显著和典型。其中,绝大多数施工项目现场依旧存在大量使用不达标水泥、不同标号水泥混合使用、混凝土砂率过高、混凝土骨料粒径级配不良及搅拌不均匀、振捣不密实等违规情况。上述任一环节出现问题均将导致混凝土结构裂缝发生。

1.2 因混凝土结构施工违规导致的裂缝

对于具体施工中,施工违规导致的工程裂缝问题尤为普遍。具体有:①混凝土构件浇筑模板设计不合理。由于模板强度不够,在混凝土浇筑及振捣阶段将出现密封不足、漏浆等问题,加之一些施工项目为了刻意赶工期,提前拆除混凝土模板,最终导致混凝土表面产生结构裂缝。②钢筋笼绑扎完毕以后,由于施工环节出现纰漏,加之部分结构混凝土保护层厚度过低,在浇筑及振捣阶段,很容易因受力不均匀导致钢筋串位,从而发生结构性裂缝。③由于混凝土项目施工阶段施工控制不到位,施工荷载对结构产生较大影响,这也是引发混凝土裂缝发生的重要原因之一。④混凝土本身的干燥收缩裂缝导致混凝土内部产生较大应力,从而产生裂缝。

1.3 因建筑结构地基不均匀沉降导致的裂缝

分析地基沉降导致的结构裂缝,很大一部分原因应归结于结构所处位置地基土质疏松,承载力较低,加之上部结构荷载并不均匀,从而加重了因地基不均匀沉降而引发的混凝土构件裂缝。

地基裂缝一般均为严重的贯穿裂缝,且裂缝大致走向同地基深度联系密切,基本均与地面呈90°角方向,其中一部分裂缝走向与地面呈30°~40°角方向。另外,对于较为严重的沉降裂缝而言,还会引发既有地基错位,进一步加深混凝土构件的裂缝宽度及发展。

2 部分裂缝的可行性防治措施分析

对于钢筋混凝土构件而言,各种因素产生的裂缝若不加以控制势必会破坏结构既有承载力,严重影响工程质量,因此,在具体的施工实践中,应采用各种可行性的方式对混凝土构件裂缝进行必要的控制,在最大程度上降低混凝土构件裂缝的发展及宽度值,保证混凝土构件安全、可靠服役。

2.1 加大施工建材质量控制力度

加大施工建材质量控制力度,保证建材质量达到既定标准。对于混凝土项目涉及的各种建材而言,必须从以下3方面入手:①对于混凝土材料而言,水泥不仅占据了较大比例,而且水泥起着胶凝作用,是保证混凝土质量和标号的关键,对于一般性项目而言,应尽可能选用凝结水化热较低且强度较高的水泥材料。对于一些不达标的水泥制品,要坚决杜绝。②应合理制订粗骨料和细骨料的各项级配值,防止骨料间发生碱-骨料反应。③对于混凝土外加剂的选取,应本着慎重的原则,为了提高混凝土的和易性,并提高混凝土材料的绿色环保性能,在条件允许的前提下,可考虑大量使用粉煤灰材料;为了降低用水量,提高混凝土强度,可以使用减水剂;对于一些大体积混凝土而言,可以掺入适量的膨胀剂,从而改善混凝土既有工作性能。

2.2 混凝土结构的相关设计及勘察阶段

为了在最大程度上降低混凝土裂缝发生的可能性,保证将混凝土裂缝尽量遏制在项目的勘察及设计阶段,本文考虑着重从以下3方面入手:①项目勘察及设计是项目开工的先决条件,为了保证项目满足安全、可靠、经济、适用的原则,应对混凝土构件尤其是大体积混凝土构件进行翔实设计,保证各参数合理、科学,保证结构物在满足工程相关强制性规范的基础上尽可能美观,最重要的是,防止结构发生不均匀沉降问题。②对于砖混结构的建筑物或构筑物底层窗台及门窗,应该增加钢筋处理;对于墙体孔洞较宽的门窗,应该增加钢筋混凝土结构梁,目的是防止门窗由于地基沉降而产生竖向结构性裂缝,威胁到建筑物的整体结构。③建筑物构件设计配筋要合理,间距要得当,对于结构横断面较大的梁,应该设计腰筋;对于那些跨度特别大、结构体较厚的现浇板,结构体中心部位必须设计构造钢筋,位置应该在建筑物集中应力处,而且要用抗剪钢筋,保证建筑物的抗拉伸性能。

2.3 混凝土结构的现场施工控制

除了上述提到的项目勘察及设计阶段,最为重要的当属具体的项目施工阶段,在此阶段,必须严格落实好项目施工的各个环节,保证其质量安全、可靠。具体应从以下3方面入手:①为了保证施工质量,项目建设单位应要求监理单位加强监督,对混凝土构件的外观及裂缝发展情况进行详细统计,对于有可能发生地基不均匀沉降问题的项目,应提前进行地质补充勘察。②项目施工人员应注意结构后浇带的设置位置及时机,且后浇带的各项参数必须完全满足项目设计要求,不能随便变更既有设计。③为了保证混凝土质量达到既定要求,施工单位应重视混凝土早期强度养护,保证混凝土养生时间达到28 d以上,尤其对于梁柱等重要支撑构件,为了保证其养护条件,应定期在其表面洒水,并用薄膜覆盖,最大限度地降低混凝土的干缩程度。

3 总结

综上所述,为了保证混凝土质量,在最大程度上降低混凝土表面裂缝的发展程度,必须综合考虑各种因素,并提出有针对性的解决措施。此外,还要提高对混凝土裂缝的科学认识和评价能力,选用一套客观的裂缝评价机制,明确混凝土带裂缝工作的基本特性。

[1]谢增强.浅谈钢筋混凝土结构裂缝成因及预防措施[J].现代物业,2012(11):96-97.

〔编辑:刘晓芳〕

TU755

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.13.079

2095-6835(2017)13-0079-02

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