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結構裂縫產生的原因范文

2023-10-06

結構裂縫產生的原因范文第1篇

1 裂縫的原因分析

1.1 材料自身特性因素

混凝土是由水、水泥、摻合料、外加劑、砂、石等六大原料組成的?;炷两Y構的主要材料是水泥, 水泥在與水作用會產生放熱反應, 在水泥硬化過程中, 不斷放出的熱量稱為水化熱, 水化熱的失調, 也就是溫度控制不當就會使得混凝土產生裂縫。另外, 各種原料之間的配合比也是影響質量、產生裂縫的主要原因, 材料的配備比不合理就會影響混凝土的強度, 使得混凝土硬化過程中產生超負荷地收縮, 進而產生裂縫[1]。

1.2 現場監督控制的因素

混凝土施工時必須要有現場監督和實驗, 如果監督工作完成的不夠細致就會造成很多施工問題, 影響混凝土的質量。例如:缺少現場監督, 有時在計算荷載的時候, 因為考慮不周全, 出現漏算荷載, 從而導致施工和使用時因超荷載而產生裂縫。同時, 要在進行混凝土配比時要進行實驗, 以此來確定混凝土配合比的合理性。

1.3 結構的變形因素

混凝土的結構受外界溫度的影響而發生收縮和膨脹、混凝土結構的不均勻沉降都會導致裂縫的產生。這種結構變形因素的產生與混凝土施工技術有直接關系, 混凝土在施工過程中必須要考慮到防裂縫技術的應用, 要盡可能在各個施工環節都考慮到裂縫問題, 同時對產生裂縫的地段要運用先進技術進行及時修補[2]。

2 混凝土裂縫的控制措施

2.1 原材料的控制

施工中要盡可能地選用中低熱的低收縮水泥品種, 低熱的水泥品種選擇是控制混凝土內部溫升的最基本方法。選擇時要注意:選用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥, 一般用量較大, 每立方米混凝土中的水泥用量在350kg以上, 而使用普通硅酸鹽水泥每立方米混凝土中的水泥用量在280kg左右, 所以, 是否一定要使用礦渣硅酸鹽水泥還要根據實際產生的水化熱來進行比較。除了水泥之外, 其他原材料的控制也十分重要。首先生產混凝土用水一般使用潔凈的地下水或自來水, 應注意其有害離子不能超標。其次, 石子的粒形和級配對混凝土的和易性影響較大。石子的選擇要先實驗后使用, 實驗重點要測定其壓碎值, 保證能夠應用在足夠強度的混凝土之中。同時石子的質量控制要盡可能選擇空隙小的, 以此來穩定混凝土強度, 并節省原料價值。需要注意的是, 同一個石場不同批次的石子也要進行檢測。而黃砂應盡量使用II區中砂, 目測其中有無泥塊, 及泥塊的多少。一般泥塊多的黃砂含泥量也大, 若使用則會影響混凝土的強度和耐久性, 含泥量多的濕砂用手搓, 手上會有較多泥粉。使用粗砂和細砂應調整砂率和粉煤灰摻量, 平時重點檢測黃砂級配[3]。

2.2 工地試驗監督

工程實驗監督是控制混凝土裂縫的主要手段, 分為兩步:首先是對混凝土的配合比實驗, 試驗室必需根據工程結構各部位對混凝土性能的要求進行各項試驗, 提出性能好, 成本低的混凝土配合比。水灰比是影響混凝土強度的一個主要因素, 所以, 每天工地進行混凝土攪拌前, 試驗室必需檢驗砂、石料的含水量, 調整混凝土的用水量, 以控制混凝土的水灰比。而對于現場的施工監督則要有常規控制, 以保證每次施工都能按照實驗室出示的配合比數據進行。其次是對完整施工技術的實驗。實驗方式主要以開展試驗段的施工為主, 為了保證施工的碾壓程序、碾壓速度等能夠有足夠的技術指標, 保證裂縫不產生。所以要針對一部分施工進行實驗, 確定達到要求壓實度時的碾壓遍數, 確定壓實厚度和混合料的松鋪系數, 驗證沒計配合比, 確定施工配合比, 確定含水量拌和的控制, 確定拌和、運輸、攤鋪和碾壓機械組合, 確定作業段的合適施工長度。

2.3 和易性分析

和易性的分析要注重對分析材料的配比, 要嚴格按照實驗室提供的數據進行配比, 然后將攪拌好的實驗分析材料使之與實驗筒頂面齊平。然后將坍落度筒小心平穩地垂直向上提起, 將筒放在拌和物試體一旁, 量出坍落后拌和物試體最高點與筒的高度差, 即為該拌和物的坍落度。粘聚性測定要用搗棒在已坍落的拌和物錐體側面輕輕敲打, 如果錐體逐步下沉, 表示粘聚性良好;如果突然倒塌, 部分崩裂或石子離析, 則為粘聚性不好的表現。和易性的測定分析可以看出混凝土的粘聚性, 而粘聚性和坍落度則是控制混凝土質量、預防裂縫產生的一項關鍵指標, 在以往的施工過程中裂縫控制往往會忽視對這項指標的分析, 往往會造成很多不利影響。

2.4 控制混凝土入模溫度

控制混凝土的溫度是減少其內外溫差, 避免出現超負荷干縮的一項重要指標, 對于溫度的控制首先要控制入模溫度。我國規范提出混凝土入模溫度應不超過28℃, 但是施工的具體情況不同, 如果施工是大體積混凝土, 或者外界環境因素影響就會使得溫度出現偏差, 這時就要隨著氣溫計算混凝土內外溫差, 一旦出現問題就要首選降低水溫, 次選降低石子溫度。另外, 也可以進行測溫點布置。測溫點布置必須有代表性, 能反映基礎底板各部位的溫度變化。一般可根據基礎底板結構布置和混凝土澆筑方案選擇有代表性的局部區域布置測溫點, 測溫點一般選擇在混凝土施工的中心、邊緣、中心與邊緣之間位置。

總之, 工民建在混凝土裂縫的控制要以保證混凝土質量為前提, 總結裂縫產生的原因, 從原材料的控制、工地試驗監督、和易性分析和控制混凝土入模溫度著手, 保證對混凝土裂縫的防治有實效性。

摘要:工民建設作為城市規劃建設的一項具體工作, 其工程質量的要求非常嚴格。本文重點分析了工民建中混凝土裂縫的控制問題, 探索了裂縫產生的原因, 提出了一些施工技術和原料控制的策略, 對保證混凝土施工質量有一定的借鑒作用。

關鍵詞:工民建,混凝土,裂縫,原因,控制

參考文獻

[1] 陳近海.淺談工民建施工中混凝土的質量控制[J].華章, 2010 (29) :123~126.

[2] 李坤業.淺談鋼筋混凝土框架結構工程施工質量控制[J].科技致富向導, 2010 (27) :224~228.

[3] 金玉星.初探工民建以及水工建筑混凝土施工的控制[J].黑龍江科技信息, 2010 (28) :78~81.

[4] 鮑鮮.現澆鋼筋混凝土樓面裂縫原因淺析及防治[J].價值工程, 2010 (6) :22~25.

結構裂縫產生的原因范文第2篇

1、房屋外墻的裂縫:①在墻體中呈現斜向裂縫,且裂縫走向凹陷處。②在建筑下部比較明顯,由下向上發展,呈“八”字,倒“八”字﹑水平、豎縫。

2、承重墻上的裂縫:①裂縫貫穿整個墻面且穿到背后,呈傾斜性。②在不同樓層墻體的同一位置均出現有方向、有規則的裂縫。

3、樓板(地面和頂板)的裂縫:①呈對穿性的裂縫(與房屋橫梁平行的裂縫)。按有關驗收規范,裂縫允許在(0.3mm)范圍內,但裂縫對結構的耐久性有不利影響。②受力裂縫:這種裂縫表現為墻角呈45°的裂縫或與橫梁垂直的裂縫。裂縫往往不對穿,形狀外寬內窄。

4、結構梁底部的墻體(窗間墻),產生局部豎直裂縫。

5、陽臺、雨蓬等懸挑結構板的裂縫:這種裂縫通常是整個貫穿。大家都應該知道如果陽臺和其他懸空的結構板出現裂縫,后果是很嚴重的。

以上是比較嚴重的裂縫情況, 二,按照裝飾層-結構層分:

1、表面乳膠漆裂縫 壁紙裂縫:表面裝飾層沒有干透就遭遇溫度、濕度變化,乳膠漆 壁紙會出現裂縫。

2、膩子找平層裂縫:基層有浮灰 油污,找平層沒有干透就遭遇溫度、濕度變化,膩子會出現裂縫。

3、水泥砂漿抹灰層裂縫:如果抹灰層和墻體基體黏合不緊密則會導致抹灰層空鼓、掉粉,造成墻體開裂。

4、接縫處裂縫:鋼筋混凝土剪力墻與陶粒磚(空心磚)接縫處;鋼筋混凝土梁與陶粒磚(空心磚)接縫處;后堵砌的門口處;石膏板隔墻與原有墻體接縫處;受周邊環境或者外力影響,石膏板、預制隔墻板和預制樓板會出現材料收縮或位置變動,這種原因會導致接縫處出現裂縫,一般為垂直縫或者水平縫。

5、結構性裂縫:結構性裂縫是由房屋主體結構引起的基體(水泥澆筑墻體)開裂、上部荷載過大引起墻體裂縫、地基下沉(如果地基下沉嚴重則屬于房屋質量問題)、施工洞未處理等造成的。 三,按照產生原因分:

1、溫度性裂逢:這種裂逢是墻體中最常見的,這種裂逢常見于不同材料的交接處,如圈梁和磚砌體交接處的水平裂縫。一般材料都有熱脹冷縮的性能,房屋結構由于周圍溫度變化引起變形,不同材料的膨脹系數不一樣,導至產生溫度性的裂逢。這種裂縫,只影響房屋室內的外觀,不會影響房屋的安全性,可適當采取一些補救措施:在裂縫處貼無紡布、安裝鋼板網片或用砂漿堵縫,再用涂料進行粉刷修補。

2、地基不均勻沉降引起的裂逢:房屋在建成后,地基一般都會下沉。如果地基沉降不均勻,沉降大的部位與沉降小的部位發生相對位移,在墻體中產生剪力和拉力,當這種附加內力超過墻體本身的抗拉抗剪強度時,就會產生裂縫,且這些裂逢會隨地地基的不均勻沉降的增大而增大。這種裂逢一般成斜裂逢,且裂縫走向凹陷處。這種裂縫在建筑物下部比較明顯,由下向上發展,呈“八”字,倒“八”字﹑水平、豎逢等。當長條形建筑物中部沉降過大,則在房屋二端由下往上呈“八”字形裂逢,且首先在窗角上突破;反之,當兩端沉降過大時,則形成兩端由下往上倒“八”字型裂縫,也首先在窗角上突破,也可在底層中部窗臺處突破形成由上至下豎縫;當某一端下沉過大時,則在某端形成沉降端高的斜裂縫;當縱橫墻交點處沉降過大,剛在窗臺下角形成上寬下窄的豎縫,有時還有沿窗臺下角的水平縫;當縱橫墻凹凸設計時,由于一側的不均勻沉降,還可導致產生水平推力而形成力偶,從而導致交接處的豎縫。

3、結構設計有差錯,由于計算荷載時有遺漏,構造不合理造成結構不合理而引起的裂縫。

4、砌體施工質量差,墻體砌筑時灰逢不飽滿,厚度不均勻,組砌方式不符合要求等,砌筑磚墻時,未對磚塊濕水,采用干磚上墻等都會降低砌體承載力,使墻體日后出現裂縫。

5、在實際生活中經常因為在房屋建成后埋設各種管線穿過墻體,破壞墻體整體性,減少了墻體載面面積,削弱了墻體承載力,從而引起墻體裂縫。

6、改變房屋用途,加大使用荷載或增加振動力,從而使墻體受到破壞,引起墻體裂縫。

判斷裂縫種類:

一,從外觀上判斷:

1.結構性裂縫往往是不規則的;

2.接縫處裂縫則多是上下垂直或者水平的直縫;

3.裂縫如果呈放射狀說明是抹灰層裂縫;

4.墻體表面漆膜或壁紙的龜裂則屬于是裝飾層裂縫。

二。刮開面層判斷:

1.如果還是無法判斷裂縫種類,可以先刮開墻面進一步檢查,僅漆膜開裂,那就是裝飾層裂縫;

2.如果水泥砂漿空鼓、粉砂,說明是抹灰層裂縫;

3.刮開開裂的膩子層后,如果看見板縫,說明是接縫處開裂;

4.如果墻體基體也出現了開裂則屬于是結構性開裂。

水泥砂漿抹灰墻面裂縫產生的主要原因: 水泥砂漿收縮是引起墻面裂縫最常見的因素之一,它主要包括化學減縮、干燥收縮、自收縮、溫度收縮及塑性收縮。每種收縮都有其自身特點,在引起抹灰墻面開裂時表現各不相同。

(1)化學減縮,又稱水化收縮。水泥水化會產生水化熱,使固相體積增加,但水泥-水體系的絕對體積減小。所有膠凝材料水化后都有這種減縮作用。大部分硅酸鹽水泥漿體完全水化后體積減縮量為7%-9%,在硬化前,抹灰砂漿水化所增加的固相體積填充原來被水所占據的空間,使水泥石密實,而宏觀體積減縮;硬化后的抹灰砂漿宏觀體積不變,而水泥-水體系減縮后形成許多毛細孔縫,影響了抹灰砂漿的性能;

(2)干燥收縮是指抹灰砂漿停止養護后,在不飽和空氣中失去內部毛細孔和凝膠孔的吸附水而發生的不可逆收縮;

(3)自收縮是指抹灰砂漿初凝后,水泥繼續水化,在沒有外界水分補充的情況下,抹灰砂漿因自干燥作用產生負壓引起的宏觀體積減小。自收縮從初凝開始,主要發生在早期;

(4)抹灰砂漿的溫度收縮又稱冷縮,是抹灰砂漿內部由于水泥水化溫度升高,最后又冷卻到環境溫度時產生的收縮。溫度收縮的大小與熱膨脹系數、抹灰砂漿內部最高溫度和降溫速率等因素有關;

(5)抹灰砂漿的塑性收縮是指抹灰砂漿硬化前由于表面的水分蒸發速度大于內部從上至下的泌水速度,而發生塑性干燥收縮。抹灰砂漿表面發生塑性干縮受時間、溫度、相對濕度及抹灰砂漿自身泌水特征的影響。一旦抹灰砂漿具有一定的強度,不能通過塑性流動來適應塑性收縮,此時就會發生塑性收縮開裂,抹灰砂漿的塑性收縮縫,無論是否可見,都會影響抹灰砂漿的耐久性。由于水泥砂漿的這些收縮,產生了強度增長周期短(主要強度在10多個小時便已完成)與體積收縮周期長(幾個月甚至上百天,收縮率為8%-10%)的矛盾,將使抹灰墻體中產生拉應力,當拉應力超過水泥砂漿的抗拉強度時,就會出現裂縫。

空心磚墻體裂縫原因分析及防治措施:

目前,施工中常用的墻體空心砌體有燒結空心磚(即泥土燒結紅磚)和水泥砂漿空心磚(即碎石屑摻水泥蒸養磚)兩種,采用這兩種薄壁大孔砌塊作為填充墻體材料的主要優點是節約土地資源和減輕墻體荷載。

但是,通過多年的使用觀察表明多孔磚墻體裂縫問題較為突出,這種裂縫現象在粉刷完成后更為明顯,甚至在交工驗收后的工程質量回訪中還時有發現。

一、裂縫產生的原因分析

對該商住樓的內填充墻裂縫進行了調查,鑒定裂縫產生的主要原因為:

(一)單排通孔小砌塊填充墻的抗拉、抗剪強度偏低:通孔小砌塊的空心率約為45% ,是薄壁大孔構件,其水平灰縫的砂漿結合面小;豎縫的砂漿飽滿度差,施工時仍采用普通粘土磚砌筑砂漿則無法滿足小砌塊砌筑強度要求。尤其在非承重的小砌塊填充墻中,墻體自重產生的豎向壓應力很小,更降低了墻體的抗剪、抗拉強度。當小砌塊填充墻體內產生較大的拉應力時則造成墻體裂縫。

(二)填充墻體與混凝土柱連接措施不當:室內混凝土柱與砌體交接處的小型空心砌塊隨干燥產生較大的收縮應力,當墻、柱結合處連接薄弱時,即在結合處出現豎向裂縫;當連接強度較高時,則可能在墻體中部產生豎向裂縫。

(三)填充墻頂與混凝土梁、板間未頂緊:混凝土梁底與填充墻頂結合處出現水平貫通裂縫,主要是因為填充墻頂與梁底結合不實,砌體干燥產生收縮,使墻頂下沉,從而在梁底產生水平裂縫。

(四)小型空心砌塊有較大干縮變形:如燒結粘土多孔磚對溫濕度的敏感性大,其收縮范圍為(2~3.5)×10-4,且28天齡期時干縮才完成40%,后期會繼續干縮,尤其是濕脹后會產生新的收縮。該商住樓需用砌塊量較大,部分砌塊未到28天齡期即運到工地上墻,且砌塊強度等級僅為MU2.5;砌筑后必然產生較大的干縮,從而引起墻體較多裂縫。

(五)施工質量原因:部分室內填充墻中間部位出現水平或豎向裂縫,是由于施工時在填充墻上留有門洞,后期進行封堵時原先砌體與后砌砌體收縮變形不同所致;也有的是因為砌塊干縮大,裂縫在沿砌塊周圍砌筑砂漿最薄弱的部位產生。

二、防治填充墻體裂縫的主要措施

(一)選擇干縮率小、含水率合適的砌塊:砌塊應有較小的干縮率,較高的密實度,出廠齡期應大于28天,其相對含水率應略低于當地的環境濕度,使砌塊內所含水分與大氣中的水分接近平衡,從而減少砌塊墻體的干縮變形。對砌塊含水率的控制應貫穿于砌塊生產、儲存、運輸的全過程。

(二)采用封底多排孔小砌塊:目前常用的單排通孔燒結小砌塊,存在砂漿接觸面小,抗剪強度低等不足,改用封底多排孔混凝土小砌塊后,封底面朝上,便于水平灰縫砂漿鋪設及豎向灰縫砂漿的座實,以提高灰縫的砌筑質量。水平灰縫砂漿嵌入砌塊孔內可起到銷鍵作用,以提高抗剪、抗拉強度。

(三)采用燒結小型空心砌塊專用砌筑砂漿:由于燒結小型空心砌塊為薄壁大孔構件,水平灰縫砂漿粘結面小,豎向灰縫是粘土磚的3倍多,故要求采用專用砌筑砂漿其要滿足強度、密度、稠度、保水性和抗凍性要求。同時,還應具有粘附力強、低收縮和柔軟性好等優點。

(四)加強填充墻與混凝土柱的連接:填充墻和混凝土柱連接處應采用實心混凝土砌塊砌筑,并與封底多孔砌塊咬合組砌,柱內預留2Φ6鋼筋與填充墻拉結,鋼筋豎向間距 400mm;頂層及底層的門窗洞下設70mm厚通長現澆鋼筋混凝土帶。

(五)填充墻頂與混凝土梁、板間的連接:待填充墻沉實后,一般在墻體完成7天后,再進行墻體頂磚砌筑,填充墻頂部采用實心水泥砂砌塊斜砌,且必須逐塊敲緊密實,用8~12mm的砂漿填滿擠實。當墻長大于5m時,墻頂應用預埋鋼筋拉結;墻高大于4m時,墻體中應設鋼筋混凝土圈梁。

(六)墻體內設置構造鋼筋:考慮到頂部2層溫度影響較大,故在墻體內設置通長2Φ4焊接鋼筋網片,豎向間距500mm,其余各層可為700mm,鋼筋網片均與混凝土柱伸出的拉結筋搭接。

(七)墻體抹灰要求:墻面抹灰前,在填充墻體與鋼筋混凝土構件周邊接縫處設置高度不小于500mm的粘貼網布,長度隨接縫粘貼,網片張緊后固定。墻面抹灰應在墻體砌筑15天后方可進行,抹面施工按規范要求進行。

空心砌塊墻體裂縫是建筑施工中不可避免的普遍現象,只有通過改進施工工藝,并采取一定的技術措施和方法,才能有效的防止和減少裂縫的產生。而要徹底解決這個問題則是一個綜合性的研發課題,有待建筑材料、建筑構造、施工工藝等多方面得到改進和不斷完善才能逐步解決。

各種不同裂縫的處理方法:

1、溫度性裂縫-最常見的房屋裂縫,對房屋結構安全影響不大,這種裂縫,只影響房屋室內的外觀,不會影響房屋的安全性,可適當采取一些補救措施:在裂縫處貼無紡布、粘貼PVC網格布或用砂漿堵縫,再用涂料進行粉刷修補。

2、沉降裂縫-當沉降裂縫發生后沉降發展較為緩慢且有減弱趨勢時,應在裂縫穩定后對裂縫修復。新建房屋的地基在2-5年內才會逐漸穩定,修補好裂縫后,這其間墻體還是有可能會由于地基下沉而開裂,對此您也不必過于擔心。如果裂縫對房屋整體美觀影響不大,第一次修補后可隔久一點再修補。 修復一般用水泥砂漿、聚合物砂漿填縫或彈性膩子、石膏填充,嵌縫帶粘貼。

3、結構性裂縫-普通裝修方法無法修復,必須找專業建筑結構人員根據實際情況,采取相應措施。

4、表面乳膠漆裂縫 壁紙裂縫:如果只是表面漆膜的龜裂,用細砂紙將裂紋打磨掉,重新涂刷就可以了。 壁紙如果是接縫處開裂,用溫水濕潤,重新涂刷壁紙膠粘貼即可。

5、膩子找平層裂縫:如果裂縫已經深入膩子層,可先用尖銳工具將裂縫擴大到一個改錐大小,填入嵌縫石膏并進行打磨找平,貼上網格布或牛皮紙后用膩子進行找平,最后按照正常的工序刷漆或者貼壁紙都可。

6、水泥砂漿抹灰層裂縫:如果抹灰層出現大面積空鼓,應該敲掉原有抹灰層,重新做一次水泥沙漿的抹灰層,找平后再按正常工序刷漆或者貼壁紙。不過,這樣處理后造價會相對提高,業主可根據自己的經濟能力選擇修補方式。如果只是出現大面積開裂,沒有翻砂、空鼓、脫落情況,可以滿墻貼的確良布,再按正常工序刷漆或者貼壁紙。 造價相對較低的方式是,直接在原有墻面上釘一層石膏板,需要環保乳白膠和鋼釘同時使用。

7、接縫處裂縫:建議等整個樓體變形趨于穩定之后修復,短時間之內的修復容易出現反復。

施工時要留意室內溫度 濕度 室內溫度低于5℃時,膩子、涂料等墻體材料很難干透,建議停止施工。對時間有要求的業主,可以用電暖器烘干墻面,但要注意保持適度的距離。 上一道施工程序必須完全干燥之后,再進行下一道施工程序的施工。乳膠漆施工完畢之后要關閉門窗3-5天,完全陰干之后,才能開窗通風,嚴禁強通風,避免皺干出現開裂情況。

裝修材料對裂縫的影響

在家庭裝修中,吊棚、輕質隔墻目前主要采用輕鋼龍骨和木龍骨兩種材料,這兩種材料各有優缺點。木龍骨-容易受到環境濕度的變化產生膨脹和收縮變形,輕工龍骨容易受環境溫度的變化產生膨脹和收縮變形。。

結束語

結構裂縫產生的原因范文第3篇

一、溫差裂縫——形式有正八字縫、倒八字縫、水平縫等

以磚混多層房屋結構為例,當屋蓋是鋼筋混凝土板而墻體又為磚墻,則該墻體特別容易產生溫差裂縫,特別是頂層及女兒墻根部。

因為屋蓋材料為鋼筋混凝土(線膨脹系數為10×10-6)和墻體材料的磚砌體(線膨脹系數為5×10-6),二者比較其線膨脹系數相差一倍;且屋面接受的太陽輻射熱平均要比墻面大一倍左右,特別是在夏季。如果屋面保溫處理不當,屋蓋產生較大的溫度膨脹變形(冬季會產生冷縮變形),使屋蓋和墻體間產生較大的拉應力、剪應力。當剪、拉應力大于砌體抗拉、抗剪應力時,墻體便被拉裂。

正八字縫常出現在頂層縱墻的兩端(一般在一至二開間的范圍內),嚴重時可發展至房屋1/3長度內,有時在橫墻上也可能發生。裂縫寬度一般中間大、兩端小。當外縱墻兩端有窗時,裂縫沿窗口對稱方向裂開。裂縫有“兩端重、中間輕、向陽重、背回輕”的特點。

水平裂縫一般發生在平屋頂屋檐下頂層圈梁2-3皮磚的灰縫位置,裂縫一般沿外墻頂部繼續分布,兩端較中間嚴重,在轉角處縱、橫塘水平裂縫相交而形成包角裂縫。

斜裂縫是當墻體一端伸脹受到限制時,八字縫轉變成斜裂縫,斜裂縫多發生在山墻,縫寬上大下小。

有的房屋因屋頂冷縮作用在縱墻兩端頂層產生倒八字縫。

總之溫差裂縫的輕重程度與室內外溫度。施工質量、伸縮縫間距大小、屋頂保溫情況、開窗大小、墻體厚度等有關。

溫差裂縫雖然與建筑物體型、材料性能、施工質量等多種因素有關,但主要原因是溫差變化,為防止溫差裂縫的發生,我們在設計與施工上采取了如下防治措施:

1、按標準設置伸縮縫,以減少屋面熱膨脹的累積值。磚混結構設計規范對有保溫層的規定每60米設伸縮縫,無保溫層的屋面每40米設伸縮縫。這個規定是從整體結構考慮的。按規定設置伸縮縫,整體結構一般不出現異常情況,但屋面溫差裂縫仍會發生。

2、為減少屋蓋與墻體的溫差,可在屋面上增設架空隔熱板,其效果十分明顯,也是控制溫度裂縫的關鍵。

3、屋面保溫的原材料要符合要求,選擇保溫性能優良的材料,并增加屋頂保溫層的厚度,有效控制屋面板的溫升速度。

4、改變屋頂做法,建議平屋頂改為坡屋頂,這樣既可以改善頂屋的使用條件,又可以減少溫差裂縫。

5、一般屋面防水是在油氈卷材上粘豆石做保護層或SBS防水層上不做保護層,受陽光輻射時吸收熱量較多,使屋蓋板溫度增高。建議用銀粉涂料代替豆石做保護層。面層涂銀粉涂料對陽光有較強的反射作用,可有效地降低卷材表面溫度。

6、適當提高頂層砌體砂漿標號,在磚砌體水平縫內增設一部分拉通錨固筋(對裂縫多發部位宜隔縫設置2φ6水平筋),也可適當加大端部縱墻的窗間墻及邊垛寬度。

7、切實保證施工質量,砌體砌筑質量是出現裂縫的內因。施工人員要嚴格執行施工規定和操作規程,磚要認真濕潤,不要干磚上墻,在大角處嚴禁留直搓,嚴格按規范規定放置拉結筋,提高砌體砂漿飽滿度,保證設計標號,現場計量必須準確。

8、選擇適當的施工溫度可縮小溫差。屋面結構層做完后,要及時做保溫層。另外建議增加非承重墻厚度,并在起結構時,預留拉結筋,以便加強內墻對溫差抗變能力。溫差裂縫一般屬于穩定性裂縫,經過一冬一夏便可穩定,待裂縫穩定后,要及時做好裂縫修補工作。但有些墻體裂縫具有地區性特點,應會同設計與施工部門,結合本地氣候、環境、結構形式、施工方法等進行綜合調查分析,然后采取措施加以解決。

二、不均勻沉降裂縫

建筑物不均勻沉降會引起建筑物縱橫向不規則彎曲變形,當建筑物整體剛度較差,基礎不足以調整因沉降差而產生的應力時,便會在磚砌體的某些部位產生拉、剪應力,當不足以抵抗變形應力時,便產生裂縫。因不均勻沉降而產生的砌體裂縫常見的有斜裂縫、水平裂縫及垂直縫等。這些裂縫多發生在首層,少數也會出現在其它層。通常,伴隨地面開裂,重者可使房屋傾斜。

引起建筑物不均勻沉降的原因,大致可分為:

1、地基不均勻,特別是基槽開挖后,未經釬探,沒有發現基槽范圍內有枯井、墳坑、暗溝、土層土質較差等,如果不采取適當的措施,建筑物難免發生不均勻沉降。由于不均勻下沉,使墻體承受較大的剪應力。當結構剛度較差、施工質量和材料強度不能滿足要求時,導致墻體開裂。這種裂縫以斜裂縫為主。

2、窗間墻水平裂縫產生的原因是在沉降單元上部受到阻力,使窗間墻受到較大的水平剪力,而發生上、下位置的水平裂縫。

3、房屋低層窗臺下豎直裂縫,是由于宙間墻承受荷載后,窗臺墻起著反作用,窗臺墻因反向變形過大而開裂,嚴重時擠壞窗口,影響窗扇開啟,另外,地基如建在凍土層上,由于凍漲作用而在窗臺發生裂縫。

為防止不均勻沉降的墻體裂縫,在設計和施工中應采取以下防治措施:

1、合理設置沉降縫。凡不同荷載、長度過大、平面形狀較為復雜,同一建筑物地基處理方法不同和有部分地下室的房屋,都應設置沉降縫,使其各自沉降,以減少或防止裂縫產生。沉降縫要有足夠的寬度,施工中應防止澆注圈梁時將斷開處澆在一起、或磚頭、砂漿等雜物落人縫內,以免房屋不能自由沉降而發生墻體裂縫。

2、加強地基探槽工作。在勘探基礎上,基槽要進行釬探,并會同設計、勘探部門進行驗槽,對探出的軟弱部位進行加固處理后,方可進行基礎施工。

3、加強上部結構的剛度、提高墻體抗剪強度。應在基礎頂面處及各樓層均設置圈梁,減少建筑物端部門窗數量。在施工中嚴格執行規范規定,如磚澆水濕潤、改善砂漿和易性,提高砂漿飽滿度和磚層間的粘結等。

由于不均勻沉降而引起墻體裂縫屬于不穩定裂縫,一般有繼續發展的趨勢,從不穩定到穩定往往持續時間較長。嚴重者會一直發展下去而使建筑物呈危險狀態甚至破壞,一旦發現要及做好觀測、分析、采取切實有效措施控制裂縫發展。

三、其它原因裂縫

引起磚混結構墻體裂縫除了溫差裂縫、不均勻沉降裂縫外,還有一些其它因素。某些荷載直接由磚砌體承受而弓!起的裂縫;非破壞性地震產生的震動和水平力也會在磚砌體的某些薄弱部位引起裂縫;某些建筑材料不合格,亦會引起砌體開裂。對于這些裂縫要及時采取相應措施予以防治和維修。

四、綜合

由以上分析可知,引起磚混結構墻體裂縫的原因可能是上述某一因素,也可能是幾種因素共同作用,還可能有其它未預料因素。要防止墻體裂縫,應做到以下三點:

1、對周圍環境和地質情況及該地區近遠期規劃進行周密調查分析。

2、中應考慮防止墻體開裂的關鍵措施。

3、 確保施工方法合理和施工質量。

房屋的裂縫問題是普遍存在的現象。就裂縫輕重程度而然,輕者影響其美觀,重者影響其安全使用,甚至會造成不良的社會影響,尤其是用戶反映十分強烈。由于用戶對房屋的結構情況不甚了解,房屋一旦出現裂縫,使用戶產生不安全感或恐慌,有的裂縫造成屋面、墻面、地面滲漏、門窗變形、外墻抹面脫落等現象,給用戶帶來許多煩惱。就裂縫的性質而然,可分為溫度裂縫、沉降裂縫、施工質量因素裂縫、使用不當及維護不及時而產生的裂縫等。無論由何種原因引起的裂縫,都應高度重視,認真分析,找準裂縫“病源”,消除隱患。

一、房屋裂縫調查情況

由基建處、設計院、質量監督站及建設單位聯合協同調查了反映較為強烈的部分房屋裂縫情況。在調查中主要發現以下幾種現象:

①.多數房屋的頂層裂縫最為突出,尤其是房屋頂層的兩端最為嚴重,房屋中部及自上而下依次減輕;

②.裂縫的形狀多為“八”字斜裂縫,以窗臺角尤為突出;

③.門窗因變形使玻璃破碎,開啟困難(某醫院科技檔案樓最為嚴重); ④.屋面、墻面、地下室出現不同程度的陰洗或滲漏現象; ⑤.外墻抹面裂縫,出現空鼓或脫落;

⑥.房屋抗震加固后產生裂縫(某公司職工宿舍樓、某住宅小住宅樓等較為嚴重); ⑦.使用不當及年久失修而產生裂縫(某中學實驗室、某高中教學樓等);

⑧.用戶反映強烈,尤其是住宅建筑,因出現裂縫,使用戶產生嚴重的不安全感,以及因裂縫而產生滲漏,給住戶帶來煩惱,使住戶對建設單位意見紛紛,甚至發生不愉快的糾紛。

二、裂縫原因分析

造成房屋開裂的因素很多,諸如施工質量、施工季節、材料性能、使用條件以及氣溫變化、工程地質條件等因素。歸納起來房屋裂縫的產生不外乎以下幾種情況: ①.溫度產生的裂縫; ②.沉降引起的裂縫; ③.施工質量引起的裂縫。

下面就上述裂縫的產生分別加以闡述。

1.溫度產生的裂縫:在調查中發現有90%的房屋頂層墻體、屋面產生不同程度的裂縫均屬于溫度產生的裂縫。該地區夏季室外流通溫度可高達39攝氏度,夏季屋頂表面受太陽的直射作用,屋面表溫度可在65攝氏度左右,而冬季室外流通最低溫度一般為-17攝氏度以下,由此可見冬夏溫差可達70攝氏度∽80攝氏度。房屋建筑一般由混凝土和磚砌體組成,而磚砌體的線膨脹系數僅為混凝土的一半。由于房屋結構之間的相互約束,加之溫度的變化及兩種不同材料的線膨脹系數的差異,使屋面與墻體產生溫度內應力。因材料的線膨脹系數是不變,溫差越大,產生的內應力也就越大,當建筑物某部位產生的內應力超過磚砌體所承受的抗拉、抗剪極限強度時,則該墻砌體必裂無疑—即出現溫度裂縫。

溫度裂縫雖然不直接影響結構的安全使用,但若不及時加以處理和維修將對正常使用產生一定的不利影響,甚至使裂縫轉化為不安全因素。如在調查中發現,由于溫度裂縫而使屋面、墻面嚴重滲漏,給用戶造成許多煩惱,有的墻體因裂縫進水,導致墻體抹面脫落,危及周圍行人的安全等等。

2.沉降引起的裂縫:由沉降引起的裂縫,僅占被調查房屋的1%左右,主要是由于地基不均勻下沉引起的。調查中發現沉降裂縫主要有以下特征: ①.裂縫大多呈正反“八”字型,尤以底層窗子角部最為突出; ②.部分縱墻或橫墻出現水平裂縫。

被調查的房屋,均處于該地區,地貌屬于黃河三角洲沖積平原,土層分布多為粉土、淤泥質粘土、粉質粘土,屬于軟弱地基,地基土的壓縮系數a1-2均大于0.2MPa,屬于中高壓縮性土,許多地段還可能存在厚度不均的軟弱下臥層,且大多建設單位在工程地質資料不詳或沒有進行釬探的情況下進行房屋建設,因此使房屋沉降的原因分析較困難。但房屋沉降的原因也不外乎下列幾中情況:

①.該房屋地基基礎下存在軟弱下臥層; ②.實際使用荷載大于設計荷載; ③.施工質量因素;

④.房屋基礎的設計與工程地質資料不符。 3.施工質量引起的裂縫:

工程施工階段是使業主及工程設計意圖最終實現并形成工程實體的階段,也是最終形成產品質量和工程項目使用價值的最重要階段。在調查中,普遍認為施工質量對裂縫的影響十分明顯,尤其是住戶,把所有的裂縫原因全歸罪于施工質量,雖然這種言論具有片面性和不確切性,但這也反映了用戶對施工質量的信任程度和對質量的要求。因此,施工質量不容忽視。由施工質量引起的裂縫是多種多樣的??梢哉f任何房屋的裂縫都有可能與施工質量有關。如溫度裂縫,由于屋面保溫厚度、保溫材料或墻體強度不滿足設計要求等等都可能導致裂縫的發生或擴大;砌體的砂漿飽滿度不滿足要求,也能造成墻體裂縫或門窗變形。因為,當每皮磚砌筑的砂漿不飽滿時,建成使用后,隨著荷載不斷增加使砌體壓縮變形,當砌體壓縮不均勻時,墻體就會產生裂縫,若砌體壓縮均勻時,可導致門窗變形使玻璃破碎。施工質量問題也可能引起沉降裂縫,因為,當基槽開挖后,地基土擾動而形成橡皮土或基礎的施工不滿足設計要求等都可能引起地基基礎的不均勻沉降。在調查中還發現,很多房屋的外墻、地面產生不規則的裂縫,用鋃頭敲打和鑿開后,發現墻體、地面并沒有裂縫。這種裂縫純屬施工質量形成空鼓現象而導致裂縫。綜上所述,施工質量對房屋的使用價值是顯而易見的。

三、裂縫的處理方法

造成房屋出現裂縫的原因是多方面的,但不管哪種原因造成的裂縫,都會對房屋產生不同程度的不利影響。首先破壞了房屋的整體性,改變了結構構件原有工作狀態,降低了房屋的抗震能力和承載能力,降低了房屋結構的可靠度和內久性;其次是影響房屋的正常使用。因此,要針對裂縫出現的原因和開裂程度,對裂縫房屋進行必要的處理,具體措施如下: 1.加固法。這種方法旨在提高房屋的整體性和結構構件的承載能力。如錨桿拉結法、鋼筋網片水泥砂漿抹面法、壓力自動灌漿法或地基加固法。

2.卸載法。對房屋層數較多、地基變形較重、使用荷載較大且不易進行加固的情況,可采用降低使用荷載、拆除不必要的附屬重物,甚至減少房屋層數。

3.結合維修進行功能改造法。對房屋開裂較重的頂層或端部轉折處,在無加固價值的情況下,可將該處拆除重建,或改變原有房屋的使用功能。

結構裂縫產生的原因范文第4篇

摘 要: 通過多現場觀察,并查閱有關混凝土內部應力方面的專著,對混凝土溫度裂縫產生的原因、預防裂縫的措施進行等進行闡述。 關鍵詞: 混凝土 溫度應力 裂縫 控制

在橋梁工程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們在施工中采取各種措施,但裂縫仍然時有出現。究其原因,混凝土溫度應力的變化是其中之一。

在大體積混凝土中,溫度應力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首先,在施工中混凝土常常出現溫度裂縫,影響到結構的整體性和耐久性。其次,在運轉過程中,溫度變化對結構的應力狀態具有顯著的不容忽視的影響。 1 溫度裂縫的原因

混凝土中產生裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化,混凝土的脆性和不均勻性,以及結構不合理,原材料不合格(如堿骨料反應),模板變形,基礎不均勻沉降等。

混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,在表面引起拉應力。后期在降溫過程中,由于受到基礎或先凝混凝上的約束,又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時,即會出現裂縫。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化。如養護不周、時干時濕,表面干縮形變受到內部混凝土的約束,也往往導致裂縫?;炷潦且环N脆性材料,抗拉強度是抗壓強度的1/10左右,短期加荷時的極限拉伸變形只有(0.6~1.0)×104, 長期加荷時的極限位伸變形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均勻,水灰比不穩定,及運輸和澆筑過程中的離析現象,在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的,存在著許多抗拉能力很低,易于出現裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中,拉應力主要是由鋼筋承擔,混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力,則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時期的穩定溫度,往往在混凝土內部引起相當大的拉應力。有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力,因此掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。

2 溫度應力的分析

根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段:

(1)早期:自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束,一般約30天。這個階段的兩個特征,一是水泥放出大量的水化熱,二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化,這一時期在混凝土內形成殘余應力。

(2)中期:自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止,這個時期中,溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應力與早期形成的殘余應力相疊加,在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

(3)晚期:混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起,這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。 根據溫度應力引起的原因可分為兩類:

(1)自生應力:邊界上沒有任何約束或完全靜止的結構,如果內部溫度是非線性分布的,由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。例如,橋梁墩身,結構尺寸相對較大,混凝土冷卻時表面溫度低,內部溫度高,在表面出現拉應力,在中間出現壓應力。

(2)約束應力:結構的全部或部分邊界受到外界的約束,不能自由變形而引起的應力。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土。

這兩種溫度應力往往和混凝土的干縮所引起的應力共同作用。

要想根據已知的溫度準確分析出溫度應力的分布、大小是一項比較復雜的工作。在大多數情況下,需要依靠模型試驗或數值計算?;炷恋男熳兪箿囟葢τ邢喈敶蟮乃神Y,計算溫度應力時,必須考慮徐變的影響,具體計算這里就不再細述。 3 溫度的控制和防止裂縫的措施

為了防止裂縫,減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。 控制溫度的措施如下:

(1)采用改善骨料級配,用干硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;

(2)拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度; (3)熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱; (4)在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫; (5)規定合理的拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度;

(6)施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構,在寒冷季節采取保溫措施; 改善約束條件的措施是: (1)合理地分縫分塊; (2)避免基礎過大起伏;

(3)合理的安排施工工序,避免過大的高差和側面長期暴露;

此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加強養護,防止表面干縮,特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要,應特別注意避免產生貫穿裂縫,出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的,因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。

在混凝土的施工中,為了提高模板的周轉率,往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間,以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模,在表面引起很大的拉應力,出現“溫度沖擊”現象。在混凝土澆筑初期,由于水化熱的散發,表面引起相當大的拉應力,此時表面溫度亦較氣溫為高,此時拆除模板,表面溫度驟降,必然引起溫度梯度,從而在表面附加一拉應力,與水化熱應力迭加,再加上混凝土干縮,表面的拉應力達到很大的數值,就有導致裂縫的危險,但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料,如泡沫海棉等,對于防止混凝土表面產生過大的拉應力,具有顯著的效果。 加筋對大體積混凝土的溫度應力影響很小,因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下,鋼的各項性能是穩定的,而與應力狀態、時間及溫度無關。鋼的線脹系數與混凝土線脹系數相差很小,在溫度變化時兩者間只發生很小的內應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7~15倍,當內混凝土應力達到抗拉強度而開裂時,鋼筋的應力將不超過100~200kg/cm.因此,在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難。但加筋后結構內的裂縫一般就變得數目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時,對提高混凝土抗裂性的效果較好?;炷梁弯摻罨炷两Y構的表面常常會發生細而淺的裂縫,其中大多數屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺,但它對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。

為保證混凝土工程質量,防止開裂,提高混凝土的耐久性,正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一

4 混凝土的早期養護

實踐證明,混凝土常見的裂縫,大多數是不同深度的表面裂縫,其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。 從溫度應力觀點出發,保溫應達到下述要求:

1)防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度,防止表面裂縫。

2)防止混凝土超冷,應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。

3)防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束。

混凝土的早期養護,主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達到兩個方面的效果,一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行,以期達到設計的強度和抗裂能力。

適宜的溫濕度條件是相互關聯的?;炷系谋卮胧┏3R灿斜竦男Ч?。

從理論上分析,新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發等原因常引起水分損失,從而推遲或防礙水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期,在施工中應切實重視起來。

5 結束語

結構裂縫產生的原因范文第5篇

一、混凝土結構裂縫產生的原因

鋼筋混凝土結構的裂縫產生的原因主要有三種:(1)由外部荷載引起的裂縫隙,按常規計算的各種荷載引起的;(2)由于結構的實際工作狀態與設計模型的不同而產生的結構次應力引起的裂縫;(3)由溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素產生的變形應力引起的裂縫,施工中可采取措施避免。(4)大體積混凝土結構中,由于結構截面大,水泥用量多,水泥水化釋放的水化熱能產生很大的溫度變化和收縮作用,是導致大體積混凝土溫度裂縫的主要原因。

1.水化熱產生裂縫的機理

大體積混凝土結構的截面尺寸較大,在施工過程中,由水泥水化過程中釋放出大量水化熱,由于體積大,熱量不易散發,造成較大溫升,從而導致體積增大。當這種變形不受約束時,混凝土結構內部不會產生應力。但實際上這種變形肯定會受到約束,約束有兩種。一是混凝土與外部環境溫度差異引起的約束;另一種是由于內部的條件不同產生的約束,以上兩種約束產生的應力為溫度應力。

其次,濕度變化引起的混凝土內部各單元體之間相互約束,產生的應力為干縮應力。因為濕度傳導率遠小于熱度傳導率(約為1/1600),所以,它主要在混凝土表面附近:另外,混凝土自身體積變形不能自由伸縮所產生的應力,稱為自身體積變形應力;還有地基非均勻沉降、模板走樣也會產生變形應力。在以上非結構荷載作用下所產生的應力中,主要是溫度應力和變形應力。對于大體積混凝土結構施工,當混凝土澆筑體邊界無約束時(如底、頂板頂面),在早期水化熱溫度迅速升高階段,由于混凝土內、外散熱條件不同,形成溫度梯度,表面受拉,內部受壓。當拉應力超過混凝土抗拉強度時,混凝土表面就產生裂縫。在混凝土的降溫階段,混凝土的溫差引起的變形加上混凝土的體積收縮變形,受到地基和結構邊界條件的約束時,在澆筑體中央斷面產生內部拉應力,當該拉應力超過混凝土抗拉強度時,混凝土整個截面就產生貫穿裂縫。 2.溫度應力的分析

根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段:

(1)初期:自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束,一般約30天。這個階段的兩個特征,一是水泥放出大量的水化熱,二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化,這一時期在混凝土內形成殘余應力。

(2)中期:自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止,這個時期中,溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應力與早期形成的殘余應力相疊加,在此期間混凝土的彈性模量變化不大。

(3)后期:混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起,這些應力與前兩種的殘余應力相疊加。根據溫度應力引起的原因可分為兩類:

一是自生應力:邊界上沒有任何約束或完全靜止的結構,如果內部溫度是非性分布的,由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。例如,橋梁墩身、結構尺寸相對較大,混凝土冷卻時表面溫度低,內部溫度高,在表面出現拉應力,在中間出現壓應力。

二是約束應力:結構的全部或部分邊界受到外界的約束,不能自由變形而引起的應力。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土。這兩種溫度應力往往和混凝土的干縮所引起的應力共同作用。要想根據已知的溫度準確分析出溫度應力的分布、大小是一項比較復雜的工作。在大多數情況下,需要依靠模型試驗或數值計算?;炷恋男熳兪箿囟葢τ邢喈敶蟮乃沙?,計算溫度應力時,必須考慮徐變的影響,具體計算這里就不再細述。

二、裂縫控制的基本原理及措施

大體積混凝土的裂縫控制是指杜絕有害裂縫,同時減少或避免不影響使用的混凝土表面裂縫。裂縫控制原理是:降低混凝土外約束與非線性降溫和收縮所產生的拉應力,提高混凝土相應齡期的抗拉強度和極限拉伸,以確??沽寻踩纫?。裂縫控制方法采取溫差與溫度應力雙控制方法,避免結構物出現溫度裂縫,同時調整混凝土表面濕度以防止表面干縮裂縫。結構裂縫產生的主要原因是降溫和收縮。任一降溫差包含水化熱引起的溫差和收縮當量溫差,又都可以分解為均勻降溫差和非均勻降溫差兩類。前者產生外約束力,它成為貫穿性裂縫的主要原因;后者引起自約束力,形成表面裂縫;只有同時控制好這兩類降溫差,才能減小和避免裂縫的產生。

控制混凝土裂縫,必須從混凝土產生裂縫的幾個主要原因入手,才能有效地將裂縫控制在充許范圍內。一般分為兩個控制階段,設計階段和施工階段。設計階段由設計人員對混凝土強度等級、鋼筋的品種、規格、建筑物的結構形式等統籌設計,有效進行裂縫控制。施工階段采取加入外加劑改善混凝土性能、降低水泥水化熱、降低混凝土內外溫差、設置施工縫或變形縫、加強混凝土中的配筋率等措施來減少混凝土的收縮,防止混凝土產生有害裂縫。 1.合理設計施工配合比

由于大體積混凝土各項指標要求較高,并普遍采用泵送混凝土,因此合理設計配合比是有效控制和預防混凝土裂縫發生的基礎。應根據工程所處條件,對砂率、水灰比、水泥用量及摻合料用量等進行優化設計,選擇最優方案。

(1)砂率的選擇。適當砂率的選擇對控制混凝土的裂縫有積極作用,混凝土的干燥收縮隨砂率的增大而增大。由于砂率減小使粗骨料含量增大,在相同條件下混凝土的彈性模量較高,收縮量較小,而且由于粗骨料對收縮的約束作用,可減少開裂的可能。使用粗骨料,盡量選用粒徑較大,級配良好的粗骨料,在厚大無筋或少筋的大體積混凝土中,摻總量不超過20%的大石塊,減少混凝土的用量,以達到節省水泥和降低水化熱的目的。

(2)選用中低水化熱水泥,可使水泥在拌和過程中水化熱釋放較小,顯著減少混凝土升溫,如選用礦渣硅酸鹽水泥,火山灰質硅酸鹽水泥、普硅非早強型水泥。充分利用混凝土后期強度,減少每立方米混凝土中水泥用量。

(3)采用混凝土雙摻技術,即在混凝土中加入優質粉煤灰,摻入量一般為水泥用量的20%左右,摻入緩凝型減水劑,用量為水泥用量的 1.0%左右。通過采用雙摻技術,減少水泥用量,降低水化熱并使混凝土在常溫下延長初凝時間。

(4)加入UEA或AEA膨脹劑,用量為水泥用量的14%左右,使混凝土在凝固過程中不產生收縮,還可以提高混凝土自防水能力。 2.混凝土結構原料的控制

(1)材料的選擇,應優先采用水化熱低的水泥配制大體積混凝土,如礦渣硅酸鹽水泥。在施工中避免使用含泥量高的集料,因使用含泥量高的集料會導致集料表面與水泥石的機械粘結力降低,而且會增加混凝土拌合物的用水量,不僅增加了混凝土的收縮,同時降低了混凝土的抗拉強度,導致收縮裂縫發生。

(2)采用降低水泥用量的方法來降低混凝土的絕對溫升值,可以使混凝土澆筑后的內外差和降溫速度控制的難度降低。

(3)摻合料和外加劑的控制。摻合料的質量對混凝土裂縫有顯著的影響, 當前用的摻合料主要是粉煤灰或礦粉,它們可以提高混凝土的和易性大大改善混凝土工作性能和可靠性,粉煤灰對混凝土的早期干縮影響很大,使用細度較粗或含碳量高的粉煤灰會大幅度增加混凝土的需水量,從而加大混凝土的收縮導致開裂。外加劑主要指減水劑、緩凝劑和膨脹劑?;炷林袚饺霚p水劑,不僅使混凝土工作性能有了明顯的改善,同時又減少拌和用水,節約水泥,從而降低了水化熱。若是泵送混凝土,同時在炎熱的夏天,為了延緩凝結時間,要加緩凝劑,反之凝結時間過早,將影響混凝土的輸送和澆筑面的粘結,易出現層間縫隙,使混凝土防水、抗裂和整體強度下降。為了防止混凝土的初始裂縫,可摻加膨脹劑,如UEA膨脹劑等。 3.澆筑時的控制措施

(1)加強混凝土的澆灌振搗,提高密實度。

(2)混凝土盡可能晚拆模,拆模后混凝土表面溫度不應下降15℃以上。

(3)采用兩次振搗技術,改善混凝土強度,提高抗裂性

(4)加強混凝土的養護及測溫工作?;炷翝仓戤吅?,應及時按溫控技術措施的要求進行保溫養護,保溫養護是大體積混凝土施工的關鍵環節,其目的主要是降低大體積混凝土澆筑塊體的內外溫差值以降低混凝土塊體的自約束應力;其次是降低大體積混凝土澆筑塊體的降溫速度,充分利用混凝土的抗拉強度,以提高混凝土塊體的抗裂能力,同時,在養護過程中保持良好的濕度和抗風條件,使混凝土在良好的環境下養護。具體應使混凝土澆筑塊體的里外溫差及降溫速度滿足溫控指標的要求,保溫養護的持續時間應根據溫度應力加以控制、確定,保溫覆蓋層的拆除應分層逐步進行;在保溫養護過程中,應保持混凝土表面的濕潤。施工人員需根據事先確定的溫控指標的要求,來確定大體積混凝土澆筑后的養護措施,如采用蓄水法保溫養護等。

三、結論

混凝土結構裂縫的發生的原因很復雜也是不可避免的,混凝土裂縫的防治重點在于“防”,而不在于“治”在采取了上述綜合性控制措施后,由于各種原因仍可能有少量的混凝土裂縫發生。當這些裂縫發生后,必須先查明裂縫產生的原因,判明裂縫的類型,才能選擇正確的處理方法,同時要通過合理設計混凝土配合比、正確選用原材料、合理設計建筑結構、加強施工監控、嚴格遵守施工技術規程、提高施工技術水平,這樣才有可能最大程度減少混凝土裂縫的產生,把裂縫寬度控制在設計范圍內,盡量減少裂縫造成的危害。

參考文獻

結構裂縫產生的原因范文第6篇

近年來,由于建筑工程施工技術的不斷發展,現澆鋼筋混凝土技術已經發展到了一個較為成熟的地步。但由于商品混凝土的品質、混凝土攪拌運輸、結構設計、施工管理等多方面因素導致現澆鋼筋混凝土樓板出現裂縫,對建筑結構整體性和使用功能產生了一定的影響,因此分析樓板裂縫產生的原因和合理的控制處理,對保證鋼筋混凝土建筑結構的整體性及正常使用具有重要的意義。 本文主要根據自己個人的施工經驗,結合各方面的理論知識,在施工管理方面對樓板裂縫的原因和控制處理進行簡單的分析歸納。

[關鍵詞] 現澆鋼筋混凝土樓板;裂縫;施工技術;質量控制;裂縫處理辦法

一、現澆鋼筋混凝土樓板常見裂縫的種類

1、斜向裂縫:多分布在房屋外墻轉角所在房間的樓板上,裂縫一般成45°斜向,有時一只角同時出現兩條裂縫,裂縫基本上為上下貫通。如某七層框架商住樓工程,結構總長度約為100m,設有兩道溫度縫,其基礎一側為條形基礎,其余為獨立承臺基礎。在工程交接時后兩個月左右突然發現在靠其中一條溫度縫的一跨柱角樓板有45°裂縫,從三層至六層樓板每層均有3條,但均未貫穿樓板。

2、縱橫向裂縫:主要表現為縱橫向裂縫。如某教學樓,其現澆鋼筋混凝土樓板大面積出現寬度0.1-0.3mm不等的縱橫向裂縫。

3、表面龜裂:此類裂縫主要表現在施工過程中產生的裂縫,容易控制與處理。如某在建工程,因板面面積大,在晚上澆混凝土,第二天早上派人澆水,但前面澆,后面就干掉,到中午時板面出現龜裂縫,用肉眼可辯識。

二、現澆鋼筋混凝土樓板裂縫原因分析

1、商品混凝土引起樓板裂縫的原因分析 如今建筑施工都基本采用商品混凝土,由于商品混凝土采用泵送,要求混凝土的流動性要好,因此一般商品混凝土的水灰比、坍落度比較大。如果混凝土水灰比、坍落度偏大,經過振搗后樓板表面會形成一層水泥含量較多、收縮性較大的水泥浮漿層或砂漿層。一方面由于混凝土初凝時表面游離水分蒸發過快產生急劇的體積收縮,而此時混凝土早期強度較低,面層為浮漿或砂漿層強度更低,不能抵抗這種變形應力而導致混凝土表面裂縫。另一方面由于面層浮漿或砂漿的收縮值比基層混凝土大許多,變形值不同也導致混凝土表面裂縫。

2、模板及支撐體系引起樓板裂縫的原因分析

澆搗混凝土前模板不灑水潤濕,過于干燥,模板吸收混凝土中大量的水分,造成樓板混凝土塑性收縮,產生裂縫。 模板支撐體系未完全按規范和方案要求進行搭設,導致梁板支撐剛度不夠或模板撓度過大,在荷載作用下沉陷變形,造成樓板混凝土裂縫。

3、鋼筋成品保護引起樓板裂縫的原因分析

在樓板混凝土澆搗時,不注重鋼筋的成品保護,上部負彎矩鋼筋被操作工人踩彎、踩倒、下沉,由于變形破壞的鋼筋沒有及時得到調整歸位,導致樓板鋼筋保護層過厚,使其不能有效地發揮抵抗負彎矩的作用,降低了樓板結構抵抗外荷載的能力,樓板很容易產生裂縫。

4、混凝土振搗引起樓板裂縫的原因分析

混凝土過分振搗,將使骨料沉落擠出水分和空氣,表層呈現泌水,造成比下層混凝土收縮性大的表面砂漿層,待水分蒸發后,極易形成混凝土表面收縮裂縫?;炷琳駬v后過度抹平壓光也會使混凝土中骨料下沉,樓板表面也會形成收縮性大的表面砂漿層,造成樓板表面混凝土收縮裂縫。

5、過早拆模和上荷引起樓板裂縫的原因分析

施工單位為了節約模板成本,現場只配備二套模板周轉使用,同時為搶工期,施工進度達到四至五天一層,這樣過早拆除下層模板時,樓板混凝土還遠遠沒有達到拆模強度要求。加之施工單位不科學安排施工工序,在樓板混凝土澆搗完成后第二天就上人上材料進行下一道工序施工,混凝土未達到終凝時間強度就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,導致混凝土早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,造成樓板產生裂紋或斷裂。

6、混凝土養護引起樓板裂縫的原因分析

在現澆混凝土樓板的施工過程中,由于一次性澆搗面積大,表面與空氣接觸面積也大,水化過程較快,致使樓板表面溫度較高。受太陽照射后,更加快了混凝土表面的游離水分蒸 發,水泥缺乏必要的水化水,從而產生急劇的體積收縮。此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種應力而產生裂縫。特別是夏、冬兩季,因晝夜溫差大,養護不當更容易產生裂縫。

二、現澆鋼筋混凝土樓板裂縫的施工管理控制

1、商品混凝土引起樓板裂縫的施工管理控制

攪拌站要根據實驗室配合比要求,控制好水泥、水、砂石的級配,從而控制混凝土水灰比、塌落度,提高混凝土的抗裂性能。 施工時嚴把商品混凝土進場質量,混凝土進場后,如混凝土有離析現象,必須進行二次攪拌,如檢測混凝土塌落度過大,一律退場,嚴禁使用。在施工過程中,混凝土要在初凝前澆搗完成,超過初凝期的混凝土不能隨意加水再使用。

2、模板及支撐體系引起樓板裂縫的施工管理控制 在樓板混凝土澆搗前,應先將基層和模板澆水濕透,避免模板過多吸收混凝土中的水分。模板支撐體系的搭設必須符合規范和方案的要求,保證模板及支撐體系有足夠的剛度,在施工井架或施工運輸工具頻繁經過的位置,適當增加模板支撐。

3、鋼筋成品保護引起樓板裂縫的施工管理控制 澆搗樓板混凝土時,必須設置馬道或鋪設操作平臺,防止操作工人直接踩踏負彎矩鋼筋,同時在澆搗樓板混凝土的整個過程中,要指派專人調整鋼筋,恢復踩踏變形、移位的鋼筋,確保負彎矩筋發揮應有的作用。

4、混凝土振搗引起樓板裂縫的施工管理控制 施工中混凝土充分振搗,可使骨料和水泥漿在模板中致密排列,有助于混凝土的密實性和抗裂性,對澆搗后的混凝土進行二次振搗可以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成孔隙,減少內部微裂縫的形成和發展,提高混凝土與鋼筋

的握裹力,增加混凝土的密實度,從而提高混凝土的抗裂性,但要注意掌握二次振搗時間,振搗時間不宜過長。 在混凝土硬化前,混凝土還未終凝時表面進行二次抹壓,消除混凝土的收縮應力,閉和泌水收縮裂縫。

5、過早拆模和上荷引起樓板裂縫的施工管理控制

施工單位現場要配備多套模板循環使用,當拆除最下層模板時,樓板結構混凝土強度已達到設計拆模強度。同時施工單位在澆搗混凝土時多留置幾組同條件養護試塊,根據實際情況隨時送實驗室測試強度,保證混凝土達到規定拆模強度后再拆模。如確實需要提早拆模,可以在樓板混凝土中摻用復合高效減水早強劑,其3d強度比普通混凝土增加30%,7d強度可達90%。 科學、合理地組織施工,嚴格施工操作程序,不盲目搶工期。在混凝土強度未達到1.2MPA之前,不準隨便上人和集中堆放鋼筋等重物,混凝土強度達到1.2MPA之后,堆放重物也要在兩根梁之間放上方木,將重量通過方木傳遞到梁上。

6、混凝土養護引起樓板裂縫的施工管理控制

施工單位要重視混凝土早期養護,樓板混凝土要在二次振搗后及時養護,隨抹隨覆蓋塑料薄膜,在不易覆蓋塑料薄膜的部位涂刷養護劑,防止在混凝土表面撒干水泥抹壓。樓板混凝土嚴禁在經太陽直曬后直接澆水養護,以防止溫度驟降導致樓板表面裂縫?;炷两K凝后,指派專人澆水養護,使混凝土一直處于濕潤狀態,養護時間不少于7d。

四、裂縫的處理

修補前需要對樓板裂縫進行檢測與研究以確定裂縫部位、開裂程度和裂縫產生的原因等。根據裂縫的性質和具體情況我們要區別對待、及時處理,以保證建筑物的混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法:

1.樹脂灌注法。環氧樹脂是最常見的裂縫灌注材料。它具有較高的機械強度,并能抵抗混凝土所遇到的大多數化學侵蝕,樹脂可以灌入到0.05㎜的裂縫。除某些特殊的環氧樹脂之外,當裂縫是活動的、有滲漏的、不能干透的或者裂縫數量極多時,通常不易采用樹脂灌注法。

2.釘合法。當必須恢復主裂縫斷面的抗拉強度時,使用釘合法比較適宜。特別比較適宜在不會損壞周圍結構的場合下用來鎖閉活動裂縫。用相對薄而長的金屬“縫合u形釘”跨過裂縫嵌入事先開好的槽溝中,用無收縮砂漿或者環氧樹脂基粘合劑來固定。

3.表面封閉法。這是最簡單和最普通的裂縫修補方法。用于修補對結構影響不大的靜止裂縫,通過密封裂縫來防止水汽、化學物質和二氧化碳的侵入。 4.灌漿法。(1)普通水泥灌漿大體積水壩、厚混凝土墻、或者水工結構的巖石基礎上的裂縫,有時通過注入硅酸鹽水泥砂漿來密閉。(2)聚合物灌注基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌漿料,和水反應后形成固態沉淀物或泡沫材料,起到封閉裂縫的作用??稍诔睗癍h境中使用。

5.鉆孔嵌塞法。這種方法通常用來灌注墻體中的裂縫。如果要求密封防水,孔中應填入柔性瀝青來代替砂漿;如果灌注栓塞的作用比較重要,孔中則要灌注環氧樹脂。

6.柔性密封法。通常將活動裂縫轉變為運動節縫是比較適宜的辦法。沿裂縫邊緣開一凹槽并填入適當的柔性材料。節縫底部使用隔離層。

7.粘貼法。當運動不止作用于一個平面時,或者過度的運動已超過一個普通尺寸的凹槽所允許的范圍時,或者不可以切割出槽時可使用這個方法。用柔性的密封帶蓋住裂縫,僅將帶的邊緣部分粘住。 8.附加鋼筋法。(1)普通鋼筋首先將裂縫密閉,然后貫穿裂縫平面大約90°的方向鉆孔,將環氧樹脂注入孔內,再將鋼筋插入孔中使之粘合成整體。(2)外部施加預應力通過后張法施加應力,來加強結構件的主要部分或者封閉裂縫。 9.自閉合法

混凝土依靠自身合攏裂縫稱為“自閉合”,這是在存在濕氣并且沒有拉應力作用時發生的一種現象。機理:由于周圍空氣和水中存在二氧化碳,使水泥漿中的氫氧化鈣發生碳化作用,結果碳酸鈣和氫氧化鈣晶體在裂縫內析出并生長。晶體組合交織產生一種機械粘接作用,又被鄰近晶體之間以及晶體和水泥漿及骨料表面間的化學粘接作用所增強,最后混凝土裂縫部位的抗拉強度得到一定的恢復,裂縫也被密閉了。主要用于修補潮濕環境的結構。整個自閉合時期的水飽和必須連續保持。

五、結束語

現澆鋼筋混凝土樓板裂縫是建筑工程中常見的質量通病,大量的工程實踐說明,弄清鋼筋混凝土樓板裂縫產生的原因,在施工過程中,全面、細致地考慮到各種樓板裂縫影響因素,嚴格遵守施工規范,加強現場混凝土施工的管理,就可以有效地預防和控制樓板裂縫的發生。一旦樓板產生裂縫,應分析裂縫產生原因,對癥下藥,采取合理的修補措施。

參考文獻

1、 工程結構裂縫控制 中國建筑工業出版社

2、 建筑材料 中央廣播電視大學出版社

3、 混凝土結構工程施工質量驗收規范GB 50204-2002 中國建筑工業出版社

4、

趙愛書、趙浩,探討混凝土裂縫產生原因及控制措施[j],科技信息,2010年08期

5、

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