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1、钢筋混凝土结构裂缝问题研究钢筋混凝土结构裂缝问题研究 - 结构理论结构理论论文导读：建筑结构产生裂缝是很普遍的现象，其中最常见的要数钢筋混凝土构件以及墙体裂缝。混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的，在使用荷载不大的情况下，没有裂缝或这类结构性裂缝非常细微，不易为肉眼所察觉。钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂，主要有材料或气候因素、施工不当，设计或施工错误、改变使用功能或使用不合理等。本人根据多年的工程经验，分析探讨一下钢筋混凝土结构裂缝产生原因及预防措施。关键词：建筑结构，钢筋混凝土，裂缝，预防措施建筑结构产生裂缝是很普遍的现象，其中最常见的要数钢筋混凝土构件以及墙体裂缝。混凝土结构尤其是受
2、弯构件总是带裂缝工作的，在使用荷载不大的情况下，没有裂缝或这类结构性裂缝非常细微，不易为肉眼所察觉。钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂，主要有材料或气候因素、施工不当，设计或施工错误、改变使用功能或使用不合理等。本人根据多年的工程经验，分析探讨一下钢筋混凝土结构裂缝产生原因及预防措施。1.钢筋混凝土常见裂缝原因分析1.1 材料质量材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、沙、石等质量不好，若工程上用了这等不合格的材料就会产生“豆腐渣工程”。所以说只要材料的质量关把好了，工程质量才会在根本上得到保证。1.2 施工工艺施工工艺涉及面很广，一般涉及到得有：（1）水分蒸发、水泥砂石的混凝土干缩通常是导致
3、混凝土裂缝的重要原因。（2）混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输，浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因。（3）模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染、混凝土保护层太小或太大，浇注中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝，施工控制不严，超载堆荷，也可能导致出现裂缝。（4）混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切，混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小，另外水泥在水化
4、及硬化过程中，散发大量热量，使混凝土内外部产生温差，超过一定值时，因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。（5）避免在极端条件下施工，可以减少混凝土结构的开裂情况。1.3 地基变形在钢筋混凝土结构中，造成开裂主要原因是不均匀沉降。免费论文网。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况，由于地基变形造成的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的。1.4 温度变形混凝土具有热胀冷缩的性质，其线膨胀系数一般为 1X10-5/。当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。在工程中，这类裂缝较多见，譬如现浇屋面板上的裂缝，大体积混凝土的裂缝等。1.5 湿
5、度变形混凝土在空气中结硬时，体积会逐渐减小，一般谓之干缩。免费论文网。收缩裂缝较常见，常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等，通常是因为养护不良造成。混凝土的不良值一般为 0.2%-0.4%，其发展规律是早期快、后期缓慢。由此对于超长的建筑物或构筑物，通常是参加微膨胀剂等，这样可基本解决混凝土早期干缩问题。1.6 结构受荷结构受荷后产生的裂缝因素很多，施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板受弯构件，在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构
6、件在承受了 30%-40%的设计荷载时，就可能出现裂缝，肉眼一般不易察觉，而构件的极限破坏荷载往往是在设计荷载的 1.5 倍以上，所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的。在使用过程中，改变原来使用功能，如将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大荷载等均可能引起裂缝。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽度为 0.2-0.3mm。对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许出现裂缝则应认为有害，需要以认真分析，慎重处理。1.7 设计欠周全如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小，或者由于计算错误，受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引
7、起应力集中，构造处理不当，现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋，或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。2.预防措施通过以上分析，在工程裂缝中很多一部分是通过设计手段、施工手段来克服。2.1 材料选用（1）水泥：应选用水化热较低的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。（2）粗骨料：宜用表面粗糙、质理坚硬的石料、空隙率小、无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定。（3）细骨料：宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中沙。（4）外掺加料：宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。2.2 配料（1）配合比设计：应采用低水灰比、低用水量，以减少水泥用量。（2）禁止任
8、意增加水泥用量。（3）配置混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌均匀，离析的混凝土必需重新搅拌后，方可浇注。2.3 配筋钢筋的配置应严格按图施工，重视以下各点：（1）钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必需考虑对构件抗裂性能的影响。（2）钢筋的位置要正确，保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂，钢筋间距过大，易引起钢筋之间的混凝土开裂。2.4 模板工程钢筋混凝土结构裂缝的预防，模板应注意以下几点：（1）模板构造要合理，以防止模板各杆件见的变形不同而导致混凝土开裂。（2）模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载（特别是动荷载）作用下，模板变形过大造成开裂。（3）合理掌握拆模时机，拆模时间
9、过早，应保证早龄期混凝土不损坏或不开裂，但也不能太晚，尽可能不要错过混凝土水化热风值，即不要错过最佳养护介入时机。2.5 混凝土浇注（1）混凝土浇注时应防止离析现象，振捣应均匀、适度。（2）加强混凝土的早期养护，并适度延长养护时间，在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及早进行喷水养护，在浇水养护有困难时，或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖保湿材料等方法。2.6 设计构造（1）建筑平面选型时在满足使用功能要求的前提下，力求简单，平面复杂的建筑物，容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂。（2）合理布置纵横墙，纵墙开洞应尽可能小。免费论文网。（3）控制建筑物的长高比，长高比越小，整体刚度越大
10、，调整不均匀沉降的能力越差。（4）合理的调解各部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀，尽量防止受力过于集中。（5）减少地基的不均匀沉降，除了前述的措施外，在基础设计中可以采取调整基础的埋深度，不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度的方法，来调整地基的不均匀变形。2.7 施工技术（1）加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到现场验收，对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求勘察方及时补钻探，当探出有不利的地质情况时，必需先对其加固处理，并经验收合格后，方可进行下一步施工。（2）开挖基槽时，要注意不扰动其原状结构。（3）合理安排施工顺序。当相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深的基础，以防基坑开挖较快破坏已建基础的地基。当建（构）筑物各部分荷载相差较大时，一般应施工重、高部分，后施工轻、低部分。3.结语钢筋混凝土一旦出现裂缝就不容易根治；因此钢筋混凝土结构裂缝应针对成因，贯彻预防为主的原则，加强设计施工及使用等方面的管理，确保结构安全和避免不必要的损失。参考文献1葛军,张新培.钢筋混凝土超长结构无缝设计研究综述J.四川建筑科学研究, 2005,(02).2王春武,孟少平.现浇混凝土楼板的裂缝问题J.四川建筑科学研究, 2005,(05) .3何益斌,肖阿林,卢利平,黄频.某工程水池池壁开裂原因分析及防治措施J.四川建筑科学研究,2009,(01).
