钢筋混凝土结构裂缝的成因分析及防控措施探讨

钢筋混凝土结构裂缝的成因分析及防控措施探讨

江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏徐州221000

摘要:混凝土结构工程是现代建筑工程的重要组成部分,混凝土结构质量的好坏,从根本上影响着建筑物的安全。钢筋混凝土结构出现裂缝是一种很常见的现象,其原因有很多种,施工图设计阶段设计不合理,没有针对性;施工材料的选择;混凝土的收缩等等都会使其出现裂缝。钢筋混凝土结构出现裂缝会直接影响建筑物的安全性能和耐久性能,本文对裂缝产生的原因及防控措施提出几点浅见。

关键词:钢筋混凝土;结构裂缝;成因;防控措施

随着建筑行业的不断蓬勃发展,建筑施工过程中也出现越来越多的问题。裂缝问题是一个老生常谈的现象,设计人员欠考虑、施工不当、材料问题都有可能导致裂缝产生。裂缝现象直接影响到整个工程的质量、安全、工期等,所以,减少混凝土结构出现裂缝以及裂缝的防控处理措施尤为重要。在施工过程中,由于混凝土的抗拉强度比较低,很小的应力改变都有可能使混凝土出现裂缝,所以混凝土结构出现裂缝是无法避免的。混凝土结构出现裂缝会损坏结构的整体性能,使构件的强度有所降低,从而影响构件的承载能力。有的裂缝虽然对承载能力没有很大的影响,但是如果不对其进行及时的修补,会使钢筋出现锈蚀的现象,促使裂缝进一步的扩大,使其耐久性能降低,甚至出现渗漏的现象,使建筑物无法正常使用。因此,对钢筋混凝土结构出现裂缝这一现象我们需要给予更多的重视并采取相应的防控措施。

1.钢筋混凝土结构裂缝的影响

钢筋混凝土结构出现裂缝对建筑物造成的影响主要有以下几个方面:

1.1渗漏

混凝土结构出现裂缝会使建筑物的防水防渗性能造成明显的下降,从而发生渗水和漏水的现象。裂缝会使建筑物出现渗漏,而渗漏又会锈蚀钢筋,进一步使裂缝加剧,从而造成恶性循环。

1.2美观

由于使用功能等其他原因,我们一般会在混凝土表面进行瓷砖的铺设或抹灰,如果钢筋混凝土结构出现裂缝,就会造成抹灰或瓷砖的开裂,而裂缝会给人的视觉上造成很大的影响,并且给人一种不安全感。

2钢筋混凝土结构裂缝产生的原因

钢筋混凝土结构裂缝产生的原因有以下几个方面:

2.1设计原因

相关设计人员在设计时对容易出现裂缝的部位,没有对其进行针对性设计,从而导致施工时可以避免的裂缝出现。在钢筋混凝土结构设计阶段,相关不合理计算和不恰当处理都会造成钢筋混凝土结构出现裂缝。施工图设计时,部分设计人员没有仔细分析裂缝产生的原因,对裂缝问题不够重视或者对模型进行了不合理计算,实际受力和结构受力假设不相符合,漏算荷载或者少算荷载都可能导致裂缝的产生。

对于裂缝问题,由于其产生带来的影响,设计人员在设计阶段要仔细分析其产生的原因,在设计的过程中要充分考虑到施工时可能出现的荷载。截面的大小、构造处理等等都要满足相关规范要求,并考虑和控制如何减少裂缝的发生,找到预防结构裂缝产生的措施,尽可能的减少裂缝的出现,使建筑物更加稳固、安全和美观。如连续梁、板支座位置由于受拉而导致混凝土的开裂;地基的不均匀沉降使混凝土构件被拉裂;设备的震动而导致混凝土梁、板开裂;强腐蚀地区保护层厚度不够,钢筋被腐蚀,构件强度下降使裂缝产生,裂缝的产生又进一步加剧钢筋腐蚀,从而造成恶性循环。这些情况设计人员在设计时一定要充分考虑并采取相应的措施。

2.2其它原因

混凝土结构出现裂缝的另一个主要原因就是材料性能的问题。如温度、收缩等造成的材料本身发生形变。首先,水泥的水化是一个放热过程,水泥在硬化的过程中会释放很多的热量,并且聚集在一起不易散热。由于水泥表面的温度降低较快,内部温度较高,使混凝土结构内外出现较大温差,导致内外热胀冷缩的程度不同,从而导致裂缝的出现。另外,混凝土浇筑时由于振捣不均匀;预制构件起吊的时间过早;混凝土后期养护不善、施工管理不到位等都有可能使混凝土结构出现裂缝。

3.钢筋混凝土结构裂缝的防控处理方法

随着科学技术水平的进步,裂缝出现的原因也在被一点点的探知。其防控处理方法主要分为以下几个方面

3.1钢筋混凝土设计阶段

在钢筋混凝土设计阶段,设计人员在设计时对容易出现裂缝的部位,要对其进行针对性设计,充分考虑各种荷载(包括施工荷载),仔细思考可能出现裂缝的原因,尽量避免后期施工过程中由于设计原因而出现的裂缝。对于容易出现裂缝的部位(如悬挑雨篷梁、板,屋面梁、板支座位置),在满足计算要求的前提下尽量使用小直径钢筋(如用4根16替代3根18),从而减少裂缝的出现;对于震动设备,设计人员应特别注意,荷载的取值,震动系数以及混凝土构件的截面尺寸选取,既要防止设备与构件共振,又要防止由于设备震动而引起的混凝土构件开裂。

3.2钢筋混凝土施工阶段

在施工过程中应根据工程部位、环境条件等因素来决定水泥品种,并且满足相关规范的标准要求。如混凝土骨料的选择有人工骨料和天然骨料,或者是两种骨料相互补充。对于骨料的供应商如果发生改变时,要特别注意进行详细的碱活性成分含量的试验,并且按照建筑行业的相关材料规范进行检测,禁止使用碱活性骨料;为了减少混凝土的用水量以及对混凝土性能的改善,要在混凝土中加入适量的外加剂来达到改善混凝土性能的目的。例如,将一级或二级粉煤灰加入到混凝土中;严格控制骨料、外加剂、水泥中的碱含量并做好后期的养护工作,以此来提高混凝土的耐久能力和防裂能力。

结语

工程建筑企业在当前市场环境中,面临着很多发展的机遇,同时也将面对很多挑战和风险。工程建筑企业从项目前期到后期的项目验收,都要考虑经济效益、工程质量、效率等问题,更要对原材料的质量做到严格的管理,对原材料的选用应满足相关规范的要求。钢筋混凝土项目在建设过程中最主要的问题之一就是裂缝,裂缝的出现会进一步影响建筑物的安全性和稳定性。设计人员在设计时也应特别注意裂缝问题,其不仅影响到整个工程的质量也将影响到工程的工期、企业的收益等。要重视裂缝的分析和预防,并且做好施工裂缝的处理工作,找出相对应的施工处理措施,保证工程的顺利施工。处理好施工裂缝,采取有效的措施也是保证混凝土施工过程中质量和安全的重要方面之一。

参考文献:

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