试析混凝土建筑结构常见裂缝原因及预防策略

作者:未知

  摘要:随着城市的迅速发展,在房屋建筑领域和建筑业繁荣的时代背景下建筑工程的质量问题也越来越严重了,其中混凝土的裂缝问题是最普遍的问题。在建筑的过程中出现因裂缝而影响工程的质量问题,甚至是导致建筑结构坍塌的现象较多,混凝土开裂可以说是常见现象,对此也困扰着许多建筑工作者,因此本文对于混凝土的裂缝问题的出现进行一系列的分析,并针对具体问题进行合理的分析提出实质性的意见。
  关键词:混凝土、建筑结构、裂缝原因、预防策略
  一、总述
  混凝土实际上是一种由砂石骨料、水泥等材料混合形成的一种非均质脆性材料。由于混凝土在施工过程中本身会产生变形等一系列问题,混凝土在逐渐硬化的过程中会存在着很多的微小孔隙和微小的裂缝,这是因为这些初级的混凝土建筑和构件之间都是带着缝隙工作的,由于裂缝的存在和不断的发展通常会使内部的钢筋水泥等材料产生腐蚀,从而降低了钢筋混凝土的承压能力以及耐久性,近而影响了建筑物外观以及使用的寿命,严重的甚至会危及到人身和财产安全问题。
  二、混凝土的裂缝的种类及成因
  混凝土的结构成因十分复杂,且每一条裂缝都有自己产生的原因,就其基本的几点成因进行分析。
  (一)荷载原因引起了裂缝的产生
  混凝土的结构在常规静、动荷载及其次应力产生的裂缝称荷载裂缝。主要可以将其分为两种,有直接应力裂缝和次应力裂缝两种。其中直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝,这种裂缝产生的原因主要是设计中的计算阶段、施工阶段以及使用阶段。次应力裂缝是指由外荷引起的次生应力产生的裂缝。荷载裂缝的特征会依据荷载不同而异呈现出不同的特点,这种裂缝大都出现在受拉区、受剪区以及震动较严重的部位。受压区出现起皮或者是有沿受压方向的短小裂缝,通常是结构上达到了承载力的极限的标志,是其组织结构被破坏前的现象,其形成原因是截面尺寸偏小。根据不同的组织结构以及受力方式的不同,产生了裂缝的特征有中心受拉、局部受压等。
  (二)温度的改变产生的裂缝
  混凝土在逐渐硬化的过程中水泥会释放出大量的热量,导致内部温度不断升高,在表面形成拉应力。在降温的过程中,受到基础以及原有混凝土的约束,也会在混凝土的内部形成拉应力。气温的逐渐降低也会在混凝土的外表面引起很大的拉应力,有的时候温度的应力也可超过其它的外荷载所引发的应力,当这些拉应力超出了混凝土的抗裂能力时就会出现裂缝。温度裂缝与其它的裂缝有所不同,温度裂缝的特征是随着温度的变化而扩张或者合拢。
  (三)收缩产生的裂缝
  在施工的过程中混凝土会产生一种收缩的现象,在混凝土发生收缩的种类中,有塑性收缩和缩水收缩是因为混凝土的体积变形引发的裂缝,除此之外还有自主收缩和炭化收缩等。
  (四)钢筋的锈蚀产生的裂缝
  混凝土的质量较差以及保护层的厚度不足,会发生一定程度的锈蚀使钢筋有效的断面面积减少,钢筋与混凝土握裹能力削弱,导致结构的承载力下降,并将会诱发出其它形式的裂缝近而加剧了钢筋的锈蚀程度使其结构被破坏掉了。要想防治钢筋的锈蚀,在设计的时候就应该根据规范要求来控制裂缝的宽度,采取足够的保护厚度,在施工的过程中还应控制好混凝土的水灰比例,从而保证了混凝土的密实性,同时严格的控制含氯盐的外加剂的用量,特殊地区还用格外重视。
  (五)冻胀产生的裂缝
  在大气温度低于零下时,混凝土的膨胀能力加大,混凝土强度降低从而导致了裂缝的出现。尤其是在混凝土凝结的时候受冻最为严重了,冬季施工时对预应力孔道灌浆后需要及时的采取保温措施否则会出现沿管道方向产生的冻胀裂缝。
  (六)材料质量产生的裂缝
  混凝土只要是由水泥、砂、骨料等组成的混合物质。配置混凝土的时候所采取的材料的质量不合格,可能会导致结构出现裂缝,当杂质的含量较高时会对钢筋的锈蚀产生较大的影响。在采取的水含有海水及碱性水时也会对混凝土的材料产生影响。
  (七)施工质量产生的裂缝
  在混凝土施工的过程中若出现了工艺不合理以及施工质量低劣等情况时,裂缝产生的原因也不尽相同,常见的原因有哪些?1.混凝土保护层过于厚了或者是乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋的保护层不断加厚,从而导致了构件的有效高度减少,进而形成了与受力钢筋垂直方向的裂缝。2.混凝土的不密实不均匀。3.混凝土的烧铸过程太过迅速,使其流动性降低了。4.混凝土在搅拌时间过长及运输速度过慢。5.混凝土在初期施工过程中太过干燥了。6.在混凝土施工时加大了水灰的比例。7.混凝土在烧铸时接头部分没有处理到位。8.混凝土前期存在被冻的可能。9.施工时模板的刚度不足。10.施工时拆模的时间过早导致混凝土的强度不足,使构件在自重或者是施工荷载的作用下产生了裂缝。
  三、常见的几种裂缝预防的措施
  (一)从收缩上进行预防
  在选材上需要选取干缩量较少的材料,一般来说应该采取中低热的水泥和粉煤灰水泥,大大的降低了水泥的用量。将水灰比例严格控制好,并使用减水剂来增加混凝土的和易性。在配比方面混凝土的干缩受到了水灰的比例的影响,水灰比越大它干缩的就越大,因此在混凝土的配合比的设计中尽量的配合好水灰的比例,同时还要加入合适的减水剂,从而控制好混凝土的强度的配比。在后期养护方面,应做到加强混凝土的早期养护,在冬季的施工过程中,要逐渐的延长混凝土的适当保湿覆盖时间,并涂抹养护剂进行养护工作的实施。在高温和大风天气,要设置遮阳和挡风的设施,并进行及时的养护工作的实施。在工艺方面应该在混凝土的结构中设置合适的收缩缝,并且在浇筑混凝土之前,浇水将其基层和模板均匀的浇透。
  (二)荷载受力上进行预防
  严格的控制好现浇板、墙的厚度和板中钢筋的保护层的厚度。在现浇板中预埋的管理线应避免太过集中的布置方式。在养护期间也需要注意避免超荷载集中堆放重物。在承重架以及模板的选择上必须要经过严密的计算,除了要满足强度的要求外,还必须有足够的刚度和稳定性。
  (三)化学反应的预防
  针对于化学反应的预防更是多方面的,严格控制好混凝土中的氯盐含量及碱的含量。还需要加强水泥的检测工作,防止使用含游离的氧化钙多的水泥配置混凝土。
  (四)温度的预防
  对于温度的控制也是十分必要的,尽量选择地热或者是中热的水泥。减少水泥的使用量,将水泥尽量的控制在四百五十千克以下。降低水灰比、改善骨料的配制、在混凝土中加入一定作用的外加剂、合理安排施工的工序等方面来对裂缝进行预防工作。
  结束语:
  在工程的建设中混凝土经常出现裂缝的情况是十分普遍的,但是影响也是最重的,严重的情况甚至会引起工程建筑物的坍塌,因此对于混凝土出现裂缝的情况更加应该格外的重视。为了刚好的为工程建设提供保障对此提出了一系列引起混凝土出现裂缝的原因,以及根据初步的研究得出的对应的出于混凝土出现裂缝的情况的一系列解决措施,为了更好的為了社会和人民服务,建设优质的工程而努力。
  参考文献:
  [1]张荣胜.论预拌混凝土施工过程中常见裂缝及防治[J].四川水泥,2018(11)
  [2]竹永良,徐双全.现代混凝土现浇楼板常见裂缝成因分析与防控[J].商品混凝土,2018(07)
  [3]徐剑.混凝土建筑结构常见裂缝原因及预防措施[J].住宅与房地产,2016(03)
  作者简介:
  欧阳威,(1987.10-)男,江西高安人,本科,武汉东湖高新集团股份有限公司,工程师,研究方向:土建结构设计
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14865242.htm

服务推荐