浅谈高层的建筑混凝土结构裂缝的成因与控制措施.docx

浅谈高层建筑混凝土结构裂缝的成因与控制措施　　本文对高层建筑结构裂缝的成因及掌握策略进行探讨对于易产生裂缝的结构主要受力部位,应从设计、施工及监理等各方面赐予高度重视,尽量避开裂缝的消失或尽可能将裂缝掌握在允许的范围之内　　近年来随着房地产业的快速进展,住宅的比例不断增大,随之而来的是人们对建筑质量的高度关注由于大部分消费者对建筑裂缝缺乏必要的专业熟悉,消失裂缝就认为有害,担忧裂缝会引起建筑物倒塌,反应很是敏感,所以裂缝始终成为投诉热点,开发商和承包商为此的花费也逐年增长裂缝的掌握无论从建筑质量还是经济角度来说都显得越来越重要建筑结构产生裂缝是很普遍的现象,从理论上来说,混凝土结构尤其是受弯构件是允许带裂缝工作的,在使用荷载不大的状况下,这类结构性裂缝特别微小,不易为肉眼所察觉,但在现实的建筑中,混凝土结构会消失各种各样的裂缝,其中最常见的要数钢筋混凝土构件以及砖墙裂缝相当一部分裂缝对建筑的受力及正常使用无太大的危害,但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性,耐久性,应当赐予足够重视,以避开裂缝的消失或把裂缝掌握在允许范围内　　1混凝土裂缝类型及成因　　1.1塑性沉降裂缝　　此类裂缝产生的主要缘由是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍(如钢筋、模板、而产生的。

这种裂缝大多消失在混凝土浇注后0.5小时至3小时之间,混凝土尚处在塑性状态,混凝土表面消逝水光时马上产生,沿着梁及板上面钢筋的走向消失,主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致另外在施工过程中假如模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会消失此类裂缝　　1.2塑性收缩裂缝　　此类裂缝产生的主要缘由是混凝土浇筑后,在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的这类裂缝多在表面消失,外形不规章、长短宽窄不一、呈龟裂状,深度一般不超过50mm产生的缘由主要是混凝土浇注后3~4小时左右表面没有被掩盖,特殊是平板结构在酷热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快,或者是基础、模板吸水过快,以及混凝土本身的水化热高等缘由造成混凝土产生急剧收缩,此时混凝土强度趋近于零,不能反抗这种变形应力而导致开裂混凝土中蒸发和汲取水分的速度越快,塑性收缩裂缝越简单产生,而商品混凝土由于为了满意可泵性、流淌性、出机时混凝土的塌落度和砂率比一般混凝土大许多,早期强度低所以其水分特殊简单散失,表面简单形成裂缝　　1.3温度应力裂缝　　此类裂缝产生的主要缘由是由于混凝土浇筑后,聚积在内部的水泥水化热不易散发,造成混凝土的内部温度上升,而混凝土表面散热较快,这样形成较大的内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。

假如在混凝土表面四周存在较大的温度梯度,就会引起较大的表面拉应力,此时混凝土的　　龄期很短,抗拉强度很低,假如温差产生的表面拉应力,超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝这种裂缝一般产生很早,多呈不规章状态,深度较浅,属表面性质表面裂缝易产生应力集中,能促使裂缝进一步开展　　1.4施工工艺质量引起的裂缝　　裂缝消失的部位和走向、裂缝宽度因产生缘由而异,比较典型且常见的如下:a.钢筋混凝土爱护层过厚,或乱踩绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的钢筋爱护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝b.混凝土震捣不密实、不匀称,消失蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝的起源点c.混凝土浇注过快,混凝土流淌性较低在硬化前因混凝土振捣不足,硬化后沉实过大,简单在浇注数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝d.混凝土搅拌、运输时间过长,水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土表面消失不规章的收缩裂缝e.用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流淌性,增加水和水泥用量,或因其它缘由加大了水灰比,导致混凝土凝聚硬化时收缩量增加,混凝土表面消失不规章裂缝f.混凝土分层或分段浇注时,接头部位处理不好,易在新、旧混凝土和施工缝之间消失裂缝。

g.混凝土早期受冻,使构件表面消失裂纹,或局部剥落,或脱模后消失空鼓现象h.施工时模板刚度不足,在浇注混凝土时,因侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形全都的裂缝i.施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝　　1.5原材料质量引起的裂缝　　混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成混凝土所采纳材料的质量不合格,可能导致结构消失裂缝a.砂石含泥量超过规定,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规章的网状裂缝b.拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响 采纳海水或含碱泉水拌制混凝土,或采纳含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有　　2裂缝的掌握措施　　2.1设计措施　　(1)大体积混凝土底板宜在满意抗弯及抗冲切计算要求下,采纳C25～C35的混凝土,避开设计上“强度越高越好”的错误概念;在保证基础有足够强度,满意使用要求的前提下,可利用混凝土60d或90d的后期强度,这样可削减混凝土中的水泥用量,以降低混凝土浇筑块体的温度上升;大体积混凝土基础除应满意承载力和构造要求外,还应增配承受水泥水化热引起的温度应力及掌握裂缝开展的钢筋,以构造钢筋来掌握裂缝;另外大体积混凝土在配制时实行双掺技术:掺高效减水剂使混凝土缓凝和加AEA微膨胀剂(掺量为水泥用量的10%),以补偿混凝土的收缩。

　　(2)对高强混凝土应优化混凝土协作比,　　在满意强度等设计指标要求的状况下,掺加粉煤灰15%～40%,尽量削减水泥用量,降低混凝土水化热温升,提高混凝土的后期强度及抗裂力量;提高施工质量,缩短混凝土分块长度,加强混凝土温度掌握,加强混凝土的养护　　影响　　(3)建筑平面选型时在满意使用功能的前提下,力求简洁,平面简单的建筑物简单产生扭曲等附加应力,而造成墙体及楼板开裂;控　　制建筑物的长高比,长高比越小,整体刚度越大,调整不匀称沉降的力量越强　　(4)合理的调整各部分承重结构的受力状况,使荷载分布匀称,尽量防止受力过于集中;削减地基的不匀称沉降,除了前述的措施外,基础设计时可以实行调整基础的埋深,来调整地基的不匀称变形,适当加强基础的刚度和强度　　(5)楼板宜采纳热轧带肋钢筋以增加其握裹力,不宜采纳光圆钢筋;对连续板不宜采纳分别式钢筋,宜采纳上下两层连续式配筋;增加构造筋,提高抗裂性能,配筋应采纳小直径、小间距;全截面的配筋率应在013%～015%之间　　(6)避开结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱部分实行加强措施;在易裂的边缘部分设置暗梁,提高该部分的配筋率,　　提高混凝土的极限拉伸。

　　(7)现浇楼板的混凝土强度等级不宜大于C30,特别状况须采纳高强混凝土或高强水泥时,要考虑采纳低水化热的水泥和加强养护,便于混凝土凝固时的水化热释放　　(8)在预埋PVC电线管时,PVC管要有支架固定,管线需交叉时应采纳特地设计的接线盒;在预埋电线管上部应配置钢筋网片(4@100mm,宽度60mm)　　(9)在结构设计中应合理设置后浇带,在正常施工条件下,后浇带间距30～40m,保留时间一般不少于60d如施工时的条件特别可依据详细状况做出设计变更　　2.2施工措施　　(1)良好的施工方案与预防、掌握裂缝有很大的关系,施工方案主要应确定肯定浇注量,施工缝间距、位置及构造,浇注时间,运输及振捣等　　(2)对于施工质量缘由而产生的裂缝发生率在95%以上,在施工阶段掌握住了裂缝,则在使用阶段开裂的可能性就很小了首先,混凝土要有合适的协作比,选择好水灰比;其次,钢筋的绑扎和模板安装位置要精确     、坚固,钢筋上的污物和氧化铁皮要清除;最终,浇注振捣操作要规范　　(3)养护的目的是使混凝土正常硬化,强度增长,减小影响技术关键是缩小降温过程中的温差,以便削减温度应力,阻挡裂缝的产生　　3结论　　大量的工程和实践理论分析表明,钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(缝宽0.5mm,一般对结构的使用无大的危害,允许其存在),有些裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作用下,不断产生和进展引起混凝土碳化、爱护层剥落及钢筋锈蚀,使钢筋混凝土强度和刚度受到减弱,耐久性降低,严峻时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必需加以掌握,因此讨论商品混凝土裂缝产生的缘由及预防措施是特别重要而迫切的。

　　结构裂缝及加固疑难问题的处理-附实例.中国建筑工业出版社，2022. 第 5 页 共 5 页。