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1、浙江广播电视大学“人才培养模式改革和开放教育试点”土木工程专业本科毕业设计（论文）论文题目：商品混凝土结构裂缝问题与措施研究 学生姓名 陈汉 学 号 1033001207193 指导教师 褚锡星 专 业 土木工程系 年 级 2010春 封面不设页码,学 校 长 兴 学 院 - 2 -浙江广播电视大学土木工程系毕业论文目 录摘要2关键词2前言1第1章、商品混凝土结构裂缝的种类11.1按裂缝产生原因分类11.2按裂缝所处状态分类11.3按裂缝形状分类1第2章、商品混凝土现浇结构裂缝的成因22.1设计方面原因32.2材料方面原因32.3施工方面原52.4使用方面原因6第3章、商品混凝土裂缝的预防措施
2、63.1设计措施73.2材料方面措施83.3施工管理措施93.4使用注意问题10结语10致谢10参考文献11商品混凝土现浇结构裂缝问题与措施研究【摘要】：建筑工程商品混凝土现浇结构裂缝的存在，它不仅影响建筑物结构刚度和整体抵抗能力，而且会降低建筑物的抗渗能力，引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的使用功能。文章主要阐述了商品混凝土现浇结构裂缝的一些种类，分析了商品混凝土结构裂缝产生的各种原因，同时也有针对性的介绍了一些相关的预防措施。【关键词】：商品混凝土 现浇结构 裂缝 分析 原因 预防措施商品混凝土是当前建设中广泛使用的结构材料，由于其整体性好、抗震性好，所以被得到广
3、泛的推广和使用，但由于其是一种脆性材料，抗拉强度低，在施工及使用过程中当发生温度、湿度等变化时，极易出现裂缝造成的质量缺陷和质量事故，商品混凝土现浇结构裂缝不仅影响到结构的美观、抗渗性、防水性，而且危及正常使用及结构安全。这在商品住宅中尤为突出，从而引发各类投诉及纠纷事件。因此，如何采取措施最大限度地减少或消除商品混凝土裂缝的产生，已成为工程建设各方主体单位需解决的难题之一。而影响商品混凝土结构裂缝的因素错综复杂，只有在设计、施工及使用过程中充分考虑和做好预防与控制措施，才能有效的减少、消除裂缝而确保工程质量。本人依据十几年来的施工管理经验和所学到的理论知识，并结合近几年管理过的长兴县通宝城项
4、目、水木花都项目一百多万平方米的多高层商品住宅工程。就商品混凝土现浇结构裂缝产生的原因及预防作如下阐述。第1章 商品混凝土结构裂缝的种类1.1 按裂缝产生原因分类由外荷载直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝。由变形变化引起的裂缝：包括结构因温度湿度变化、收缩、膨胀、不均匀沉降等原因引起的裂缝。其特征是结构要求变形，当收到约束和限制时产生应力，应力超过一定数值后产生裂缝。 1.2 按裂缝所处状态分裂缝可分为运动、不稳定、稳定、闭合和愈合等状态。对处于运动和不断扩展状态的裂缝，应考虑加固和补强措施。而对于稳定、闭合、愈合的裂缝可持久的应用。1.3 按裂缝形状分裂缝按形状可分为表面的、贯穿的、纵向的
5、、横向的、斜向的等等。案例： 上图为长兴县通宝城二期住宅楼商品混凝土现浇结构板贯穿裂缝，由于板跨中的上层钢筋未拉通等原因，以致造成裂缝的产生，一般来说发生在板中部且部分为贯穿裂缝，多由混凝土在硬化过程中的收缩变形和缺少相应部位的构造钢筋约束等主要原因所产生。原因分析及处理：经施工、监理、建设单位分析，产生裂缝原因如下混凝土收缩。混凝土早期强度上升慢。混凝土养护不到位。现浇板上层钢筋未贯通。经现场各单位研究决定采用表面封闭环氧树脂压力灌浆法方案，经设计审核通过后按如下步骤进行处理：沿裂缝表面用钢钎凿成V形槽，用钢丝刷及压缩空气将粉尘清除干净。沿裂缝间距400毫米埋设灌注嘴，将管住嘴的进浆孔骑缝粘
6、贴在预埋的位置上。进行裂缝下表面封闭。采用环氧树脂溶液进行压力灌浆。24小时后拔除压力管进行养水实验，无渗漏。补强达到预定效果。在长兴县通宝城项目后期工程中，图审时要求设计方采用双层双向钢筋布置，并在建设过程中加强商品混凝土材料及施工过程的管理，基本上消除了现浇板的贯穿裂缝，工程质量得以保证。第2章 商品混凝土现浇结构裂缝产生原因商品混凝土是由水泥、骨料、水和各种外加剂及掺合料组成的结构材料，其内部是非均匀的，其具有较高的抗压强度、良好的耐久性，但抗拉强度低、抗变形能力差、易开裂等特性。混凝土产生裂缝其原因多方面的，如荷载、温度、收缩、腐蚀、结构变形、原材料不合格等，且大多不是单方面作用的结果
7、，而是多种因素综合影响、共同作用的结果。但究其根本原因，不外乎是设计、材料、施工及使用四个方面所造成。下面就四方面的原因分别作出如下阐述：2.1 设计方面的原因设计是保证建筑工程质量的基础，如果前期设计考虑不周而存在设计缺陷，将对工程埋下质量缺陷隐患 ，商品混凝土现浇结构裂缝在设计方面主要为如下因素引起。计算有误，构件截面尺寸设计不合理，断面配筋不足而产生裂缝。这是造成构件的承载力和刚度不足、变形过大而产生裂缝的原因。由此造成的垂直裂缝，通常出现在梁、板结构弯矩最大的地方，对柱裂缝则出现在中部，而斜裂缝则通常发生在剪力最大的部位。一般来说支座附近较多，由下部开始，多数沿45角向跨中上方延伸。
8、设计不合理，某一结构断面突变带来的应力集中而产生的裂缝。 设计时没有针对结构具体情况对混凝土的收缩量的限值进行相匹配的后浇带或变形缝设置而产生裂缝。梁柱的节点构造不合理，板的厚度过小，板内预埋管线较多而产生裂缝。如水木花都会所工程梁板浇筑中，板的厚度只有10cm，安装的预埋管道却十分密集，彼此间还相互交叉，造成预埋管道的混凝土保护层厚度不足而沿管道混凝土发生开裂。再如在长兴县通宝城高层带地库工程大跨度梁柱结点的浇筑中，梁钢筋大又多，为考虑抗震，梁柱的钢筋相互弯折锚固，造成某个侧面的钢筋过分密集且钢筋很粗，钢筋间缺少足够的混凝土包裹而沿着钢筋混凝土发生开裂。构件的构造筋配置不足而产生裂缝。在设计
9、中，往往只对正常使用的荷载情况进行验算，未考虑构件浇筑过程中及浇筑后产生的各种变形和收缩因素，而这种变形和收缩恰恰对构件的影响很大。商品混凝土因为坍落度大，引起的变形也大，再加上变形的存在，其出现裂缝的几率自然要比普通混凝土大。所以设计时考虑采用约束混凝土变形和收缩的构造筋尤其重要。结构不均匀沉降产生裂缝。这类裂缝通常是因基础的刚度不足，或者地基的压缩变形不一致而发生不均匀沉降，使上部结构发生较大变形，这种变形所形成的拉应力超过了结构的抗力，从而引起裂缝。2.2 材料方面的原因混凝土收缩是其自身的特性。且商品混凝土水灰比大，含水量高，由于商品混凝土中大量的水分都要被蒸发。而这多余水分的蒸发就是
10、引起混凝土收缩的主要原因。当收缩产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现裂缝，这类裂缝通常显示规律性。而商品混凝土由于需要泵送，收缩性更大，且越是高标号的混凝土，其收缩性就越大。 水泥浆的含量高 为减少泵送对机械设备的磨损，商品混凝土供应单位所用的水泥，比一般混凝土用的水泥多，相应的砂率也大，这必然导致商品混凝土比普通混凝土的收缩性大，出现裂缝的几率也比普通混凝土要大得多。 水化热的影响为了提高施工效率，商品混凝土中的水泥用量往往比普通混凝土要大，而且又因加了外加剂，造成初期的水化速度快，产生的水化热也较多，从而降温时因自身约束引起的温度应力也比普通混凝土要大得多。当混凝土抗拉强度不
11、足以抵抗该温度应力时，便开始产生裂缝。这在大体积混凝土中尤为显著，极易造成积聚于内部的水化热不易散发的情况，形成与表面温差较大的梯度而产生结构的浅表裂缝。 商品混凝土供应时由于工程多或未考虑交通等因素造成混凝土供应不上，前一车入模的混凝土超过初凝后一车混凝土没到，时间上脱节，形成冷缝。 坍落度大一般商品混凝土的坍落度在100mm180mm之间，有的甚至达到250mm，而普通混凝土的坍落度多在70mm90mm之间。商品混凝土搅拌站为保证泵送的顺利，施工单位为提高施工效率，加上施工人员为便于施工，都希望混凝土的坍落度保持在150mm180 mm之间。为达到大坍落度要求，必然要求增加较多的水泥用量、
12、拌和水用量和外力a剂用量。由于这三种因素的共同影响，造成商品混凝土的收缩值比普通混凝土要大得多，极易导致商品混凝土裂缝的产生。 骨料粒径的影响 为满足泵送的要求，商品混凝土都采用粒径较小的骨料，减少粗骨料的用量，增加细沙的用量。粗骨料的粒径往往受本地的骨料种类、泵送管道的直径、钢筋的最小间距、板厚及设计所需的流动度这五种条件的约束，而普通混凝土粗骨料的粒径仅受到钢筋最小间距和板厚这两种条件的约束。因此，商品混凝土粗骨料的粒径相对较小，直接导致单位水泥用量和拌和水用量比普通混凝土多。在混凝土的组成材料中，由于粗骨料是制约水泥石收缩的主要成分，因此粒径较小的粗骨料和较少的粗骨料用量对制约混凝土收缩
13、是不利的，使得混凝土的抗拉强度降低，易出现裂缝。 粗细骨料含泥量的影响骨料的含泥量高，且有的厂家掺石粉，混凝土的收缩性就越大，也越容易造成开裂。因为泥的出现弱化了骨料与水泥石之间的粘结面，降低了界面的粘结强度，也就降低了混凝土的抗拉强度，导致商品混凝土出现裂缝、特别是硬化过程中的早期裂缝。据有关资料统计，骨料的含泥量增加1%，混凝土的强度就会降低5%。因此，应限制骨料的含泥量。 外加剂的影响 为保持良好的工作性能和可泵性，在商品混凝土生产过程中都会使用外加剂，其中大多是兼有早强减水、泵送、缓凝等综合作用的高效复合外加剂。如加入早强剂，起到加快水泥的水化作用，同时也加快释放出水化热，水化热的集聚
14、来不及向表面散发而形成混凝土结构表里温差大，混凝土在大温差的作用下在结构表面产生裂缝。 2.3 施工方面的原因 水电预埋管施工时在板内位置欠合理:管位置过高或过低;位置过高时,极易在板面出现因混凝土硬化收缩产生的裂缝,也易在维修裂缝或室内装修时损坏管线;两根管线并行布置时,管线间距过小甚至并拢,更易因管线集中而产生裂缝。混凝土终凝前未仔细收光表面产生裂缝。商品混凝土由于坍落度大，水泥浆含量高，在终凝前因表面收缩极易出现收缩裂缝，对于掺加了活性掺和料的混凝土就尤为显著。如果在终凝前未仔细收光，则收缩裂缝不会自行闭和，导致混凝土非结构性浅表裂缝的产生。 施工现场随意留设施工缝，且再次浇筑时施工缝处松散混凝土没有清理干净和振捣不密实而产生裂缝。
