砼裂缝的产生的原因及预防方法探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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砼裂缝的产生的原因及预防方法探讨

汪秒张瑞

中机第一设计研究院有限公司安徽蚌埠233000

【摘要】砼开裂产生的裂缝是在建筑结构中一种常见的情况,其类型较多,主要以钢筋砼构件和墙体裂缝居多。裂缝产生的原因是多方面的,可能是施工方法不当、材料自身原因、设计结构问题、外界天气因素等原因造成的。本文从裂缝类型和裂缝产生原因分析入手,对砼结构裂缝产生原因及预防方法进行了探讨。

【关键词】砼裂缝;产生原因;预防方法

近年来,随着社会经济快速发展和城市建设工作的高速运行,砼施工管理和技术均得到了提高,一定程度上满足了我国工程建设需求。但是,在工程建设过程中存在的质量问题十分突出,不容忽视。砼裂缝是施工过程中的“常客”,若不能根治或杜绝,将变成质量隐患,严重影响工程质量和结构安全。鉴于这种情况,探讨砼裂缝产生原因和预防方法是十分必要的,同时这也为推进工程质量标准化和建设优质工程提供了必要的基础条件。

1砼裂缝的分类

砼裂缝根据不同规律、不同特点、不同形态、不同部位等可以分成以下类型:

1.1根据裂缝产生时间进行划分:施工期间出现的裂缝;使用期间出现的裂缝。

1.2根据引起裂缝的原因进行划分:材料选配不当;施工控制不当;温差作用;荷载作用;钢筋锈蚀作用;地基不均匀沉降;冻胀作用;地震作用;火灾作用;碰撞及其他作用等。

1.3按照裂缝的产生的形态部位进行划分:塑性收缩裂缝和塑性沉降裂缝;收缩裂缝;竖向结构温度裂缝;不规则龟裂;纵向和横向裂缝;剪切裂缝;扭转裂缝;斜向裂缝;交叉裂缝;八字或倒八字形裂缝;受力变形裂缝和砼膨胀变形裂缝。

2砼裂缝原因分析

砼裂缝的成因既有外界气候环境等客观因素,也有结构设计、施工技术、原材料选择、工艺操作等主观因素。

2.1温度变化

温度变化是引发砼裂缝问题的主要原因,特别是大体积砼。在外部环境温度和内部水热化效应的共同作用下,砼非常容易产生裂缝问题。砼搅拌、浇筑时,水泥与水融合而产生水化热效应,释放大量的热能,使内部温度上升。如果砼内部热量不能有效的释放,就会因温度过高而膨胀,产生一定的拉应力,破坏原有结构的稳定性。此时,若砼外部温度很低,由于内外温差的巨大差异,砼内部、表面都会出现裂缝,即温度裂缝。

2.2形变

砼原材料一般包括砂、石、水泥、粉煤灰、外加剂、水等,其中、砂、石是粗骨料,相当于砼的骨架,有降低水泥收缩性作用。砂、石与水泥混合时,水泥浆体因为砂、石粒径、表面光滑度等条件的不同而形成裂缝填充;当砂、石与水泥浆液混合硬化后,形成砼产品。刚刚形成的砼产品因较大的内外部温差或内部温度上升都会使自身内部不断膨胀。在温度逐渐下降过程中,砼结构不断收缩,引发形变。如果这种形变被限制,且砼抗拉强度小于其内部结构的应力,就会产生裂缝。砼浆液固化成坚硬整体后,内部温度逐渐下降,表面水分迅速流失。受这种现象影响,砼也会产生收缩裂缝。这种收缩裂缝主要包括两种类型:一是因砼结构自重大而引起变形,促使其产生裂缝;二是砼泌水过早,砼缺乏水分而产生裂缝。这两种裂缝基本上都在砼浇筑24h后出现,属于早期损坏,应当引起足够重视。

2.3干缩

大量事实证明,砼干缩会造成其结构表面产生裂缝。此类裂缝具有分布不均匀、狭窄细小、排列无序等特点。出现这类裂缝的主要原因在于砼硬化成型后未得到有效养护,如保湿、保温养护措施不到位,砼表面风吹日晒,造成表面水分流失过快,出现大幅度收缩。当砼表面干缩速度受到内部结构应力的限制,就会出现干缩裂缝。

2.4基础沉降不均匀

以砼为主要材料的工程,如基础沉降不均匀,也是引发砼裂缝的主要原因。如,工程基础为软土不良地基,基础强度、承载力等较差,引发基础出现不均匀沉降,上部结构的砼就可能出现裂缝问题;遭受强降雨、地震等自然灾害时,基础也会出现不均匀沉降,使砼部分出现裂缝。这种因基础沉降不均匀而引起的裂缝,会随着沉降部分位置差的拉大而变大。现实生活中,由于基础沉降不均匀而出现砼裂缝的情况屡见不鲜。如,某建筑地下室部分采用大量覆土,因地下室上部结构部分自重小,遇到强降雨后,地下室支柱产生了裂缝问题。经查看分析,主要原因是基础土强度差,遇强降雨而出现沉降不均匀,进而引发裂缝问题。

2.5设计不合理

工程结构设计合理与否也影响着砼质量,若设计中没有考虑砼的特性、水热化效应等实践情况,实践中可能就会出现裂缝问题。除了这方面,砼配合比设计不合理是造成裂缝问题的一个主要因素。配合比反映着砂、石、水、水泥、粉煤灰等各种原材料的比例分配,如果设计不合理,将直接降低砼性能,由此引起裂缝。

3砼裂缝的预防方法

对于裂缝的产生首先应采取事前的防范,发现裂缝后应采取事中的处理措施,对裂缝的形态、规律、部位、特点勘察清楚,认真分析裂缝产生的原因,有必要时测量裂缝实际的宽度、长度和深度,并了解建筑物的使用时间和裂缝出现发展时间,以此判断裂缝的稳定性。

3.1加强砼原材料检验

砼配制前,对砼原材料质量进行严格检验,确认骨料粒径、表面光滑度和水泥用量等符合设计要求后,才能正式开始配制工作。水泥,要尽量减少水化热;砂、石等粗骨料严格筛选,控制其粒径,尽量选择粒径大小差异不大、表面光滑的。所有的原材料存放在干燥、潮湿环境下,避免潮湿,以利于减少裂缝问题。

3.2合理设计砼结构和配合比

根据相关数据分析结果可知,砼结构使用强度较低的水泥利于保证质量。同时,钢筋构件的合理利用,对砼质量也有积极影响。为此,砼结构设计时应考虑选用低强度水泥、合理利用钢筋构件,优化整体结构设计,尽可能地减少裂缝。此外,结合工程条件、要求、配合比标准等合理设计各原材料配比,严格执行国家标准,确保砼强度、稳定性等技术参数达到质量标准。

3.3认真落实相关施工工艺

砼配制时,根据配合比设计保证保量的添加各项原材料,确保各项材料用量、质量达标。搅拌时,根据砼强度等级确定搅拌时间,待砼表面没有花白等现象,确认搅拌均匀后停止搅拌;浇筑时,控制砼浇筑温度、下料速度,采用双振模式,优化调整骨料界面结构,可以有效防治裂缝问题;振捣时,合理布置振捣点,确保振捣密实,不出现漏振、过振问题;遇到软土等不良地基时,通过强夯法、排水加固法等对地基土进行加固,改善地基土性能,增强其温度性。必要时可采用加固桩。通过地基土加固来有效控制基础不均匀沉降,可预防裂缝问题。

3.4做好砼养护工作为了预防砼出现干缩裂缝和收缩裂缝,在砼固化成型后必须做好养护工作。在炎热的夏季,砼施工过程中要尽量提高外界环境湿度,降低砼表面水分的流失速度。施工后,在砼表面覆盖一层塑料薄膜,并洒水保湿,尽可能的减少风吹日晒,其目的也是降低表面水分的流失速度。另外,尽量不要在寒冬季节里进行砼施工,以免因为冰冻影响而引起开裂。

4结语

综上所述,通过事前预防的方法可以有效解决砼裂缝问题,从而提高砼施工质量,打造优质工程。设计单位必须加强砼裂缝问题原因分析,总结以往的设计经验,优化结构设计,全面改善砼结构现状,为项目建设保驾护航,实现工程项目高质量发展。

参考文献:

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