摘要:混凝土作为目前工民建的主要建筑材料,主要优点是:耐高温,结构稳定和使用寿命长等。但混凝土结构也存在着严重的缺陷:裂缝问题。本文对工民建混凝土施工中裂缝的成因进行研究分析,并提出了几种控制裂缝的有效措施。为混凝土在工民建中的使用提供了很好的借鉴价值。
关键词:工民建;混凝土;裂缝控制
1.引言
随着国民经济的不断增长,建筑行业得到了突飞猛进的发展,并且这种发展是具有可持续性的。混凝土被广泛使用的主要原因是:价格低廉、耐火性高、抗压性强和硬度强等优点,目前成为世界建筑行业中使用最为广泛的建筑材料之一。随着应用的增多,在实际应用中出现了很多问题,其中最严重问题的就是裂缝的存在。实际上混凝土建筑都存在裂缝,只是有些裂缝很细肉眼看不见。而且对于一般的结构使用没有危险的情况下是准许裂缝存在的。但是有些裂缝由于施工环境等造成,会超负荷和外界环境发生化学变化,不断地加剧混凝土的谈话,是保护层收到腐蚀,造成钢筋的裸露,耐久性和硬度不断下降,甚至造成坍塌的事故危险。所以对工民建混凝土裂缝的成因及控制措施进行研究分析,提出相应的有效地解决裂缝产生和控制的措施具有一定的研究价值和意义。
2.工民建混凝土裂缝的分类
2.1 按裂缝的成因进行分类
按照裂缝形成的原因分类可分为结构性裂缝和非结构性裂缝两种。其中,结构性裂缝主要是由各种的外界负载引起的裂缝现象,通常也被称之为内在裂缝。它还包括由外荷载的直接的盈利引起的裂缝和荷载作用下引起的结构应力的裂缝。
非结构性的裂缝主要是由于各种变化引起的裂缝。非结构性裂缝主要包括温差、不均匀的沉降和干缩湿胀等引起的裂缝现象。这种裂缝会在结构变化的同时受到限制近期内应力造成裂缝的产生。
2.2 按发展状态进行划分
根据裂缝的发展趋势和运动状态可分为稳定性裂缝和不稳定性裂缝两种,其中,稳定性裂缝不会影响混凝土持久性的应用。一类可以在运动的过程中进行自愈,这种裂缝常用于防水的工程中;另一类指的是处于稳定运动中的裂缝。常见的是在周期性荷载作用下产生的周期性的闭合或者扩展的裂缝[1]。
不稳定性的裂缝指的是会产生不稳定性的扩展。这种裂缝会影响到混凝土结构使用的持久性。所以在使用的过程中应该扩展它的裂缝出现部位,采取有效地改善措施。
2.3 按产生的时间划分
● 施工期间出现的裂缝;这种裂缝主要包括:自身收缩产生的裂缝、沉降收缩产生的裂缝、温度变化产生的裂缝和施工不当造成的裂缝等。
● 试用期间出现的裂缝;主要包括由于钢筋生锈产生的裂缝和腐蚀性液体和气体引起的裂缝。
3.工民建混凝土裂缝的成因和控制措施
3.1 裂缝的成因
● 荷载裂缝
混凝土在超荷载的作用下,拉力会超过混凝土的抗拉能力造成混凝土的开裂,这种裂缝会沿着拉力的方向展开,并且裂缝的整体走向和主拉力的方向是垂直的。目前比较常见的和在裂缝包括:受弯构件因为受到拉筋界面太小产生的弯曲裂缝和受偏心受力、受弯构件因为混凝土的截面过小引起的受压混凝土的裂缝现象等。
● 变形裂缝
变形裂缝主要指的是由于温度、湿度或者是沉降差等外界因素造成的变形约束不到满足时引起的应力,这种应力超过混凝土的抗拉强强度时就产生了变形裂缝。常见的变形裂缝包括:因为材料不同产生的裂缝;由于环境变化引起的裂缝;混凝土搅拌时间存在的原因造成的裂缝等。
3.2 裂缝的控制措施
● 和在裂缝的控制措施
近些年,国际上根据混凝土的结构功能需求增加了混凝土建筑的规范和环境等外界因素对混凝土裂缝的影响和有效地控制措施。我国根据实际情况对混凝土进行规范的基础上,把裂缝控制的等级划分为三个级别:一级,要严格的按照规定进行使用,控制裂缝的出现,在荷载效应的标准下,构件的受力区域和钢筋的边缘不许出现拉应力的现象;二级,在混凝土的使用上通常要求不出现裂缝的构件,也就是说,在荷载效应的标准下,受力区的拉力不大于混凝土轴心受拉应力的强度;三级,在混凝土的使用上是可以出现裂缝的,也就是我们所说的普通的钢筋混凝土构件,他在规定的最大准许裂缝之内是被准许的。
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● 变形裂缝的控制
(1)由于温度的变化和收缩引起的裂缝。为了避免对建筑物造成危害在施工的过程中应采取的有效措施是:提高增配构造钢筋的抗裂性,这种方式可以有效的抵抗温度的变化对构件造成的影响,提高抗裂性能;设置后浇缝,这是一种扩大伸缩间距的一种有效地措施,在施工过程中会保留一段时间再进行浇筑是整体无伸缩缝的结构;对应力控制集中裂缝,对于这种状况可采用结构加强的方法:转角做结构钢筋加强,并且要在转角的地方增配斜向的钢筋或者是斜向的网片来控制裂缝的产生[2]。
(2)由于地基的不均匀的沉降而引起的裂缝。基础、地基和建筑物构成了一个完整的整体,他们之间共同协作,其中包括很多裂缝形成的因素,对于不同的因素应采取不同的方案进行预防,我们可以参照以下两种原则:
首先,要以“抗”为主。这种思想的原则是我们要把整个结构设计的很大和长而且不要设置沉降缝。比如我们可以再混凝土结构中提高整体的性能增加圈梁等来增加结构的刚度。这种措施对不均匀性沉降的抵抗都是非常有利的控制措施。
其次,要以“放”为主。这种思想的原则是要把建筑物设计的很小适应地基的形变。我们可以根据实际的地基情况和建筑物的荷载差等条件设置沉降缝。把建筑物分解成很多的小单元来对不均匀的沉降缝造成的损失进行预防。
4.工民建混凝土裂缝的治理
4.1 裂缝治理的原则
● 要充分的对设计进行了解,并严格的按照设计和施工的规范进行施工;
● 认真分析裂缝产生的原因和裂缝的性质,根据不同的裂缝成因和类型采取适合改裂缝的治理方式;
● 在裂缝处理完成后,要保证混凝土结构具有原来的承载能力和抗渗能力等。在处理时要考虑外界因素的影响,防止再次出现裂缝;
● 处理过程要从实际情况出发,以安全性为基础符合经济的原则。
4.2 裂缝治理的方法
根据混凝土的结构性质和具体的情况,混凝土构件裂缝的修补方法如下:
● 表面封闭修补法
表面封闭修复主要指的是填缝和表面抹灰的方式来进行修补,是一种比较常见的裂缝修补法。根据环境的不同,常采用弹性涂抹的防水材料—聚合物水泥膏和薄膜等。这种填缝和表面涂抹的方式会增加耐久性和美观性,但对结构的整体性和强度作用很小。
● 表面喷浆和表面黏贴修补法
表面喷浆是通过凿毛的处理来对表面的裂缝进行处理,在裂缝的表面喷上一层高强度的水泥砂浆保护裂缝的表面。可根据不同的部位、性质和修复的要求进行处理。
表面粘贴法主要指的是用胶黏剂把钢板和玻璃布等材料黏贴在裂缝处的水泥砼表面,进而达到修复裂缝的效果,是一种使用广泛的修复方法。
● 灌浆、嵌缝封堵法
灌浆的方法目前主要被应用在对整个结构有影响或者是有防渗的要求的混凝土裂缝修补中。主要是利用压力设备把材料压倒混凝土的裂缝中,等压入的材料硬化后和混凝土就形成了一个整体,从而起到了加固和修补裂缝的效果。
封堵法修补裂缝中最常见的一种方式就是嵌缝法,这种方法在修补的时候会先沿着裂缝凿槽,槽型一般为V型或者是正梯形等。槽两边的混凝土必须清理干净,填补混凝土时要保证槽内湿润,用塑料材料填充时,要保证槽内干燥。
5.结论
工民建混凝土结构中裂缝的危害是巨大的,它会直接影响到整个工程的质量和安全性,是一种潜在的危害。本文通过分析裂缝的种类和成因以及裂缝控制的必要性,最后给出了几点控制裂缝形成和对裂缝进行修复的有效措施。这些措施的提出可以有效的减少裂缝的出现,对裂缝的治理有着深远的意义。
参考文献:
[1]李海荣.浅谈民用建筑现浇混凝土楼板开裂原因及预防措施[J].青海科技,2010,(03).
[2]丁捷.混凝土裂缝成因与控制[J].山西建筑,2007,33(18):163-164.
论文作者:周成贵
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/8
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 措施论文; 荷载论文; 成因论文; 表面论文; 结构论文; 《基层建设》2016年4期论文;