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裂缝控制论文精选(九篇)

裂缝控制论文

第1篇:裂缝控制论文范文

【论文摘要】本文简要回顾了绍兴小砌块建筑二十年的历程。在这个过程中、裂缝问题始终是困扰砌块建筑推广应用的主要障碍,从实践中深刻体会到解决裂缝的必要性和紧迫性,文章系统的分析了裂缝出现的类型。裂缝产生的原因,提出具体控制裂缝的措施,并对今后解决裂缝的问题及对策提出具体意见。 一、发展过程的简要回顾 绍兴小砌块的发展,甘年来走过了曲折发展的过程。八十年代~第一个十年,从学习、考察、引进、试点、推厂,在政府干预下逐步发展,到1984年开始兴建第一个住宅小区,此后陆续兴建了4~5个小区,大有燎原之势,而当时的社会背景是无房户、人均住房面积只有几平方米的较多,人们的需求是有房可住,标准也不要太高、租得起就行。小砌块顺应了这个潮流,这个需求,小砌块除了符合节土节能这基本国策外,还可以多造一层(同等条件由于红砖重,因而红砖造五层,小砌块可造六层),一户可以多3%~5%的住宅面积(小砌块比一砖薄5公分)等优点,加之绍兴红砖质量和观惑较差等原因,因此,在政府城建部门的统率下,顺利地导到推广。 第一个十年也是探索砌诀建筑防渗漏、防裂和加强隔热的过程,尤其在八十年代末期,有的小砌块房屋顶层端部出现了“V” 型包角裂缝和纵墙上的“八”字形斜裂缝,有的内墙上出现阶梯形的干缩裂缝,从第一个小区开始采用不埋式板基,出现了较大的沉降和沉降差,也导致了一些底层倒八字沉降裂缝以及窗角的斜裂缝(当时推广不埋板基之后感到在软土地基既可不打桩,又可多盖一层,总沉降量一般也不会超过老规范的经验值);在第一个小区也出现一些房屋的渗漏,楼板处的小砌块形成水槽,造成室外停雨,室内流水的现象;有的小区砌块房屋,在伸缩缝处设双墙,荷载加重导致地基过大沉降而促成上部砌块开裂等等。 所有这些裂缝虽引起城建主管部门、设计、施工单位的重视和探索,但对住户来说因为是租房,只要求补缝、防渗就可以了,反应不是很大。 九十年代一第二个十年,这是有高峰有低谷,现在进入迈向新世纪发展的十年,1993年进入了大建设时期,小砌块建筑也应运蓬勃发展。l991年起,总结过去十年经验教训,巩固发展有效措施,由绍兴市建筑设计院主编的小砌块省标准图颁布施行,对小砌块建筑的发展开始起到指导作用,这期间由市设计院设计的塘南小区14幢楼按省标要求造的试点住宅,由省没计院没计的城东鹤池苑近百幢住宅(采用桩基)相继建成,效果很好。这期间各房屋开发公司都建造了大批小砌块建筑。但是,80年代末期建造的住宅,由于在软土地基上采用不埋板基或浅埋整板基础,沉降要持续很长时间,建筑物的沉降和差异沉降在1996年-1997年陆续暴露出来,沉降不均匀带来不同程度的裂缝;90年代初期建造的住宅也由于不少仍采用浅基和大建设时期的一些施工质量问题,相应也产生一些裂缝:1994年又实行房改,原有的公房一变而为个人财产,历史的沉积的裂缝有发展,就成为投诉的对象,新建房屋一有裂缝就成为上访的理由,住户对安全问题感到忧虑。这些房屋虽经纠偏加固,于1998-1999两年先后处理完毕,并已确保住户使用安全。但社会上传来传去,加上媒体反映,给绍兴小砌块笼罩了一片阴影。在这种情况下,只有在政府有能力干预的安居工程继续采取了已有的防裂、防渗,隔热等经验和确保地基基础强度和稳定的措施,推广使用小砌块、在艰难中竖起一杆旗帜。1996年一些小砌块的积极分子开始了三排孔小砌块的研究,1998年开始了小批应用,于今年初完成了力学和物理性能试验,现在已在“快阁苑”二期中正式批量使用,同时结构住宅建造试验工程,进行整幢楼的隔热、隔声性能现场试验研究。这在艰难中又竖起一杆旗帜。绍兴小砌块正走出前进中难免在的和人为影响形成的低谷,大步迈向新世纪。 二、裂缝控制的不断探索 为编制省标准设什,对八十年代开始建造的小砌块建筑进行调查,出现过以下几种裂缝: 1.温差应力引起的裂缝,主要在平屋顶,房屋顶层的端部开间,有端部窗上角斜裂缝,端部内纵墙的斜裂缝,或

第2篇:裂缝控制论文范文

关键词:混凝土;裂缝;干缩;收缩;骨料;水灰比;硬化;添加剂

1.引言

大体积混凝土由于水泥凝结硬化过程中释放出大量的水化热,形成较大的内外温差,当温差较大超过25℃时,混凝土内部的温度应力有可能超过混凝土的极限抗拉强度从而产生温度裂缝,同时混凝土降温阶段如果降温过快,由于厚板收缩,又受到强大的摩阻力,可能导致收缩贯穿裂缝。此外,混凝土本身的收缩也可能造成裂缝的产生。因此大体积混凝土存在的主要问题是裂缝的控制。

2.大体积混凝土的概念

目前国内对于大体积混凝土尚无一个明确的定义。我国有的规范认为,当基础边长大于20m,厚度大于1m,体积大于400m3时称大体积混凝土;有的则认为混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大,导致裂缝的混凝土为大体积混凝土。

3.大体积混凝土的主要类型

目前主要根据混凝土的种类和要求的性能进行分类。按照混凝土种类主要分为不含钢筋的素混凝土、含钢筋的钢筋混凝土或掺入钢纤维的钢纤维混凝土;按照要求的性能主要分为干硬性混凝土、低流态混凝土、高流态混凝土和常态混凝土等。

4.大体积混凝土的特点及施工技术要求

大体积混凝土结构厚、体形大、钢筋密、一次浇注量大、施工时间长、施工工艺要求高、受环境影响大,浇注完毕后,由于体积过大,造成混凝土水化热大,温度场梯度大,混凝土“内热外冷”极易产生裂缝。工程实践证明,大体积混凝土施工难度比较大,混凝土产生裂缝的机率较多。

5.大体积混凝土裂缝的主要类型

5.1干缩裂缝

混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。是混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。

5.2塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细,且长短不一,互不连贯状态。常发生在混凝土板或比表面积较大的墙面上,较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm.从外观分为无规则网络状和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状,深度一般3~10cm,通常延伸不到混凝土板的边缘。

5.3沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致混凝土出现沉陷裂缝。特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。

5.4温度裂缝

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇注后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升。而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差。较大的温差造成混凝土内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

6.大体积混凝土裂缝的材料控制技术

6.1水泥的合理选取

优先选用收缩小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期(1~5d)可产生一定的预压应力,而在水化后期预压应力部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。

6.2骨料的合理选取

选择线膨胀系数小、岩石弹性模量低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料,这样可以获得较小的空隙率及表面积,从而减少水泥的用量,降低水化热,减少干缩,减小了混凝土裂缝的开展。

6.3尽可能减少水的用量

水对混凝土具有双重作用,水化反应离不开水的存在,但多余水贮存于混凝土体内,不仅会对混凝土的凝胶体结构和骨料与凝胶体间的界面过度区相的结构发展带来影响,而且一旦这些水分损失后,凝胶体体积会收缩,如果收缩产生的内应力超过界面过度区相的抗力,就有可能在此界面区产生微裂缝,降低混凝土内部抵抗拉应力的能力。再者,大体积混凝土一般强度都不是很高。

7.混凝土凝结硬化过程的控制

宏观上,硬化混凝土在约束条件下,收缩变形会产生弹性拉应力,拉应力的近似值最初可假定为杨氏模量和变形的乘积,当诱导拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土材料就会开裂。但事实上,由于混凝土是一种兼具粘性和延展性(徐变)的复杂相组成的非均质材料,一些应力被徐变松弛所释放,混凝土是否产生裂缝是徐变应力松弛后的残余应力所决定。

8.外加剂与掺合材料的控制

8.1粉煤灰

混凝土中掺用粉煤灰后,可提高混凝土的抗渗性、耐久性,减少收缩,降低胶凝材料体系的水化热,提高混凝土的抗拉强度,抑制碱集料反应,减少新拌混凝土的泌水等。这些诸多好处均将有利于提高混凝土的抗裂性能。但是同时会显着降低混凝土的早期强度,对抗裂不利。试验表明,当粉煤灰取代率超过20%时,对混凝土早期强度影响较大,对于抗裂尤其不利。

8.2硅粉

(1)抗冻性:微硅粉在经过300~500次快速冻解循环,相对弹性模量隆低10~20%,而普通混凝土通过25~50次循环,相对弹性模量隆低为30~73%.(2)早强性:微硅粉混凝土使诱导期缩短,具有早强的特性。(3)抗冲磨、控空蚀性:微硅粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高0.5~2.5倍,抗空蚀能力提高3~16倍。

8.3减水剂

缓凝高效减水剂能够提高混凝土的抗拉强度,并对减少混凝土单位用水量和胶凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力学、热学、变形等性能起着极为重要的作用。

8.4引气剂

引气剂除了能显着提高混凝土抗冻融循环和抗侵蚀环境的能力外,能显着降低新拌混凝土的泌水,提高混凝土的工作度,降低混凝土的弹性模量,优化混凝土体内微观结构,提高混凝土的抗冻性能。

9.结语

大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素有几种:一是结构型裂缝,由外荷载引起的。二是材料型裂缝,主要由温度应力和混凝土的收缩引起的。目前控制和解决的重点是温度应力引起的混凝土裂缝。

参考文献:

第3篇:裂缝控制论文范文

关键词:建筑施工;现浇钢筋混凝土;结构裂缝

现浇钢筋混凝土结构作为当前建筑工程施工中主要的建筑结构,其施工质量的好坏将会对建筑物的使用性能产生直接的影响,甚至还会对建筑主体结构的稳定性构成极大的威胁与破坏。而就目前现浇钢筋混凝土结构施工现状来看,因为很多施工单位的质量控制意识薄弱,施工工艺水平较低,再加之结构设计不合理等问题的存在,导致现浇钢筋混凝土结构在后期的使用过程中,出现了大小不一的裂缝,大大降低了建筑工程的服务质量。因此,本文重点对建筑施工中现浇钢筋混凝土结构裂缝进行了探讨分析,从而得出以下相关结论,以供参考。

1 设计人员必须在思想上高度重视裂缝控制问题

很多建筑设计人员在对现浇钢筋混凝土结构进行设计时,主要是通过利用计算机系统得出计算结果,并未考虑到实际工程施工过程中存在的不确定因素,甚至并没有对混凝土约束拉应力、混凝土收缩等关键问题给予高度重视,只是完全依赖于计算机软件结果,单方面注重了建筑物的使用功能方面,缺少裂缝预防控制意识,这就导致一些结构部位频繁出现裂缝。而在借鉴作用下产生裂缝时,很多设计人员普遍认为是与设计质量无任何关联的,这是因为他们所设计的施工图纸完全达到了国家规范的规定要求。然而,这种认知必然是错误的想法,在我国现行的混凝土结构设计规范中,关于裂缝控制的条文要求并不多,尽管满足了规范设计要求,但并不是可以对所有间接作用产生的施工裂缝进行有效的控制。所以,这就需要设计人员应当站在全局角度上看待问题,切实结合工程实际情况,在对现浇钢筋混凝土结构设计的同时,采取一定的裂缝防治措施。

2 裂缝控制措施应强调概念设计

近年来我国虽然出版和发表了不少有关间接作用原因产生的裂缝控制书籍和论文,其中还有一些文献专门论述了采用计算方法确定混凝土的约束拉应力、伸缩缝间距、防裂钢筋数量等内容,这无疑从理论上有助于裂缝控制工作的进步。但是这些计算方法均基于考虑简单的工程情况,而且其中涉及混凝土材料性能、工程中的环境温度变化情况、结构刚度、地基的水平阻力等的参数较难准确取值。因而计算结果的准确性受到很大影响。由于实际工程的复杂性、混凝土材料性能受到多种因素变化的影响,工程中的环境温度变化的不确定性,使计算公式的计算结果在很多情况下只具有参考价值。因而基于目前科学技术的发展水平,关于间接作用原因产生的裂缝控制措施主要依赖于总结工程经验而得的概念设计结果。

3 总结工程中的裂缝控制经验,进一步完善概念设计

工程经验表明,不同类型的现浇钢筋混凝土结构房屋由于间接作用的原因产生的裂缝具有某些规律性。其特点是多发生在混凝土因约束产生的拉应力较大部位,通常和承受荷载的关系不明显。而且这些裂缝往往不会严重影响结构受力性能,但会影响结构的耐久性甚至影响正常使用。因而结构设计人员仍需采取有效措施对这类裂缝进行控制。

对易出现裂缝的部位,目前在设计中通常采用了“放”、“抗”或“抗放结合”的控制裂缝措施,工程经验表明在与材料、施工等部门密切配合的情况下,可取得较好的效果。“放”就是释放或减小上述易裂部位混凝土截面内的约束拉应力,这类措施包括对平面长度较长的房屋采用伸缩缝,或采用设置若干个后浇带、加强带等方法。在这类措施中实践证明尤其以分割方法可取得较好的控制裂缝效果,但是它却往往受到使用条件不允许分割的限制而不能普遍采用。

4 结构设计人员应该尽早介入建筑方案和初步设计工作

可以说,建筑方案设计初期阶段对于整个工程设计有着至关重要的影响,更是与后续其他结构设计专业工作的正常进行相关。所以,建筑设计人员在对建筑方案进行初步设计时,就应该充分考虑到裂缝控制和抗震设计等重点问题,并与其它专业的设计人员进行共同讨论交流,及时对现浇钢筋混凝土结构的设计方案进行修改。其次,要特备加强对结构约束拉应力的控制,由于大部分的建筑设计人员通常都会从自己的专业角度出发,以此来对建筑方案初步设计的合理性进行考量,常常忽略了对其他设计专业的了解掌握,使得现浇钢筋混凝土结构设计方案存在着一定的缺陷。因此,在实际的结构设计工作中,各专业的设计人员要积极探讨交流,共同对裂缝控制问题进行配合协作。

5 注意改进防裂钢筋的构造

目前在某些工程设计中可以见到为了防止双向矩形板在房屋端部阳角发生45°的裂缝,该部位除设有正交的沿板两个跨度方向的双层双向钢筋外,还在板的上部设有附加放射形短钢筋,其长度一般不超过1.5m。这些短钢筋通常绑扎在板角部纵横向负钢筋的上方,其位置影响了角部负钢筋应置放的正确位置,因而减少了角部纵横向负钢筋的有效高度,使其不能充分发挥作用。实际上足够的纵横方向的钢筋的合力已能很好地抵抗板垂直于板角45°处混凝土的约束拉应力、并在该处形成裂缝后能起到抑制裂缝开展的作用。

另外,我国目前仍旧有部分建筑工程设计并没有对楼板内沿预埋电气线管裂缝采取有效的防范措施。因此,当板厚度较薄时,再加之预埋线管径较大,线管多等问题,导致混凝土截面出现裂缝现象。所以,笔者通过多年实践工作经验提出建议,设计人员在对钢筋构造进行设计师,应该全面掌握管径与板厚的实际情况,事先设计出有效的防裂构造,同时要对钢筋长度和间距进行严格控制,确保钢筋两侧的锚固长度≤30d,从而达到理想的防裂效果。

结束语

综上所述,可以得知,引起现浇钢筋混凝土结构裂缝的因素有很多,而无论是哪一种问题发生,都将会对建筑整体结构的安全性产生极其不利的影响。因此,无论是在设计阶段,还是实际施工过程中,施工单位都要加强对各环节的质量控制,可以通过参考以往同类型工程实例,对其中已发生的危害问题进行深入的分析思考,从而采取相对应的解决措施,确保建筑工程的施工质量。

参考文献

[1]张宗,王焰华.地下空间结构裂缝控制与防水新技术[J].黑龙江科技信息,2012(28).

第4篇:裂缝控制论文范文

[关键词]混凝土裂缝 裂缝鉴定 裂缝检测

中图分类号:TV331 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)06-0178-01

混凝土结构是有水泥、水、细集料(砂)及粗骨料(石子)及掺加剂按一定的比例混合浇筑,振捣,养护而成的结构。但是由于施工技术、构件的形状、气候温度条件、人为因素等因素的影响,混凝土构件常常出现各种程度不同的裂缝。混凝土构件的裂缝不仅严重影响着构件的外观,甚至对构件的安全稳定性也有成很大程度的影响。要有效地控制裂缝必须从裂缝形成的原因、裂缝的形成入手,鉴定检测裂缝。

一、混凝土构件裂缝形成的原因

首先裂缝按形成原因可以分为:变形裂缝和荷载裂缝两大类。

变形裂缝是由于地基不均匀沉降温度变化的因素引起的混凝土力学性能的改变而导致混凝土构件的变形。变形受到约束时在混凝土内部就会产生应力,当应力超过混凝土内部抗拉强度等级时就会有裂缝产生,随着裂缝的产生而这样应力逐渐减小或消失。

荷载缝是由弯矩、剪应力、和扭矩等外部荷载引起的混凝土内部拉应力超过了混凝土内部的抗拉强度等级,从而产生裂缝。荷载裂缝的产生预示着设计混凝土构件可能不满足设计强度等级。

二、混凝土构件的裂缝形式

不同原因引起的裂p形式有较大的不同,认清裂缝形式对有效控制裂缝有很重要的意义。荷载裂缝规律性很强,通常能通过精确的计算得出裂缝的大小,位置。

轴心受压柱在荷载的作用下裂缝沿轴纵向分布,中间较密。大偏心受压时受拉一侧的裂缝水平向内延伸,垂直梁轴,受拉一侧有压碎现象出现。典型简支梁跨中截面出现的受弯裂缝下部比上部大,两端斜截面为剪切裂缝。牛腿受力构件中,裂缝从集中荷载点开始向外斜面延伸。大型屋面板张拉时裂缝垂直与长轴分布板面,并向下延伸,加有预应力钢筋时端部会出现局部裂缝现象。地震作用时窗间墙容易产生裂缝,呈双向剪切破环,形状为X装。地基变形引起的裂缝是由于地基的埋深和类型不同,以及地基的不均匀沉降,建筑物交界处会出现竖向裂缝和倾斜裂缝。除了这几种常见的裂缝外,火灾后模版的变形也会引起混凝土的开裂,这种裂缝通常为网状结构。由于混凝土用料的不同裂缝的形式也有所差别。

三、裂缝的危害

混凝土构件拉压强度比较低,调节变形能力差,再加上混凝土材料的非匀质性,实际施工过程中很控制混凝土构件免裂缝的产生。裂缝对建筑物的危害主要体现在对结构持久承载力和正常使用功能两个方面。无筋构件中一旦出现裂缝就预示着构件的承载力存在很大的问题;配筋构件中裂缝存在过多会使钢筋锈蚀腐化,从而降低结构的耐久性,严重时构件的承载力耗尽钢筋被拉断,建筑物坍塌。

实际工程中有很多建筑物虽然出现很多裂缝,对建筑物本身并没有安全性的影响。裂缝的产生对建筑物的主要正常使用功能有很大的副作用,因为它不仅降低了结构的防水、防渗和气密性作用,甚至严重时会给人造成一种心理压力,影响建筑外观的美观。

裂缝的危害性与裂缝的具体形状、位置、构件的功能要求以及周边环境有很大关系。荷载裂缝还要进行承载力验算同时考虑裂缝运动的稳定性,综合考虑裂缝存在的危害程度。例如裂缝宽度是危害中的一个重要变量,裂缝过宽就会使钢筋腐蚀,然后形成一个恶性循环;裂缝密度分布则是构件内部裂纹积累造成的,最终也会在一定范围内达到平衡。化学反应引起的膨胀裂缝要格外重视,这种裂缝通常不属于稳定性裂缝,很难预料它的发生与发展,应尽可能的避免这种现象的发生,地基沉降造成的裂缝同时也要及时的处理。

四、混凝土的构件的裂缝鉴定与检测

混凝土的检测鉴定过程主要有立项阶段、方案阶段、调查阶段、检测阶段、整理阶段和结论阶段。其中检测阶段在整个分析过程中起着决定性的作用,属于硬件工作的范畴,检测的工作有两类,一类是直接对裂缝形态进行检测,一类是间接的对裂缝的产生有影响的项目检测。

1、寻找标注裂缝

比较宽度的裂缝可以直接肉眼观察,并进行标注,比较细的裂缝要仔细靠近表面观查,难以辨认时湿润构件表面,擦干后根据潮湿的水印来辨认裂缝。观测时注意区分表面抹灰层和维护结构界面的裂缝与混凝土裂缝,前两者不属于混凝土构件本身的裂缝,对结构没有太大的影响。

2、描绘裂缝的形态

进一步的描绘典型裂缝的形态,包括裂缝出现的位置、扩展方向、宽度的变化,统计裂缝的数量,并列表表达。

3、裂缝的检测

通常检测裂缝最大宽度,深度,判断是否存在贯通面,观测是否渗水,检测裂缝是否已经处于稳定,必要时对裂缝进行原位加载试验。

4、与裂缝相关项目的检测

包括结构构件的实际参数、相关区域的其他缺陷、结构的环境条件和使其时间等,只要是对裂缝的控制和修补以及成因有联系的都要进行相应的检测。

五、混凝土裂缝检测的原则

1、公正性

检测和处理裂缝时要排除各种干扰和压力;根据检测结果做出不带有任何倾向性的结论。尽可能的做到公正,不违背自己的职业道德。

2、客观性

积极主动的听取有关人员各方面的信息和意见,但不盲目的偏信。以测量的数据为客观依据和真实信息,排除主观判定的因素,只有建立在检测数据、现象观测的客观事实才能真实情况的结论。

3、科学性

根据检测的数据最裂缝的产生和解决方案提出科学的判断,坚持严谨的态度认真对待每一个工作步骤,严格按照相关的规范进行操作计算,在缺少把握时向有关的专家学者请教。

4、全面严密性

检测结论充分考虑产生裂缝的可能性,工程结构中裂缝产生的原因相当复杂,单一原因造成的裂缝基本不存在,全面考虑差生原因可以避免片面的误判。明确的表达关键问题,结论中不能存在回避、含糊的问题。不然会带来很多的不良因素,甚至造成重新检测的发生。

5、公开性

裂缝涉及到住户的切身利益,检测结果要得到别人的信任,所以检测结果要公开公正,并向有关人员宣传裂缝的基本知识,并允许他们旁观检测过程,使其了解裂缝产生的真相,这是真诚认真的态度是解决任何建筑问题的必备条件。

参考文献

第5篇:裂缝控制论文范文

关键词:大体积混凝土;温度裂缝;温度应力;控制措施

随着我国社会经济建设的快速发展,城市建设规模得到进一步的扩大,各种类型的高层建筑及大型公共建筑数量日益增加,这对建筑物结构的质量安全也提出了新的要求。在大型建筑物建设过程中,由于考虑到基础沉降和倾斜等问题,建筑物自身无法利用单独的柱基或条形基础来承担,往往需要采用筏板基础,而目前的筏板基础主要由大体积混凝土结构浇筑而成,在浇筑完成后容易受到温度应力、干燥收缩和人员操作等影响的影响,导致混凝土结构出现温度裂缝、渗漏和开裂等质量通病,严重影响到建筑物混凝土结构的安全性、稳定性及可靠性,并给建筑物的日常运作带来巨大的安全隐患。因此,如何有效避免筏板基础大体积混凝土结构出现温度裂缝就成为建设单位亟待解决的问题。

1 温度裂缝规律

基础大体积混凝土裂缝,有以下规律。

(1)温差和收缩越大,越容易开裂,而且裂缝开展的越宽越密。

(2)收缩和温度变化越快,越容易开裂。

(3)基底对基础的约束越大,越容易开裂。

(4)温度梯度越大,越容易开裂。

所以,应防止大体积混凝土产生有害裂缝,控制发生贯穿裂缝、深层裂缝的宽度,为进一步满足功能和使用上的要求,对表面裂缝要加以控制。

大体积混凝土结构的裂缝形式。

筏板基础大体积混凝土温度应力变化情况表现如下,结构的最高温度产生于结构的几何中心点,沿厚度方向,温度场呈二次曲线分布,中间高,上表面和下表面温度低(高于外界大气温度或地基温度)。

温度应力会导致混凝土结构出现裂缝,而裂缝的出现又使得温度应力发生一定程度的松弛。长期以来,对于裂缝与温度应力问题,存在着一种模糊概念,认为温度应力无关紧要,一旦产生温度裂缝,温度应力也就消失。这种观点看起来亦有一定道理,但从混凝土结构内外约束温度应力的实际状况来分析,这种观点是不正确的。实际上,配筋混凝土结构,由于钢筋的约束作用,温度应力不可能完全释放。因此,对于承受温度作用的钢筋混凝土结构,在按外力荷载进行承载力极限状态设计时,应适当留有一定的余地。

综上所述,内约束温度应力不会由于别处温度裂缝的开展而松弛;外约束温度应力会由于裂缝的开展而部分松弛,但只有裂缝开展很宽时,结构处于破坏阶段时温度应力才会全部释放。

3 温度裂缝的控制标准

温度裂缝的控制标准按建筑物对裂缝的要求不同可分为两大类:一是不允许出现裂缝,必须严格“抗裂”;另一类是允许开裂,但对裂缝的开裂宽度加以限制,即“限裂”。

对裂缝宽度的控制:(1)对无侵蚀介质、无抗渗要求的结构,裂缝宽度0.3mm;(2)对轻微侵蚀、无抗渗要求,裂缝宽度0。2mm;(3)对严重侵蚀、有抗渗要求,裂缝宽度0.1mm。由裂缝控制条件来看,在实际工程中,抗渗要求严格的结构,往往用高水泥含量配合比来达到抗渗要求。

4 温度裂缝的控制方法

越来越多的工程实践证明,温度裂缝的危害性对结构的影响非常大。为了控制温度裂缝的开展,降低其危害性,需要采取措施加以限制。控制混凝土的材料及配合比,掺加外加剂(减水剂或缓凝剂)和粉煤灰,加强混凝土前期的养护都可以达到控制温度应力及温度裂缝的目的。

配置温度钢筋的合理性,是钢筋混凝土基本理论研究中的一个引人注目并长期争论的问题。采用劲性钢筋进行“集中”配筋,增加了混凝土的不均匀性,增大了结构中的初始裂缝,对混凝土的抗裂不利,这一结论是统一的。问题争论的焦点在于,在混凝土中配置分散的钢筋是否能提高其极限拉应变,从而有助于混凝土的抗裂性能。目前存在2种观点:一种观点认为配筋对混凝土的极限应变没有影响,另一种观点认为配筋可以提高混凝土的极限拉应变。但双方的共同观点是,钢筋能起到控制裂缝开展,减小裂缝宽度的作用。

混凝土结构是非均值的,承受拉力作用时,截面中各质点受力是不均匀的,有大量不规则的应力集中点,在这些点处首先达到抗拉强度,引起局部塑性变形,如没有钢筋继续受力,便在应力集中处首先出现裂缝。如此时适当配筋,钢筋将约束混凝土的塑性变形,从而分担混凝土的拉应力,推迟混凝土裂缝的出现,亦即提高了混凝土的极限拉应变,大量工程实践也证明,适当配置温度钢筋,是能够提高混凝土的极限拉应变的。

对于允许开裂的结构,配筋作用是显然的。在承受温度作用的混凝土结构中,温度应力超过混凝土的抗拉强度而开裂,裂缝两侧混凝土将回缩,从而使得温度裂缝一开展就很宽。若配置了温度钢筋,则由于钢筋和混凝土之间的粘结作用,使得混凝土不能自由回缩,从而减小了裂缝的开展宽度和深度,起到分散裂缝的作用,且能有效的防止贯穿裂缝的出现。

在素混凝土结构中,温度裂缝要么不出现,要么一开裂就很宽,尤其是贯穿裂缝及深层裂缝。由于温度作用千变万化,很难人为控制,要完全防止温度裂缝的出现,必将付出巨大的经济代价。而从实用、经济的角度来讲,对于某些结构,温度裂缝(尤其是非贯穿裂缝)只要其宽度在允许范围内,对结构并无多大影响,应该允许出现温度裂缝,但必须限制其开展宽度。合理配置温度构造钢筋,可以起到分散裂缝条数,减小裂缝开展宽度的作用。

4.1 贯穿性裂缝的控制

4.1.1 严格要求抗裂 对于均匀温降引起的贯

穿性裂缝,其危害性较大,在绝大多数情况下应防止裂缝出现。分析影响贯穿性裂缝的诸因素,长高比越大,地基弹性模量越高,越容易出现贯穿性裂缝,温控要求越严。Ef为地基弹性模量,Ec为混凝土的弹性模量,图5是不同地基约束条件(Ef/Ec),不同温差Tm时混凝土浇筑块的最大长高比(L/H)。

图3 筏板基础大体积混凝土结构允许温差

图3是针对C20混凝土,并考虑了混凝土徐变及施工期间内混凝土的弹性模量的变化而得出的。对于其他等级混凝土,可以近似按抗拉强度的比例折算。如对于C30混凝土,ftk=2.01N/mm2,C20混凝土的ftk =1.54N/mm2,则在相同温差Tm下,C30混凝土的最大长高比约为2.01/1.54=1.3倍的C20混凝土的长高比。对于不同的Ef/Ec,可采用内插法查表,表中Ec为28d龄期时混凝土的弹性模量,Ef为地基的弹性模量,不考虑其随时间的变化。

由图3还可知:(1)岩基上(Ef/Ec较大)抗裂要求较难满足,而软基上(Ef/Ec较小)比较容易做到。当Ef/Ec足够小时,甚至可以不分块而通仓浇筑,也不会出现贯穿裂缝。(2)Ef/Ec一定时,当L/H小于某一极限时,一般不会出现贯穿性裂缝。实际应用中,可根据允许温差Tm、地基约束条件Ef/Ec及长高比L/H三者之二查表确定另一参数。如已知Tm,Ef/Ec,查表求得L/H,然后根据工程实际情况确定L和H的值。H越小,L相应的也要减小;L一定时,H越大,裂缝越容易控制,但要满足相同的温差Tm,相应的温控措施要加严。

4.1.2 允许开裂,但需限制其裂缝开展宽度

若裂缝的出现对整个结构不会构成很大的威胁,严格要求抗裂又不很经济,此时允许开裂,但需要限制其裂缝开展宽度。贯穿性裂缝宽度的主要影响因素仍为长高比L/H和地基弹模Ef/Ec,但其影响与抗裂时正好相反,即L/H越大,Ef/Ec越大,裂缝条数越多,但裂缝宽度越细。

4.2 深层裂缝的控制

深层裂缝应尽可能采用表面保温措施,减小温度变化的梯度,延长温度变化的时间,“利用时间来控制”裂缝。一般来说,在前述基础温差允许范围内,深层裂缝也会得到较为有效的控制,另外,在混凝土表面配置一定数量的温度钢筋,以限制可能出现的深层裂缝的宽度及开展深度。

4.3 浅层裂缝的控制

浅层裂缝一般均发生在早期,裂缝宽度较细,在0.1~0.2mm,缝深5~10cm。浅层裂缝在某些场合下会发展成深层裂缝,也应尽量加以控制。

浅层裂缝一般都是采用保温蓄热法来防止,尤其对于寒潮引起的浅层裂缝,若在寒潮到来之前及时采用保温措施,其效果是非常明显的。当然,前面为控制贯穿裂缝和深层裂缝而配置的钢筋对限制可能出现的浅层裂缝,尤其是防止浅层裂缝扩展为深层裂缝也是有作用的,不必再为控制浅层裂缝而配置钢筋。

5 结语

通过探讨筏板基础大体积混凝土结构温度裂缝控制工作,笔者总结以下几点结论:①对于贯穿性裂缝,若底板处于岩基上,可在其上下表面配置一些温度钢筋来限制裂缝的开展宽度,若底板处在软基上,可以任其开裂,再采用灌浆的方法来修补;②对于深层裂缝,可采用表面保温措施,或在表面配置一定数量的温度钢筋,以限制裂缝的宽度及深度;③对于浅层裂缝,一般是采用保温蓄热法来防止裂缝的开裂速度。

参考文献:

第6篇:裂缝控制论文范文

关键词:应力裂缝 混凝土 裂缝控制

近20年来在工民建钢筋混凝土结构领域,一个相当普遍的质量问题就是出现不同程度、不同形式的裂缝,且有日趋增多的趋势,影响到工程质量和观感,且混凝土结构的破坏和建筑物的倒塌,也都是从结构裂缝的扩展开始而引起的,是一个迫切需要解决的技术难题。混凝土是由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。而混凝土结构裂缝在学术上属于结构材料强度理论范畴。建筑结构的开裂问题一直以来都是国内外有关专家学者关注的课题之一。基于此,本文分析了混凝土裂缝产生的原因,并提出了防止裂缝产生的措施。

一、混凝土裂缝产生原因分析

1、材料及半成品质量问题。较常见的是水泥或碎石质量不合格。例如某单层厂房钢筋混凝土基础施工时,发现基础混凝土爆裂,经检查水泥安定性不合格;某工程的混凝土采用泥灰质岩做碎石,浸水后膨胀,以后又受冻,使混凝土发生裂缝;某宿舍使用三年后,混凝土大面积地爆裂,爆裂点的直径5—120mm,经检查发现,混凝土所用碎石混有经过锻烧、但未烧透的石灰石,这种碎石在己硬化的混凝土中逐渐熟化,体积膨胀,而引起混凝土爆裂。因混凝土的碱一骨料反应而造成混凝土结构的破坏,在我国某些地区己有破坏实例。这是因为近年来我国水泥含碱量增加,混凝土中的水泥用量提高,不少工程又使用含碱外加剂,在这种条件下,若使用活性骨料,就会产生碱一骨料反应,从而造成结构裂缝。

2、建筑与结构构造不合理。当建筑与结构构造的设计和施工处理不当时,比较容易出现裂缝。较常见的有:断面突变,构件中开洞、凿糟引起应力集中,构造处理不当等引起开裂;现浇主梁在与次梁相交处没有设置附加箍筋而造成开裂:门式刚架转角处应力复杂,该处弯矩较大,过大的偏心距使受拉区加大,而造成转角处产生斜裂缝;各种变形缝设置不当造成裂缝等。

3、应力裂缝。钢筋混凝土结构在静荷载或动荷载作用下而产生的裂缝,称为应力裂缝,这类裂缝较多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。造成这类裂缝的原因很多,施工或使用中都可能出现。最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同的裂缝。从结构试验中可以看到,普通钢筋混凝土构件在承受30%~40%的设计荷载时,就可能出现裂缝,而这类构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。普通钢筋混凝土的裂缝不一定都是质量问题,只要裂缝宽度符合规范的规定,都属正常情况。但对宽度超过规范规定,或降低构件的承载能力,或有失稳破坏可能,或影响耐久性等方面的裂缝,以及不允许开裂的建筑物上的裂缝等,都应认真分析、慎重处理。应强调指出:对受压区的混凝土裂缝必须认真对待,因为受压区混凝土的明显竖向裂缝,往往是结构接近极限承载能力,或结构破坏的前兆。

二、混凝土裂缝控制的概念和常见方法

裂缝控制,就是通过适当的技术措施。控制建筑物使其裂缝的影响不致达到有害程度,以便保证建筑物的正常使用。建筑工程~般包含设计和施工两个阶段的裂缝控制。在设计上控制裂缝,是指通过计算与构造措施减少裂缝出现宽度超过规范限值的可能性,也即控制出现统计概率上最大平均宽度的裂缝。在施工上控制裂缝,是指通过采取有效的技术手段和施工措施,防止建筑物产生非结构性的有害裂缝。

混凝土结构中裂缝出现的过程可分为三个活动时期:

1、半个月到一个月左右,结构中由水化热引起的温升根据各自的降温速度,可以降至周围气温,由混凝土任意时间的收缩可知此期大约有15%~25%的混凝土收缩,对此阶段称裂缝之为“早期裂缝”。

2、往后到3—6个月,收缩完成95%,此阶段裂缝称之为“后期裂缝”。

3、一年之后,如外界条件无过大变化,一般结构处于稳定期,出现裂缝的

可能性很小。

大量工程实践说明,一些现浇混凝土结构出现裂缝大多在“早期裂缝活动期”,特别是在施工条件多变,养护条件差的情况下更容易出现裂缝。因此对施工阶段的裂缝控制应引起足够的重视,采取有效的措施,防止有害裂缝的产生。

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习惯做法认为设置了伸缩缝或施工后浇带就可以避免裂缝,而不设置就一定会产生裂缝,这是很片面的。在具体工程实践中,有的工程按规范规定留伸缩缝但仍然开裂,也有的工程缝间距远远超出规范的具体数字上的要求而在实际上并未出现裂缝。所以用伸缩缝或施工后浇带控制结构长度只是减少温度应力的许多因素之一,而不是唯一因素,伸缩缝只在一定范围内(较小的尺寸范围内)对温度应力起显著影响。超过一定范围,温度应力趋近于常数,温度应力与结构长度无关,所以超过一定长度,即使留缝也没有实际意义。因此对裂缝的控制问题是一个综合性的问题。根据研究分析,影响裂缝的因素既多又复杂,主要有以下七个:温差(含收缩当量温差)、材料的弹性模量、线膨胀系数、混凝土的极限拉伸、板的厚度或墙的高度、结构的长度、混凝土的徐变及约束等等。对于不同的结构它们在不同程度上影响裂缝。裂缝控制可以从提高混凝土强度和减小约束应力二个方面考虑。提高混凝土强度的方法较少,主要是认真做好养护,但强度提高的幅度也是有限的。因此裂缝控制方法的重点应放在减小约束应力方面,这方面可操作的方法多,技巧性强,各种方法可以综合使用。

对于不同施工部位、不同施工工艺及环境下混凝土施工中裂缝可以采取相同的控制方法,如提高混凝土强度、对于由于温度应力引起的裂缝采取控制入模温度、控制水泥水化热放热量及放热速率、对于由于混凝土收缩引起的裂缝采取补偿收缩、控制失水等方法。但由于不同施工部位有不同的结构要求和工艺要求,在采取控制方法上又有其个性,如大体积基础混凝土施工中可以采取加滑动层以消除地基的约束,而地下室楼板,墙板及上部结构其它部位均无法采取该种方法。由于施工部位的进度不同,有的部位能利用混凝土60天、90天甚至于180天的强度以达到减少水泥及水的用量,减少水化热放热量,而有的部位不能利用混凝土的后期强度。

三、结论

总之,裂缝作为混凝土材料的特征之一,是不可避免的,并且是一个相当普遍的现象。我们只有从分析混凝土裂缝产生的原因做起,找到控制裂缝产生的方法,对症下药,才能保证建筑工程的质量,做到为人民的生命财产负责。

参考文献

[1]扈玥昕,宋玉鑫. 浅谈混凝土施工温度与裂缝[j]. 民营科技. 2011(03)

[2]庄延宏. 浅谈混凝土的施工温度与裂缝[j]. 科技风. 2008(16)

第7篇:裂缝控制论文范文

[论文摘要]现浇钢筋混凝土结构裂缝是施工中一个带有普遍性的问题。它不仅有损外观整体性,降低刚度。所以很有必要对裂缝进行鉴别、分析和控制。

一、钢筋混凝土现浇结构收缩裂缝

为保证操作需要的稠度,混凝土加入的水分往往比水泥水化作用需要的水分多4~5倍,这部分多余的水蒸发后会产生体积收缩,一般称为湿度收缩。另外水泥水化作用也会引起体积收缩,称为自收缩。施工中常见的混凝土收缩有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝。

(一)塑性收缩裂缝

一般出现在干热或刮风天气,形状像干燥泥浆面。裂缝多为中间宽两端渐细且长短不一、互不连贯。产生的主要原因是混凝土在塑性状态时表面水分蒸发过快,产生了急剧的体积收缩,从而导致混凝土表面裂缝。而蒸发速度的快慢和风速、相对湿度、混凝土表面空气湿度以及自身的温度有关。风速越大,温度越高,水分蒸发速度越快。

防止产生这种裂缝的有效方法是:尽可能减少混凝土表面与内部的相对体积变化的差异。混凝土浇灌后及时覆盖,洒水养护;严格控制混凝土配合比;将基层和模板浇水均匀湿透;对高温、大风天气施工的混凝土应及时抹压,防止裂缝继续产生。

(二)沉降收缩裂缝

多沿主筋通长方向上在混凝土表面断续出现。或在相邻断面显著变化部位出现,裂缝较浅较宽。常在混凝土浇灌后发生、硬化后停止。产生的原因为混凝土浇捣后骨料颗粒沉落,水分上升,受到钢筋或埋设件或大的粗骨料阻挡,而使混凝土互相分离,或混凝土本身组成材料沉落不均造成开裂,斜面上的混凝土由于重力向下流动而开裂。

为防止这类裂缝,可采用稠度适当的低流动性混凝土加强捣实;对断面相差较大的结构物先浇深部位2~3 h后再与薄断面一起浇灌。

(三)干燥收缩裂缝

多发生在混凝土终凝前后。裂缝为表面的,较浅较细,沿短向分布。随着湿度和气温的变化,由表及里,由大到小逐渐发展。产生的原因主要是混凝土养护不到位,风吹日晒,表面水分散失过快而内部湿度变化小,表面干缩变形受内部混凝土的约束,产生较大的拉应力而引起裂缝。

为防止这类裂缝,可采取严格控制混凝土的水灰比、砂率、砂石含泥量;加强早期覆盖和养护适当延长养护时间;密封保水养护对长期露天堆放的构件采取适当洒水养护。

二、温度裂缝

混凝土受温度影响,会产生热胀冷缩变形。当变形变化不均受到约束,便会产生应力导致裂缝。

(一)内约束裂缝

由于混凝土内外温差过大引起的。从理论上计算,混凝土表面温度骤降超过5~7度就有可能引起裂缝。多发生在早期,通常只在混凝土表面出现。控制这类裂缝的方法,在于控制混凝土内外温差,防止表面急剧冷却,冬季采取保温、缓拆模;加热养护严格控制升降温度速度,温差不大于10度。

(二)外约束裂缝

由于平均降温过大引起的。大体积混凝土浇灌后,硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度上升很高,散热慢,表面散热快,内外温差在表面引起拉应力;后期降温冷却时,当受到其他约束,又会在内部出现拉应力,当应力超过混凝土抗拉强度时,便出现裂缝。控制这类裂缝的方法有采用低热水泥;改善骨料级配;拌合水掺冰屑,对砂石冷却;合理安排工序进行薄层浇灌;预留孔洞;合理分缝分块。

三、沉降裂缝

多为深进的或贯穿性的,其位置与深陷方向一致,较大的沉陷裂缝往往有一定错位,裂缝宽度与沉降值成比例。产生的原因是结构构件落在未经加强处理的回填土或松软地基上,混凝土浇灌后,因地基浸水引起不均匀沉降而导致裂缝,特别是平卧生产的薄形构件。再有模板刚度不够,支撑间距过大或底部松动以及拆模过早,也常导致这类裂缝。

控制这类裂缝方法是,避免直接在松软土上制作构件;保证模板有足够刚度和强度,支撑牢固;作好周围排水,

防止浸泡地基;拆模时间和顺序要按规定进行。

四、地基不均匀沉降产生的裂缝

由于地基沉降不均匀引起梁板裂缝。不均匀沉降产生的裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉降情况有关,一般表现为垂直或是呈30~40°角方向发展。防止这类裂缝产生的方法是,地基必须进行认真勘测,充分掌握地基下的土质特征,如果遇到软弱土层,应对地基进行处理,保证地基满足设计要求,同时还应当注意基础周围的排水情况,防止地面水浸泡基础下的土层。

五、结束语

为了尽可能防止混凝土结构裂缝产生,需要不断提高设计施工质量,把好原材料质量关,采取有效措施,提高混凝土结构的耐久性,加强对建筑物的使用管理,避免随意增加荷栽,莫忘经常性的维护和维修工作,以延长建筑物的使用寿命。

参考文献

第8篇:裂缝控制论文范文

【论文摘要】建筑墙体裂缝是建筑工程中经常发生的一种质量通病。墙体裂缝的出现,轻则影响房屋的美观、适用性和耐久性,严重的将影响到整个房屋的结构承载力及使用寿命。本文总结分析了建筑物墙体裂缝产生的原因和裂缝控制原则,针对性地提出了建筑墙体裂缝控制的施工措施。

1.建筑墙体裂缝概述

1.1 不同墙体材料之间裂缝

在不同建筑材料间极易出现规则的裂缝,尤其是框架结构的工程在框架与填充墙之间经常出现这种水平裂缝和垂直裂缝,这种裂缝的特点是沿与梁、柱与墙触面之间出现,裂缝较宽而深,如果梁宽大于墙体宽度则在梁底最易出现空鼓现象,严重时可引起梁底抹灰局部的脱落,很难全面预防。

1.2 应力集中裂缝

此类裂缝多在砌体结构相对薄弱部位出现,如门洞口上部、窗洞口上、下部及砼大梁下部的墙体上。其裂缝多为斜向,少部分为竖向和水平方向裂缝。

1.3 墙面抹灰龟裂

墙面抹灰完成后,有时会出现大面积细而密呈龟裂状的裂纹,这种裂纹细而深度浅时危害不大,可不做处理,但开裂较深时往往伴随着空鼓、脱落等现象的发生,一旦出现大面积空鼓、脱落,唯一的办法是返工重做,但返工重做部分就象在墙面打了一块“补丁”,很难恢复原貌,易在返工面周围出现收缩裂缝,返工的效果既不经济也不美观。

2.建筑墙体裂缝形成原因

2.1 不同墙体材料之间裂缝出现的原因

2.1.1 对材料的性能和特点把握不准或很难把握。如加气混凝土砌块吸水后膨胀较大,失水后体积缩小,导致这种裂缝出现。

2.1.2 施工原因:组砌不合理,砂浆的饱满度小于85%,或者由于拉结钢筋漏放甚至不放,浇水过多,施工一次砌体高度过大,砂浆标号低,都可导致不同墙体材料之间裂缝的频频出现。

2.1.3 温度的影响:由于各种墙体材料之间的膨胀系数的差别,必然引起结构热胀冷缩及内外胀缩不一致的变形,因此也必然会将抹灰面层拉裂。

2.2 应力集中裂缝形成的原因分析

2.2.1 在荷载、收缩或温度作用下,门窗洞口处,产生局部应力集中,共主拉应力约呈45度斜向方面分布,该处拉应力最大值往往超过弹性均匀分布拉应力2~3倍,当此局部应力集中产生的拉应力超过砌体的主拉应力极限值时,而出现了应力集中裂缝。

2.2.2 门窗洞口上部砌体砂浆强度不符合要求,砂浆末充分搅拌,和易性差,操作时,饱满度不够,水平灰缝厚度不均匀,砂子含泥量较大,不均匀,不严格计量,配合比不准,造成砌体强度下降。等等诸多原因都能造成应力集中裂缝的出现。

2.2.3 此外还有一种应力集中裂缝出现在钢筋砼大梁下的砌体上,由于未设梁垫或设置不当,产生局部应力集中,导致砌体出现裂缝。

2.3 墙面抹灰龟裂出现的原因

2.3.1 抹灰砂浆配比不合适,水泥用量过大致使水化热大,干缩严重从而造成龟裂。

2.3.2 基层表面平整度达不到要求,尤其是垂直度超标,造成抹灰层厚薄不均或抹灰层过厚,从而造成表面龟裂的发生,这也是引发龟裂现象较常出现的原因之一。

2.3.3 中高级抹灰应该分层施工,有时施工时为了赶进度或为了省工图方便,从而抹灰基层、中层、面层分层不当,分层厚度不当,压不密实,从而引发龟裂。

3.建筑墙体裂缝控制措施

3.1 不同墙体材料之间裂缝预防措施

3.1.1 对于加气混凝土和粉煤灰砌块而言出厂时含水率较高,以后砌块会因逐渐干燥造成体积的不稳定,因此对于这种类型的建材应该提前组织材料入场,杜绝边进料边砌筑的施工方法,材料入场后不要随意堆放,堆放时底部应垫起并防潮,雨天还要覆盖以防吸水过大而引起体积的膨胀。

3.1.2 砌块在组砌时不应为了加快施工进度而减少工序,将填充墙一次性砌至梁底,用砂浆塞实框架梁与填充墙之间缝隙后即进行墙面抹灰。

3.1.3 砌体的胀缩,不同的部位是不相同的。往往是两头大而中间小,因此在柱、梁与砌块接触的部位易出现裂缝,因此在抹灰前宜在框架柱、梁与砌体接触面上用胶泥粘结玻纤网,每边搭接长度不小于100mm。

3.2 应力集中裂缝预防措施

3.2.1 在门窗洞口两侧增设抗裂柱,或钢筋砼门窗框;对于砼小型空心砌块砌体,则在洞口两侧设芯柱。

3.2.2 如为混水墙也可在门窗洞口处,设置45度斜向焊接网片或加强钢筋,并用U形筋将斜筋固定在墙体上,再做外抹灰;在门窗洞口上部墙体中采用水平砌缝配筋的办法,加强砌体抵抗水平变形的能力。砌缝配筋是由预先埋设在水平砂浆砌缝中的纵向和横向钢筋构成的,砌缝配筋的间距,最小为20cm,最大为60cm,或者在墙体中部设置3Φ6的通长水平钢筋,在墙体转角和纵横墙交接处宜设置拉接钢筋,数量为每120mm墙厚不少于1Φ6,竖向间距官为500mm。

3.2.3 支承在墙上的钢筋砼大梁下部应设置梁垫。

3.2.4 在砂浆中掺入纤维,即采用纤维砂浆抹面。具体做法是将短纤维(聚合物纤维)按一定比例掺人砂浆中拌和即可制得。短纤维在砂浆中的作用是提高基体的抗拉强度,阻止基体中原有微裂缝的扩展并延缓新裂缝的出现,提高基体的变形能力和改善其韧性与抗冲击性。在工程中常用的是聚丙烯单丝纤维。

3.3 墙面抹灰龟裂的预防措施

3.3.1 严格按配比拌制砂浆,尤其要控制水泥用量,水的用量也要控制,拌制砂浆前要进行试配,使砂浆的和易性与保水性达到最佳。搅制设备要用专用的砂浆搅拌机,杜绝使用混凝土搅拌机(滚筒式)拌制砂浆。

3.3.2 在砌体施工时要严把砌体施工质量关,控制好砌体表面的平整度,尤其要控制好砌体的垂直度,这样便能有效控制抹灰的厚度,杜绝出现抹灰厚度不均匀,这样可以大大减少龟裂情况的发生。

3.3.3 抹灰应分层进行,严格控制抹灰的总厚度和分层的厚度,中级抹灰平均总厚度宜控制在20mm内,高级抹灰宜控制在25mm内,外墙抹灰宜控制在20mm内。

4.结论

控制裂隙,重点在防,并需要从设计、施工上共同努刀,采取有针对性的防裂措施,加大主动控制的力度,才能提高新建房屋质量的可靠性。只要严格执行规定,做到设计与施工紧密配合,控制裂隙是完全可以做到的。实践证明,过去许多工程凡是采取了控制裂隙措施的,一般都取得了良好效果。

第9篇:裂缝控制论文范文

【论文摘要】:混凝土框架结构和剪力墙结构是目前高层建筑最常用的建筑结构形式,但填充墙经常出现开裂现象,造成影响观感及使用不便,引起安全隐患。因此分析高层建筑填充墙裂缝的分类与生成机理,加强防范高层建筑填充墙裂缝的控制已成为工程施工部门、国家行政主管部门以及房屋开发商共同关注的课题。随着我国住房商品化的发展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。因此,填充墙裂缝的控制已经成为整个建筑行业共同关注的课题。

1、高层建筑填充墙裂缝的分类与形成原因

1.1干缩裂缝

干缩裂缝的形式较多,主要有垂直裂缝、水平裂缝、阶梯形裂缝,裂缝多为细小裂缝。在任何墙面上都不同程度的存在干缩裂缝。我们知道,混凝土结构中常用轻质砌块作为填充墙材料,砌块具有随着含水量的降低产生干缩变形的特征,通常砌块成型后的1个月内收缩变形比较大,以后渐趋稳定。干缩后的砌块在砌筑时,遇水受潮后又发生膨胀,然后随着砌体干燥再次干缩,砌体内部产生收缩应力,在薄弱的部位产生拉裂缝。这类收缩变形引起的裂缝分布较广,开裂严重的部位主要位于填充墙与梁、柱及剪力墙连接部位。

1.2结构裂缝

荷载作用下,结构构件必然产生变形。比如梁跨较大时,会产生较大挠度;建筑较高时,相邻竖向受力构件的竖向压缩变形必然存在差异;建筑物两部分高差或地基变形模量差异过大,相邻部位易产生较大沉降差。结构构件的差异变形,易导致填充墙变形不一致,使其内部产生剪切应力,当其主拉应力超过砌体抗拉极限强度时,填充墙砌体就会沿着主拉应力迹线产生因剪切引起的拉裂缝。

1.3构造裂缝

混凝土砌块在切割过程中,表面会存在松散颗粒和灰尘附着物,抹灰时如不清理干净,将很容易形成“两层皮”,这样日后会有空鼓开裂的隐患。如果混凝土砌块表面凹凸不平,抹灰不均匀,产生收缩不均匀,也会成为空鼓开裂的原因。其主要的主要原因是:

1.3.1设计构造措施处理不当。由于设计人员对砌体材料性质不清楚,对结构变形特征认识不足,对节点防裂构造措施缺乏经验,设计中对防裂问题未能引起足够重视而没有采取有效措施都会在填充墙内部引起应力分布不均,导致薄弱部位开裂。

1.3.2由施工原因引起的填充墙开裂。施工工序、工期安排不合理;砂浆、砌体材料质量的影响。

1.4温度裂缝

主要是由于填充墙与钢筋混凝土的线膨胀系数不同,使得温度变化时两种材料的收缩量也不同,这就造成了在两种材料结合处的裂缝,这种裂缝往往比较规则。由于温度变化比较频繁,墙面出现裂缝后难以根治,只能通过治理以控制其裂缝宽度,使之成为无害裂缝。

2、防范高层建筑填充墙裂缝控制的措施

2.1合理选择墙体材料

应优先选用与框架结构混凝土的线膨胀系数相近、吸水率较小、材料强度较高的砌块或砖作为填充墙的砌体材料,如黏土空心砖、陶粒混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等。

2.2优化施工设计

对高层建筑结构房屋的基础形式的选择,在设计时要充分考虑其不均匀沉降,尤其是对进行地基人工处理的框架结构更应考虑不均匀沉降对框架变形的影响,并应计算沉降量,预估框架变形程度,这样可保证在施工时对重点部位予以重点控制。合理设计保温隔热层;合理设置门窗尺寸及材料;合理设置伸缩缝和沉降缝;控制好框架的侧移变形。

2.3加强施工质量控制

2.3.1.由于高层建筑砌块体积较大、砌体又设置拉结筋,所以相应灰缝厚度也有所增加,当一面填充墙体砌筑完成时,墙体的自然沉降会逐渐展开,使墙体上部与主体结构的接触处产生裂缝,因此填充墙砌至接近梁、板底时,应留一定的空隙,以方便填充墙自由沉降变形。

2.3.2.严格按照施工验收规范的要求进行上下层错缝组砌。在砌体砌筑前,绘制砌块砌筑排列图,确定皮数杆每层砌筑皮数,水平、竖直灰缝宽度,砌块的搭接长度,及不同规格砌块的使用位置等,并且严格控制砂浆饱满度及灰缝的厚度。

2.3.3在墙的高度、厚度、不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半突然变化处及门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝。

2.3.4正确处理梁、柱与填充墙的接缝。填充墙砌至接近梁、板底时,应留一定空隙170~200mm。等填充墙砌完并间隔1~10d 后,墙体变形基本完成,再用同砌体同材料的实心砖斜砌挤紧,倾斜度控制在45~60 度,以使砌体与梁板底紧密结合。为保证柱与填充墙的连接,沿墙高每隔600mm 设置拉结筋,且砌筑前一定要排砖,调整好灰缝大小,避免在柱边出现灰缝偏大或过窄,使柱墙连接不紧密。拉结筋必须放置在砂浆中,预埋在柱上的拉结筋如果与灰缝错位时,应将钢筋位置校正或在柱上补焊拉结筋。

2.3.5做好成品保护工作,砌筑后应尽量保证墙体避免撞击振动,并对其进行及时的养护,以保证砌体强度能够得到正常的增长。

3、注重墙体抹灰控制

3.1应严格控制抹灰时间,只有待填充墙砌筑完毕1个月后方能抹灰,这样就不会因墙体收缩而引起抹灰层的开裂。

3.2墙体抹灰过程:抹灰前应将砌块墙面的灰缝、孔洞、凹槽填补密实、整平、清除浮灰,并用1:1水泥砂浆拉毛墙面。在砌块墙身与混凝土梁、柱、剪力墙交接处,门窗洞边框处和阴角外钉挂10mm×10mm孔眼的钢丝网,每边宽度不小于200mm,在蒸压灰砂砖与砌块处每边100mm宽。将挂网展平,用射钉与梁、柱或墙体连续,或与预埋钢筋点焊固定,网材搭接做到平整、连续、牢固、搭接长度不小于100mm,这样可防止因收缩不均匀而出现的裂缝。抹灰前应对墙身隔夜淋水2~3次,第二次进行基层处理,处理时先用掺107胶的水泥浆刷墙面,以保证抹灰层与基层粘结牢固,随后进行抹灰。

4、积极运用裂缝修复方法

已经产生的裂缝则必须设法予以修复,否则影响建筑物的观感和使用功能。填充墙的裂缝一般不影响结构安全,因此在裂缝修复时不必强调强度方面的要求,但对温度的反复性必须有充分的认识。对已趋于稳定的裂缝可采用手工直接将水泥砂浆进行修补,修补后注意浇水养护。对于因不均匀沉降而导致的较大裂缝则需与结构加固配合进行。通过修复可提高墙体裂缝部位的抗变形能力,在原裂缝位置一般不会再出现裂缝,如附近有较薄弱环节则可能再出现的裂缝,裂缝修补时可将薄弱环节同时处理。

总之,高层建筑填充墙裂缝的预防与控制,目前将一直都值得关注,因为裂缝带来的问题仍然随处可见。除了应严格按照规范施工,抓好施工管理,同时要从设计、施工阶段,针对结构、材料特点,采取相应的构造措施,舍得投入,才能真正解决墙体开裂的问题。

参考文献

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[2]胡煦容,吴文耀.钢筋混凝土现浇楼板裂缝成因及防治[J].中国水运,2007,5(8).

[3]滕延民,任建峰,王永祥.现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因及防治[J].青岛理工大学学报,2006,27(6).