【摘要】:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是重要建筑、大型建筑和重點工程的主要建筑結(jié)構(gòu)類型。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中受到各類因素的制約與影響會產(chǎn)生裂縫,這會導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)安全問題。本文對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施進行了探討。
【關(guān)鍵字】:結(jié)構(gòu)裂縫;產(chǎn)生原因;控制措施
1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害
鋼筋混凝土裂縫的產(chǎn)生,在實際工程應(yīng)用過程中是不可避免的。這種裂縫如果沒有及時得到繼續(xù)擴展,或者擴展程度有效控制在一定的安全系數(shù)允許的范圍之內(nèi),這種情形之下,將不會對房屋建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性的影響。特別是對于加有鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)來說,鋼筋的存在有效控制了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的繼續(xù)擴展。實際工程應(yīng)用過程中,溫差、干縮等錯綜復(fù)雜的情形之下,結(jié)構(gòu)內(nèi)部細微裂縫將會進一步開展,并逐步相互貫通,進而發(fā)展成為尺寸較大的裂縫,對建筑結(jié)構(gòu)造成極大危害,常見危害有:①影響構(gòu)筑物、建筑物的外形美觀。②影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用和承載能力。③影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能以及使用壽命。④引起保護層崩落,進而使得鋼筋銹蝕。⑤降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的剛度,影響建筑物的整體性。⑥裂縫發(fā)展到較大程度則可能致使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失承載力,進而造成工程返工、浪費原材料、工期的延遲以及甚至更大的經(jīng)濟損失。
2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成的原因
2.1設(shè)計方面的原因
(1)設(shè)計方案不合理。在方案設(shè)計的過程中,考慮支座位移、預(yù)應(yīng)力、反變形法等方法,除此之外,還應(yīng)該充分地分析所采用的這些方法給建筑結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件所帶來的負面影響,否則,極易造成設(shè)計因素的影響產(chǎn)生裂縫。(2)設(shè)計過程中,鋼筋配置不合理。設(shè)計時,由于計算過程的不斷簡化,使得構(gòu)件在受到約束處鋼筋配置過少,甚至沒有配筋,從而留下“死角”,導(dǎo)致構(gòu)件在受力后在約束部位產(chǎn)生裂縫。(3)設(shè)計過程中,對周圍環(huán)境或者使用環(huán)境考慮欠缺。設(shè)計時,應(yīng)該盡可能地分析建筑物在使用時,外在環(huán)境的影響,比如酸、堿、鹽等腐蝕性物質(zhì)對建筑結(jié)構(gòu)所造成的腐蝕性影響以及破壞性危害。(4)設(shè)計過程中,沒能更加全方位地考慮材料特性、施工工藝、現(xiàn)場實際條件等各方面的綜合影響。也是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的原因,設(shè)計過程中,應(yīng)該盡可能地顧及由于混凝土材料的水灰比、收縮、變形、施工順序等情況。
2.2材料方面的原因
(1)砂子、石子、水泥、水等原材料選用不當(dāng)。選用過程中,應(yīng)當(dāng)依照相關(guān)規(guī)范要求嚴(yán)格采購。比如砂石含泥量太高、水泥過期或者受潮了、水質(zhì)不達標(biāo)或者水中含油等,都極易致使混凝土出現(xiàn)裂縫。(2)水泥品種、等級選用不規(guī)范。(3)骨料級配選用不當(dāng),或者級配不連續(xù)。砂子、石子、水泥、水等的用量也直接關(guān)系到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的形成。(4)外加劑的使用不當(dāng)。減水劑、緩凝劑、早強劑等外加劑的選用不當(dāng)引發(fā)鋼筋混凝土裂縫。(5)鋼筋的銹蝕影響。鋼筋銹蝕后,鋼筋混凝土之間的粘結(jié)力下降,進而影響結(jié)構(gòu)整體承載力,引發(fā)裂縫的逐漸擴展。
2.3施工方面的原因
(1)施工工藝不符合相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求?,F(xiàn)場施工過程中,沒能嚴(yán)格按照設(shè)計的要求和相關(guān)規(guī)范、規(guī)程進行施工,此外,澆筑振搗不密實也是施工裂縫產(chǎn)生的主要原因。(2)施工完成后,現(xiàn)場缺乏良好的養(yǎng)護、保護措施?;炷猎缙诿撍痄摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的收縮裂縫。(3)鋼筋保護層過厚。施工澆筑混凝土過程中,為了鋪設(shè)架板,施工人員在鋼筋上進行踩踏,板面下降,從而使得混凝土結(jié)構(gòu)保護層過大,引發(fā)裂縫。
2.4使用方面的原因
(1)使用過程中,結(jié)構(gòu)形式和受力情況發(fā)生了改變。比如隨意對承重墻體鑿洞或者拆除等,使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。(2)偶然因素的影響。比如地震、火災(zāi)、爆炸等突然情況引起的裂縫。(3)使用過程中,超荷載使用,致使混凝土極易產(chǎn)生受拉開裂裂縫。(4)建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)不均勻沉降,所引起的沉降裂縫。
3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治措施
3.1設(shè)計方面的防治措施
(1)從方案設(shè)計到結(jié)構(gòu)設(shè)計,除了要嚴(yán)格依照文獻規(guī)定之外,還應(yīng)該根據(jù)項目現(xiàn)場實際情況進行調(diào)研和分析,比如要結(jié)合工程現(xiàn)場的氣候條件、施工技術(shù)所處的現(xiàn)場條件、房屋維護管理條件等因素,采取有效、全面的設(shè)計措施進行防治,有效避免后期施工過程中出現(xiàn)的混凝土收縮、地基基礎(chǔ)不均勻沉降等。(2)采取實際措施加強建筑物屋面、外墻表面的保溫和隔熱性能,降低溫差過大對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生的不利影響。(3)控制施工過程中水泥水化熱的影響。施工時應(yīng)該對混凝土硬化過程中的水化溫度進行有效控制,同時,設(shè)計時應(yīng)該提前對可能產(chǎn)生裂縫的部位設(shè)置誘導(dǎo)縫和足夠的構(gòu)造鋼筋。此外,在構(gòu)筑物外表面應(yīng)該采取有效的防水措施,避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)潮濕。(4)設(shè)計過程中,充分考慮可能接觸到氯化物的結(jié)構(gòu)部位,必要時,可以在構(gòu)件表面采取保護措施,加以預(yù)防。
3.2材料方面的防治措施
(1)應(yīng)該依照相關(guān)規(guī)范,選擇合適的材料,并選用合適的配合比,以制備滿足設(shè)計和施工所要求的混凝土,能夠抵抗結(jié)構(gòu)的開裂。對有氯化物等腐蝕性液體侵入的部位,混凝土配合比的水膠比應(yīng)該控制在不超過0.55。(2)盡量避免選用高水化熱的水泥。對混凝土配合比進行優(yōu)化設(shè)計,提高骨料的含量。(3)對于凍害較為嚴(yán)重的地區(qū),施工時,應(yīng)積極采用引氣劑或者引氣減水劑。
3.3施工方面的防治措施
(1)合理地確定高效的施工方案。施工方案的選擇,對整個施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響,并且直接影響到施工裂縫的控制。(2)加強施工管理。施工裂縫的產(chǎn)生,很大程度上跟施工管理好壞有著密切聯(lián)系,施工過程中應(yīng)該重點注意:一是嚴(yán)格控制材料、配合比的管理;二是加強養(yǎng)護措施管理。(3)控制好拆模時間,混凝土強度達到規(guī)范要求后方可拆模。(4)加強監(jiān)督和管理。及時有效監(jiān)督各項施工技術(shù)的落實,有效防控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生。
4鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理方法
在工程建設(shè)過程中,對出現(xiàn)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫應(yīng)及時進行有效的處理,避免結(jié)構(gòu)裂縫的進一步擴展,進而影響建筑結(jié)構(gòu)的正常使用。工程應(yīng)用過程中,主要采用以下四種施工方法對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進行有效處理:(1)表面涂層封閉處理法。利用混凝土網(wǎng)狀微裂紋的毛細作用原理,吸收修補膠液封閉裂縫通道。(2)表面貼補封閉處理法。用土木膜在裂縫表面加以貼補,用以遮蓋網(wǎng)狀微裂縫。(3)灌漿處理法。利用壓力設(shè)備,將修補漿液壓入混凝土裂縫中去,以達到封閉閉合裂縫的目的。(4)填充封堵處理法。用水泥砂漿等修補材料對網(wǎng)狀的微裂縫進行填充封堵,必要的時候,可以將裂縫事先給予處理,最后再進行強力填充封堵。
5結(jié)束語
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的存在是影響結(jié)構(gòu)安全、適應(yīng)和耐久方面的一個非常重要因素,由于不同的原因?qū)е赂鞣N裂縫的出現(xiàn),但是依照裂縫的破壞程度,很多是可以加以控制或者降低的。因此,針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因,實際工程應(yīng)用過程中,必須從設(shè)計、施工、材料等方面進行全方位、系統(tǒng)的分析,從根源上分析裂縫出現(xiàn)的主要原因,努力加強預(yù)防措施的實施,對裂縫采取正確、有效的施工處理方法,才能從根本上有效解決鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫這一難題。
參考文獻:
[1]王玉偉,趙朝建,王春勝.產(chǎn)生商品混凝土早期開裂的原因與防治措施[J].糧食流通技術(shù),2005,(03):29-30.
[2]陳金水.房屋建筑墻體裂縫成因及控制措施探討[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2010,(08):43-44,108-109.
[3]金堅東.淺析建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因及其控制措施[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2008,(06):114-115.