混凝土结构非荷载裂缝
混凝土常见裂缝分析
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混凝土常见裂缝分析混凝土常见的裂缝主要有非荷载裂缝、荷载裂缝、施工裂缝、温度裂缝等几个方面,涉及到工程施工的方方面面,任何一个方面出现问题,都会使混凝土出现裂缝。
本文就对混凝土常见裂缝分析。
标签:混凝土常见裂缝;荷载裂缝;非荷载;施工在工程建设中,混凝土结构以其易于取材、施工方便、可模性好、承载力大等优点,广泛用于建筑结构当中。
同时,混凝土开裂也在工程建设中普遍存在,裂缝造成结构刚度降低、承载力下降、耐久性也随之降低,从而危害到建筑物安全。
1、非荷载裂缝非荷載裂缝是混凝土常见的裂缝之一,主要因为混凝土的材料或者是以为外在环境产生的物理变化和化学变化多引发的裂缝。
非荷载裂缝主要在塑性和硬化的时间中出现的。
1.1塑性阶段在塑性阶段出现混凝土裂缝主要有三种情况:一种是新搅拌的混凝土在能够进行塑性没有硬化的时候,因为混凝土收缩出现裂缝;二是在塑性的阶段,由于混凝土在搅拌的过程中,其内部的材料没有搅拌均匀,形成受力不均所产生的裂缝。
在这个过程中,下沉受阻也会导致混凝土出现裂缝;三是在塑性的过程中,如果模板出现变形或者是移位,支架出现下沉,那么混凝土的塑性就会出现外力拉伸或者是受力不均的情况,同样会出现混凝土裂缝。
1.2硬化阶段硬化阶段出现的裂缝大致可以分为三种,一种是干燥收缩时产生的裂缝,一种是自主收缩产生的裂缝,一种是温度收缩产生的裂缝。
干燥收缩产生的裂缝是因为混凝土的特性是干燥收缩,这是因为混凝土的体积会随着含水量的变化为不断变化,一般来说,对于这种情况影响较大的就是混凝土中的骨灰,骨灰不被反复在很大程度上限制水泥浆的变化。
现阶段对于混凝土干燥收缩的原理还不甚明了,主流的看法是因为混凝土在干燥时空隙中的水拉力出现变化,胶凝体的蒸汽压力和表面张力都发生变化,在综合性的作用下,导致出现混凝土裂缝;自主性收缩和干燥收缩有着很大的不同点,自主收缩引发的裂缝主要是在水泥水化的情况下出现的收缩,水泥水化会造成很大的膨胀现象,并且在发生水化的前后过程中,会出现体积减少的状况,而这个时候,已经硬化的混凝土中没有水化的水泥继续进行水化,就会导致混凝土出现裂缝;温度收缩裂缝主要是因为热胀冷缩的现象,会使得混凝土内部的拉力和外部的张力发生变化,从而出现裂缝。
混凝土开裂的原因及预防措施
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筋工现场值班 , 发现钢筋移位应及时纠正。
1 结语 1
总之 , 在混凝 土的现场施工 中 , 只要从 以上几方面着手 ,
并不断总结经验 ,相信施工过程 中的混凝土开裂 问题是完全
可以避免的。
温度推算出拆模时混凝土抗压强度所需要的龄期 , 并最好在
工地预 留同条件养护试块 ,拆模前送试验室试压验证拆模 时
员踩踏钢筋 , 应专门铺设行人通道 。在浇筑过程 中, 应安排钢
7 较早拆 模和拆 除支撑 引起 的开裂及预 防措施
何时拆模及拆除支撑 ,要根据模板及支撑的合理存 置期 限的概念 , 进行结构计算 ; 并根据混凝 土强度发展 的程度 , 以 及结构设计 中的跨厚 比等条件 ;保证混凝土在拆模及撤 除支 撑后不会发生弯曲开裂等方面进行确定。一般 隋况下 , 板下模
的上部分水平钢筋上表面 ,或沿着梁板交界处产生的早期开 裂, 这些都是 由于沉降产生的。 沿着水平上部分钢筋的开裂 ,裂缝的深度多达到钢筋表 面, 会使 粘结 力降低 , 日后还会引起钢筋 的锈蚀 , 种沉 降裂 这
缝发生于泌水过程中。在混凝 土浇筑后 12 ~ h进行二次振捣 , 可消除这种沉降裂缝 。
混凝土硬化 ,则会造成混凝土质量缺陷 。观察 泌水量减少情 况, 同步进行为最好 。刚浇筑成型 的楼板混凝土 , 随着泌水 伴 而产生沉降 , 上浮于表面上的水分蒸发而产生塑性收缩 , 沉降 与塑性收缩是 同步进行 的。在夏天高温天气施 工的泵送混凝
土, 混凝土脱模时经常发现开裂现象 , 这往往是混凝 土组成材
混凝土的干燥收缩率约为(~ ) 0 。现在混凝土浇筑大多 4 5 ×1
方, 应采取补 强加固 措施。
3 模板 支撑下沉 引起 的开 裂及预 防措施
混凝土裂缝成因及分类概述
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1 引言混凝土是目前用量最大的一种建筑材料,广泛应用于工业与民用建筑、农林与城市建设、水利与海港工程。
然而,许多混凝土结构在建设与使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝。
这不仅影响建筑物的外观,更危及建筑物的正常使用和结构的耐久性。
因此,裂缝问题倍受人们关注。
近年来,随着预拌混凝土的大力推广应用以及结构形式日趋大型化、复杂化,使得这一问题变得更为突出。
然而,混凝土结构的裂缝是一个相当普遍的现象,大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的,它是材料的一种特性。
因此,科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上,采取有效的措施,将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。
本文将就混凝土结构中常见裂缝的成因、控制措施以及修补方法作一些浅要分析。
2 混凝土裂缝的分类2·1 按裂缝的成因划分根据混凝土裂缝产生的原因,可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。
(1)结构性裂缝由各种外荷载引起的裂缝,也称荷载裂缝。
它包括由外荷载的直接应力引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝。
(2)非结构性裂缝由各种变形变化引起的裂缝。
它包括温差,干缩湿胀和不均匀沉降等因素引起的裂缝。
这类裂缝是在结构的变形受到限制时引起的内应力造成的。
从国内外的研究资料以及大量的工程实践看,非结构性裂缝在工程中占了绝大多数,约为80%,其中以收缩裂缝为主导[1~5]。
2·2 按裂缝产生的时间划分(1)施工期间出现的裂缝[2,4] 包括塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝、自身收缩裂缝、温度裂缝、施工操作不当出现的裂缝、早期冻胀作用引起的裂缝以及一些不规则裂缝。
(2)使用期间出现的裂缝[4] 包括钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝、盐碱类介质及酸性侵蚀气液引起的裂缝、冻融循环造成的裂缝、碱骨料反应引起的裂缝以及循环动荷载作用下损伤累积引起的裂缝等。
2·3 按裂缝的形状划分裂缝按形状可分为[4]:①纵向裂缝,平行于构件底面,顺筋分布,主要由钢筋锈蚀作用引起:②横向裂缝,垂直于构件底面,主要由荷载作用、温差作用引起;③剪切裂缝,由于竖向荷载或震动位移引起;④斜向裂缝、八字形或倒八字形裂缝,常见于墙体混凝土梁,主要因地基的不均匀沉降以及温差作用引起;⑤X形裂缝,常见于框架梁、柱的端头以及墙面上,由于瞬间的撞击作用或者地震荷载作用引起;⑥各种不规则裂缝,如反复冻融或火灾等引起的裂缝。
混凝土结构的非荷载裂缝分析及预防
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上面的钢 筋 ,主要是 混凝 土坍落 度大 、沉 陷过 高所 致 。在
施 工 过 程 中若 模 板 绑 扎 不 好 、模 板 沉 陷 、移 动 时 也 会 出 现 此类裂缝 。 预 防 措 施 : ( ) 在 满 足 施 工 前 提 下 尽 可 能 减 小 混 凝 土 1 坍 落 度 ; ( )保 证 混 凝 土 均 质 性 ,搅 拌 运 输 卸 料 前 先 高 速 2 运转 3 0秒 ,然 后 反 转 卸 料 ; ( ) 施 工 过程 中 不 能 漏 振 、过 3 振 ,使 混 凝 土 离 析 分层 和 随 意加 水 。
表 明 :2 % 的 混凝 土 结 构 裂 缝 主 要 由 荷 载 引 起 ,8 % 的 混 0 0 凝土结构裂缝主要与非荷载变形有关 。
2 非荷载 裂缝
指 未 受 外 加 荷 载 , 由 于 混 凝 土 自身 变 形 或 结 构 变 形 受
后仍有大量 自收缩 ,在 内约束下产生裂缝 。 预防措施 :在工程 允许 的情况 下 ,大力 推广 使用 矿 渣 水 泥混凝 土或 掺粉煤灰 的混凝土 ,能有效预防 自收缩裂缝 。
温 ,以免混凝土表 面发生急剧 的温度梯 度 ; ( ) 合理地分 6
缝分块 。 2 6 沉 降裂 缝 .
或较大风力影 响 ,混凝 土表 面失水 过快 ,造 成毛细 管 中产 生较大负压而使混 凝土体 积急 剧收 缩 ,此时 混凝土 强度 无
维普资讯
《 四川建材》 og年 l 2o 第 期
【 文章编 号】 1 2 4 1(080 — 04— 2 : 7 — 0 120 )1 04 0 6
混凝土结构裂缝成因及防治
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混凝土结构裂缝成因及防治随着我国建设事业的飞速发展,混凝土因其取材方便、经济实用、可模性好等被广泛应用于交通、水利工程和城市建设中。
近日频发的桥梁倒塌、楼房倾斜开裂等事故让人们对于混凝土结构物的安全更加重视。
因此,正确分析裂缝成因,采取有效措施防止裂缝的出现和扩展显得尤为重要。
混凝土结构裂缝的分类及成因混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的不密实非均质脆性结构材料。
裂缝是混凝土结构最为常见的病害,不仅会影响工程质量的整体外观形象,降低结构物的抗渗和抗冻能力,导致钢筋锈蚀,影响结构物的耐久性,裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。
混凝土裂缝主要分为荷载裂缝和非荷载裂缝两种。
1.1荷载作用引起的裂缝钢筋混凝土结构,在使用荷载的作用下,截面上产生的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等这些正常荷载效应都会使混凝土发生变形。
当其拉应变或者剪切应变大于混凝土极限值时会使钢筋混凝土构件产生裂缝。
由荷载作用引起的裂缝一般是与受力钢筋以一定角度相交的横向裂缝。
2.2非荷载作用引起的裂缝1)温度变化。
混凝土在浇筑、凝固、硬化过程中,由于水泥的水化反应释放大量的水化热,造成混凝土构件内外部温差较大,膨胀不一致,混凝土表面产生拉应力,当这种拉应力超过了混凝土极限拉应力便产生裂缝;新旧混凝土接合面、分层分块不合理、养护不及时等会引起混凝土构件深入贯穿裂缝,这种裂缝危害性极大。
2)收缩变形。
混凝土在空气中结硬时体积要缩小,产生收缩变形,这种变形不同成度地受到边界的约束作用。
对于这些受到约束而不能自由伸缩的构件,混凝土的干缩就可能导致裂缝的产生。
3)钢筋锈蚀。
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。
浅谈混凝土非荷载裂缝的成因与修补方法
![浅谈混凝土非荷载裂缝的成因与修补方法](https://img.taocdn.com/s3/m/ddee4f43767f5acfa0c7cd03.png)
力没有影 响或者影 响很 小的表 面裂缝 的处 理方法 ,还适 用于大 面积细 裂缝 防渗 防漏的处 理。常用 的有 表面涂抹水 泥砂浆法 和表面涂 抹环氧 胶泥法 。处理 表面细微裂 缝 ( 一般宽度 < 0 . 2 m m) 时 ,多采 用聚合物水 泥和 防水涂 料进行 表面涂膜处 理 ,以达到 封闭裂缝及 提高防水 作用及 耐久性的作用。 表 面 处 理 法 主 要适 用 于 塑 性 收 缩 裂缝 、沉 降 收 缩 裂 缝 、缝 宽 < 0 . / m m的温度裂缝 、表面干缩裂缝 、凝缩裂缝 等的修补 。这种方法施 工 简单 ,既可涂敷 , 也可喷涂 ,但是其修补 工作无法深入到裂缝 内部 , 对 活动型裂缝也难于追踪其 变化,因此在 防护的 同时应当采取措施防止混 凝土在各种作用下继续开裂 ,例如在裂缝 的表面粘贴玻璃纤维布等。 2 . 2 填充法 填 充法 是直接 用修补 材料填 充裂缝 。该 方法 作业简 单 ,费 用低 , 般 用来 修补宽度 < O . 3 m m、 深度 较浅的裂缝 ,或 是裂缝 中有异 物很难 排 出 ,用灌浆法 难以取得 预期效果 的裂缝 。具体 做法是 沿混凝土 裂缝
表面处理 法是一种 简单 ,常见 的修补方 法。它主要适用 于对承载
( 2) 干缩 裂缝。混凝 土在浇筑完毕后 约一周 ,水 泥浆中水分 的蒸
发 电会 产生干缩 。由于混凝 土 内外水 分蒸发程 度不 同,故会导致 变形 不 酊 形成 千缩 裂缝。干缩裂缝宽度有 时很 大 ,甚至会贯穿整个 构件 。 这种 裂缝 通常 会严重影 响混凝 土的抗渗性 ,导 致钢筋锈 蚀 ,从而 降低
混凝土裂缝的判定及处理依据规范
![混凝土裂缝的判定及处理依据规范](https://img.taocdn.com/s3/m/524414a56aec0975f46527d3240c844769eaa066.png)
混凝土裂缝的判定及处理依据规范1、GB50204-2015混凝土结构工程施工质量验收规范2、混凝土结构设计规范GB50010-20103、GB50367-2013混凝土结构加固设计规范4、混凝土结构工程施工规范 GB50666-2011混凝土裂缝及其修复混凝土裂缝是混凝土结构的主要病害之一 , 是一个相当普遍的技术问题, 工程的破坏与倒塌, 地下结构的渗漏, 都与混凝土结构裂缝发展有关。
混凝土结构裂缝会对混凝土结构产生以下主要影响: 钢筋锈蚀, 降低结构的耐久性; 降低结构的抗渗性, 甚至造成渗漏;降低结构的刚度, 增大变形; 加快混凝土结构碳化剥落, 降低结构抗疲劳能力; 混凝土结构冻融破坏; 裂缝的显现发展, 使人在心理上产生不安全感。
混凝土裂缝类型及形成原因一、结构性裂缝二、非结构性裂缝:塑性收缩裂缝干缩裂缝温度裂缝沉降裂缝化学反应引起裂缝结构性裂缝在正常荷载条件下, 由于结构承载力不够, 混凝土结构出现裂缝, 这种裂缝方向一般都与结构的最大拉应力方向垂直。
( 1) 混凝土强度不够引起的开裂由于设计、施工等原因, 或者结构荷载增加, 混凝土结构强度不能满足使用要求, 造成混凝土结构出现裂缝。
( 2) 结构刚度不够引起的裂缝混凝土结构刚度低, 变形量大, 结构的过大变形, 必然产生相对应的裂缝。
影响混凝土结构刚度的因素很多, 其中混凝土结构的截面尺寸对结构刚度影响最大。
( 3) 配筋率低引起的裂缝一般的受拉钢筋混凝土结构, 在拉应力作用下, 混凝土首先开裂退出工作, 钢筋承担全部拉力, 当混凝土结构配筋率低时, 因抗拉力不够, 结构变形增大, 加剧混凝土结构开裂。
( 4) 钢筋锚固长度不够引起开裂受拉筋必须有足够的锚固长度, 否则粘接力不够,产生钢筋滑移裂缝。
( 5) 预应力张拉引起的裂缝在混凝土结构施工完后, 进行后张拉施工, 由于施工顺序不对, 在混凝土结构内部产生附加弯矩, 造成结构出现裂缝。
超长地下室非荷载裂缝的控制措施
![超长地下室非荷载裂缝的控制措施](https://img.taocdn.com/s3/m/34506d0802020740be1e9b7e.png)
产生一 些表 面裂 缝 。因此 对于地 下 室 , 主要控 制温 差 收 缩变形 ( 因早 期混 凝 土干 缩 及 水化 热 而 引起 ) 地 基 约 在 束 下 出现水 平法 向应 力而 导致 的裂 缝 。对 于 上 部结 构 , 在 解 决早 期收缩 裂缝 后 , 期仍 然会 出现 由于天 气变 化 后 而产 生 的温 差 收缩裂缝 , 种 非荷 载裂缝 则通 过 配筋 和 这
在 施 工及 使 用 上 的不 便 ,后 期 的维护 也 存在 一定 的难 度 , 进 行本 工 程 设计 时经 综合 分 析 , 们 决定 取 消伸 在 我 缩 缝 。为 了避 免 混凝土 干缩 和冷 缩 的影 响 , 必要 采取 有
一
2 本工程非荷载裂缝的特性分析
本工 程建筑 面 积约 l 万 m, 上 为三 幢 2 1 。地 5层 公寓 楼 , 下 1 车库 , 深 5 2 , 约 1 0 , 地 层 埋 .m 长 6 m 宽约 5 m 塔 0, 楼长 度约 5 m 6 ,宽约 2 m 6 。主 体为钢 筋 混凝 土 剪力墙 结
缩 缝 , 得 良好 的设计 效果 。 取
3 控制非荷载裂缝的设计措施及施工措施
根 据 规 范要 求 , 浇 混 凝 土 结 构每 隔 5 m( 架 结 现 5 框
构) 4 m( 力 墙 结 构) 设 一道 温 度 伸 缩缝 , 是 基 或 5 剪 宜 这
于普 通混 凝 土 的收 缩特 性 而 设 的 , 而 , 然 由于伸 缩 缝 存
构, 采用 高强预 应 力混凝 土 管桩基础 。 出于使 用功 能 、 施
系列 的设计 措施 及施 工措 施 , 以下 分别对 设 计和 施 工
等 方面进 行 阐述 。
3 设计控制措施 . 1
混凝土裂缝的概念界定
![混凝土裂缝的概念界定](https://img.taocdn.com/s3/m/5392822d59fafab069dc5022aaea998fcc22409e.png)
混凝土裂缝的概念界定混凝土裂缝是指混凝土结构中出现的裂缝。
混凝土作为一种常用的建筑材料,在使用过程中经常会出现裂缝,这些裂缝可能是由于混凝土的收缩、膨胀、温度变化、荷载变化、施工缺陷等原因引起的。
裂缝的出现会对混凝土结构的强度、稳定性、耐久性等性能造成影响,因此对混凝土裂缝的概念进行准确的界定对于建筑工程的设计、施工和维护具有重要意义。
混凝土裂缝的界定需要考虑以下几个方面:1. 裂缝的宽度:通常将混凝土裂缝的宽度作为界定的一个重要因素。
根据国家标准《混凝土结构工程验收规范》(GB 50204-2015)的要求,混凝土结构中的裂缝可分为细裂缝(宽度小于0.3毫米)和粗裂缝(宽度大于0.3毫米)两类。
细裂缝通常不影响混凝土结构的强度和耐久性,而粗裂缝则需要进行修复和加固。
2. 裂缝的形态:混凝土裂缝的形态可以根据其出现的方式和形状进行界定。
根据国家标准《混凝土结构工程验收规范》(GB 50204-2015)的要求,混凝土结构中的裂缝可分为贯通型裂缝和非贯通型裂缝两类。
贯通型裂缝是指裂缝从一侧贯通到另一侧,通常会导致混凝土的开裂和剥落;非贯通型裂缝是指裂缝仅局部出现,且未贯通整个混凝土结构。
3. 裂缝的位置:混凝土裂缝的位置也是界定的一个重要因素。
混凝土结构中的裂缝可以出现在不同的位置,例如在柱、墙、梁、板等构件表面,或者混凝土结构内部。
不同位置的裂缝对于混凝土结构的性能影响可能存在差异,因此在进行裂缝的界定时需要考虑其位置。
混凝土裂缝的概念界定是一个相对的过程,需要综合考虑以上几个因素。
此外,还需要根据具体的建筑工程的要求和实际情况进行具体界定。
为了准确界定混凝土裂缝,通常需要进行裂缝的测量和检测,并根据检测结果进行分析和评估。
根据评估结果,可以采取相应的措施进行裂缝的修复和加固,以保证混凝土结构的安全和耐久性。
简论混凝土的非荷载裂缝问题
![简论混凝土的非荷载裂缝问题](https://img.taocdn.com/s3/m/9188eccd9ec3d5bbfd0a749d.png)
简论混凝土的非荷载裂缝问题中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:如何解决人防工程的混凝土非荷载裂缝问题,对于保证人防工程建设质量具有重要意义。
在发现的问题中,80%以上混凝土结构裂缝与非荷载变形有关,混凝土的非荷载变形并不必然导致混凝土结构裂缝的产生,裂缝的产生与非荷载变形分布的不均匀性以及变形受到的约束程度有关。
混凝土非荷载变形受到的约束分为内约束和外约束。
内约束指一个物体或一个构件本身各质点之间的相互约束作用。
外约束指一个构件变形受到其它构件的阻碍,或一个结构变形受到另一个结构的阻碍。
无论内约束或外约束,变形不协调或变形受到约束都将导致拉应力产生,在拉应力作用下,混凝土中会产生大量的“微观裂缝”,“微观裂缝”不断发展为“宏观裂缝”,即非荷载裂缝。
下面以人防工程为例,介绍一下非荷载裂缝的种类和预防措施。
一、干缩裂缝及预防干缩裂缝是混凝土干燥收缩变形导致的裂缝。
干燥收缩变形是混凝土凝结硬化后,由于含水孔隙失水导致的体积收缩,是混凝土内部和环境之间存在湿度梯度造成的。
混凝土干燥收缩变形本质上是水泥石的收缩,骨料由于弹性模量大实际上是不收束的,且起着约束水泥石收束的作用。
混凝土干燥收束变形的大小取决于水泥石的数量、水泥石中的孔隙含量、孔径分布和含水状态、混凝土材料组成、配合比以及构件的尺寸,且受湿度影响大,具有明显的时变性。
主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,降低水泥的用量。
二是在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。
三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。
四是加强早期养护,适当延长养护时间。
冬季要延长保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护,五是设置伸缩缝。
二、塑性收缩裂缝及预防塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。
其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。
结构现浇楼板非载荷裂缝成因分析及处理
![结构现浇楼板非载荷裂缝成因分析及处理](https://img.taocdn.com/s3/m/b723cfddc1c708a1284a444a.png)
2010年第34期(总第169期)NO.34.2010(C um ula tive tyNO.169)担桩和压浆补强的办法处理,值得注意的是在遇到断桩问题进行处理时,均应事先征得设计部门、监理、业主等单位的同意,共同研究和决定最佳处理方案,不应隐瞒和擅自处理。
3 结语总之钻孔灌注桩虽然会出现方方面面这样那样的问题,但是它的优势是不言而喻的,重要的是在工程施工中,要做到事先提前检查防患于未然,消除可能产生质量事故的各种隐患;事中重视和加强质量的过程控制,遇到情况及时处理;事后加强检测和分析,并及时总结实践经验,从而不断地提高钻孔灌注桩的施工水平,充分发挥钻孔灌灌注桩的优点和长处,扬长避短、充分利用使其为工程建设服务。
摘要:近年来,随着“房地产热”的升温,“住宅现浇楼板裂缝问题”成为业主对住宅质量问题投诉的热点。
文章结合工程实际,介绍了某经济适用房工程典型非载荷裂缝及其成因与整改措施。
关键词:混合结构;现浇钢筋混凝土楼板;非载荷裂缝中图分类号:TU755 文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)34-0160-02非荷载裂缝,是混凝土施工期间由混凝土水化热或混凝土失水收缩引起体积变化,其变形受到约束而产生约束应力,当约束应力大于混凝土的抗拉强度时就出现裂缝。
这类非荷载裂缝常在大体积混凝土结构中出现,是工程建设中裂缝防治的重点。
钢筋混凝土楼板裂缝是建筑产品中普遍存在的一个质量缺陷。
近年来,随着预拌砼的普及使用,非荷载作用下砼楼板(尤其是住宅工程)裂缝问题显得尤为突出,由此引发的使用者与开发商之间的纠纷日渐增多,同时也成为当前建筑产品质量问题投诉的热点。
本文针对去年竣工的某住宅工程,近来出现的楼板裂缝这一问题,根据本人在该工程全过程现场管理的经历,就楼板开裂的成因及如何有效控制,提出看法,以供探讨。
1 现浇钢筋混凝土楼板非荷载裂缝的特点与类型1.1 非荷载裂缝的特点通过调查分析和工程实践,究混合结构建筑现浇钢筋混凝土楼板非荷载裂缝总结而言,有以下特点:(1)混凝土楼板在水化过程,由于水化消耗掉部分水分约占0.25的水灰比,空气中蒸发部分水分,混凝土原搅拌掺进的水分所占的体积就形成空间和毛细管,而产生内应力,由于内应力的作用,在结构薄弱处就会产生裂缝。
混凝土非荷载裂缝成因及对策
![混凝土非荷载裂缝成因及对策](https://img.taocdn.com/s3/m/f8a074ab284ac850ad024274.png)
当配置施工缝 、 后浇带, 以减少约束应力 ; 加 件 因徐变 会产生 较大 的损失 ,降低 结构 的抗 强混凝 土 的保温 和养 护 ,控 制构件 与外界温 5以内。 混凝 土浇筑 后裸露表 面及时喷 裂性 能 。此类裂 缝常 出现在受 弯构 件 的手拉 差在 2 区。 水 养护 , 季应适 当延 长养护 时间 , 夏 以提高抗 1 _ 学反应 引起的 裂缝 6化 裂能力 。 季应适 当延 长保温和脱 模时问 , 冬 使
一
1 2 5一
中 国新技 术 新产 品
用超静 定结构 ,基 础存在 软弱层 ,承 载力 不 足; 软土 、 湿陷性土 地基 , 坑受 水浸泡 下 降 ; 基 现浇上 部或预制构 件模板 支架 刚度 不足 出现 变形和 沉落等 。 1 于缩 裂缝 . 3 干缩 裂缝是 由于混凝 土内外 水分蒸 发 程 度 不 同而 导致变形 的结果 ,且这 种收 缩是 不 可 逆 的。 凝土受外部 条件 的影响 , 面水 分 混 表 损失 过快 , 变形 较大 , 较大 的表 面 于缩变 形受 到 混凝土 内部约束 ,由于较大 拉应 力而 产生 裂缝 。干缩裂缝 多为表 面性 的平行线 状或 网 状 浅细裂缝 ,宽度 多在 0 5 0 r 之间 , . ~. m 0 2 a 大 体 积混凝土 中平面部位 多见 ,较薄 的梁板 中
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建 筑 技 术
混凝 土非荷载裂缝成 因及对策
梁 胜 增
( 川 建筑 职 业技 术 学 院 , 川 德 阳 6 80 ) 四 四 10 0
国内外 的调查资料 表明 :约 2%的混凝 0 土结 构裂缝 是由荷载 引起的 ,而 8%的混凝 0 土裂 缝是 由非荷 载变形 引起 的。 由此可见 非 荷载裂 缝 占有很 大 的比例 ,并 且有些 已危 及 结构 的安全性 , 耐久 性和建 筑的使 用功能 。 因 此 笔者 认 为有 必 要 针 对混 凝 土 工 程 中常 见 的一 些非荷载 裂缝问题 进行探讨 分析 , 并针 对 具体情 况提 出一 些预 防和处理对 策 。
钢筋混凝土结构非荷载作用裂缝分析及控制
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粗集 料 要优 先选 用 天然 连 续级 配 的粗 集料 ,在 条件 允许 的情 况
在荷 载作 用下结 构的 内力只 与荷 载及结 构几何尺 寸有关 ,但在变 下 ,尽可 能选用 较大 的粒径 ,能减 少用不 _、水泥用 ,进而 减少水 f I ; = 形作用 下 ,结构 的约束 内力不仅 与变形作 用及 结构几何 尺寸有 关 ,还 化 热 。 混凝土 中的粗骨 料对收 缩起主 要约束作 用 。粗骨 料的弹性模 挝及 与结构刚度有关,这是约束内力与荷载内力的重要区别。例如: 简支 梁两端 受到 转 动约束 ,梁沿 截面 高 度为 h ,承受 温差 △T 伴 随外部 干湿而 产生 的伸缩变 形等 方面影 响约束作用 。骨料 的品种不
1 kg 0
,
结构 承受 的约束 作用份 内约 束 ( 自约束 )和外 约束两 类。如果 结 构 变形是完全 自由变形达 到最大 值 ,则 内应 力为零 ,也就不 产生任何
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
水 化热 将使 混凝土 的温度 相应升 高或 降低 l ℃。减 少水泥 水化
裂 缝。如果变 形受到约束 ,在全 约束状 态下则 应力 达到最 大值 ,而 变 热和 降低 内外 温差 的办法是 选用 中热硅酸盐 水泥或 低热矿渣硅 酸盐水 形 为零 。在完全 约束与 完全 自由状态之 间 ,为弹性 约束状 态 ,自由变 泥 ,掺加泵送剂 或粉 煤灰 时 ,也可 选用矿 渣硅酸盐 水泥 。在满足 强度 形 可分解为约 束变形和 实际变形 。这种 约束状 态与荷 载作 用下 的结 构 要求 前提 下 ,可掺 加粉煤灰 减少水 泥用‘ ,控制在4 0 g 以下。 5k/ m3 受力 状态 ( 虎克定律 )有着根本 区域 。 2 约束 内力与结构 刚度 的关系 . 2
混凝土结构裂缝分析报告
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2.控制标准
通常由施工、构造和环境条件等所引起的裂缝,应 在设计中采取适当构造措施,在施工中采取合理的工艺 和技术加以解决或改善。至于受拉裂缝,一般不允许在 使用阶段出现,设计时以限制拉应力值来避免。国内外 规范一般是根据构件的工作环境和荷载作用时间的情况 对裂缝加以限制的。简介如下:
(1)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》:
有关混凝土中钢筋锈蚀的机理和裂缝性质的分析, 以及暴露试验结果都不能说明表面裂缝宽度与锈蚀速 度之间存在有必然联系。工程调查和暴露试验表明, 保证混凝土的密实性和必要的保护层厚度,要比控制 表面裂缝宽度对于防止锈蚀更为重要。关于裂缝宽度 与锈蚀关系的研究还没有得出能够为大多数研究者一 致接受的结论。
值得注意的是,平行于主筋的纵向裂缝,对于结 构耐久性的影响要比垂直于主筋的横向裂缝严重得多。 因为当引起裂缝的荷载移去时,后一种裂缝将趋于闭 合,而平行于钢筋的裂缝不会闭合,还可能持续开展, 对钢筋锈蚀有极大的危害。但是,目前对此还缺乏系 统的研究,对于纵向裂缝还提不出合理的控制要求。
混凝土结构的裂缝是由材料内部的初始缺陷、 微裂缝的扩展而引起的。
对有抗裂要求的结构,一般宜采用预应力混凝土。
(2)我国《混凝土结构设计规范》
规定在设计钢筋混凝土构件时,应根据其使用要求 确定控制裂缝的三个等级:
一级——严格要求不出现裂缝的构件,在短期(全 部)荷载作用下,截面上 不出现拉应力,即
二级——一般要求不出现裂缝的构件,在短期(全 部)荷载作用下,截面上的拉应力小于混凝土抗拉强度 的一部分;在长期(部分)荷载作用下不出现拉应力, 即 短期荷载 长期荷载
0.4mm 0.3mm 0.15mm 0.1mm
允许裂缝宽度规定的差异一方面是由于规定此值 的科学依据还不充分,另一方面是各国规范对计算裂 缝宽度的公式有很大的出入。有些国家根据研究结果 认为,混凝土裂缝宽度的限制值可放宽至0.4mm~ 0.5mm。
裂缝情况及分析
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裂缝情况及分析一、裂缝是混凝土结构普遍会遇到的现象,一类是由外荷载引起的裂缝,也称结构性裂缝,表示结构承载力可能不足或存在严重问题;另一类裂缝是由变形引起的,也称非结构性裂缝,指变形得不到满足,在构件内部产生自应力,当该自应力超过混凝土允许应力时,引起混凝土开裂。
在上述两类裂缝中,变形裂缝约占80%.引起该类裂缝的原因主要有:(1)混凝土浇注后处于塑性阶段,由于混凝土骨料沉落及混凝土表面水分蒸发而产生裂缝。
(2)混凝土凝固过程中因收缩而产生裂缝。
(3)由于温度变化产生的裂缝,结构随着温度古变化受到约束时,在混凝土内部产生应力,当此应力超过混凝土抗裂强度,混凝土便开裂,即产生温度裂缝。
(4)施工不当产生裂缝。
从裂缝情况看,裂缝分布部位,裂缝方向、出现时间具有一定的规律性。
裂缝分布在跨中处,只有腹板开裂,且两面对称,时间一般为拆模后两天左右。
如果施工方案合理,施工工艺符合质量控制要求,混凝土配合比、坍落度满足要求,而现场地施工温度高达25℃以上,那么裂缝的主要原因是因温度应力引起的。
温度应力包括内约束应力和外约束应力。
内约束应力是指结构内部某一构件单元,在非线形温差作用下纤维间温度不同,引起的应变不同而受到约束引起的应力;外约束应力是指结构内部各构件因温度不同产生变形受到的约束后结构外部超静定约束,无法实现自用变形引起的应力。
二、防止裂缝产生及措施:1、由混凝土质量引起的非结构裂缝,可以通过以下措施防止:控制及改善水灰比,减少砂率,增加骨料用量,严格控制坍落度,混凝土凝固时间不宜过短,下料不宜过快,高温季节注意采取缓凝措施,避免水分剧烈蒸发,混凝土振捣密实,改善现场混凝土的施工工艺,同时注意混凝土的施工防雨、养护及保温工作。
一旦裂缝出现,可以用环氧树脂配固化剂、丙酮以1:05:0.25的比例配合进行修补,将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷毛吹净,用酒精清洗后,再用丙酮擦洗一次,在涂环氧树脂,贴玻璃布,以后再涂一层环氧树脂。
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浅谈混凝土结构非荷载裂缝
从混凝土结构的基本原理而言,混凝土结构中裂缝的产生实际上是难以避免的。
在大多数情况下混凝土构件是带裂缝工作的。
裂缝是否产生危害取决于其类型、数量、宽度、稳定性以及生产部位。
裂缝造成的危害主要表现在混凝土结构的安全可靠性和耐久性两
个方面,在一般条件下裂缝并不直接影响结构的安全,但工程的破坏与倒塌大多是从裂缝扩展开始的,目前,在建设工程中,混凝土结构与混凝土构件频繁出现不同程度的裂缝,虽然有些裂缝没有达到使建筑物倒塌的危险程度,但结构物的裂缝可以引起渗漏,腐蚀、混凝土碳化等,引起耐久性的降低,甚至对结构的安全可靠性产生严重的潜在威胁。
一、钢筋混凝土结构裂缝的类型
钢筋混凝土结构中产生的裂缝主要有:
(1)荷载裂缝:它是由于直接施加的各种静力和动力荷载所引起的裂缝。
(2)变形荷载裂缝:它是由于温度变化、混凝土收缩、地基沉降等变形荷载间接作用因素影响下,结构的变形受到约束而引起的裂缝。
据统计,钢筋混凝土结构中的裂缝属中由外荷载为主引起的只占裂缝总数的20%左右,由变形荷载为主引起的占约80%。
而在变形荷载引起的裂缝中,温度及混凝土收缩导致裂缝的占绝大多数。
虽然这类裂缝属非结构性裂缝,一般不影响构件承载力和结构安全,但却会影响结构耐久性和整体性,会对使用者感官和心理上造成不良影响,同时,对非荷载裂缝的计算与构造措施尚缺乏足够深入的
研究。
而实际工程结构中大量存在的混凝土收缩、温度裂缝,已成为制约建筑业发展的障碍。
对于桥梁结构而言,桥梁混凝土裂缝是桥梁缺陷的集中表现,也是桥梁结构最常见的病害。
在桥梁结构的施工和营运过程中,桥梁混凝土常常会出现各种不同形式的裂缝。
混凝土的非荷载变形并不必然导致混凝土结构裂缝的产生。
裂缝的产生与非荷载变形分布不均匀性(变形不协调)以及受到的约束程
有关。
变形不协调或变形受到约束都将导致拉应力产生,在拉应力作
用下,混凝土会产生大量“微观裂缝”,或者“微观裂缝”将不断发展为“宏观裂缝”,即非荷载裂缝。
按照非荷载变形的种类,可将混凝土的非荷载裂缝分为以下几种典型类型。
(1)塑性塌落裂缝
(2)塑性收缩裂缝
(3)干燥收缩裂缝和自收缩裂缝
(4)温度变形裂缝
(5)沉降裂缝
(6)冻融裂缝
(7)钢筋锈蚀裂缝
(8)化学反应膨胀裂缝
二、混凝土非荷载裂缝对结构的影响
正常情况下,荷载裂缝和非荷载裂缝都不会对构筑物的可靠性产生直接影响,裂缝的最大危害在于显著降低了混凝土的抗渗性,从而对建筑物长期耐久性和使用功能产生不良影响。
其中,非荷载裂缝导致的危害更为显著,其原因在于,混凝土结构的荷载裂缝通常是非贯穿性的,以弯曲裂缝为例,裂缝通常出现在受拉区,运动稳定后也不一会延伸至受压区内,形成贯通;而混凝土结构的主要非荷载裂缝如收缩裂缝、温度裂缝,往往最终形成贯穿裂缝,它们对混凝土抗渗性的影响更大。
近几年来,国内发生的几起大桥坍塌或局部破坏事故在很大程度上是由于构件疲劳损坏(如结构开裂、变形过大等)所导致,从而严重影响桥梁结构的承载能力和使用性能,而混凝土裂缝,尤其是非荷载裂缝的形成和扩展被认为是主要原因。
三、施工对混凝土结构非荷载裂缝的影响
1、施工材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。
配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。
(1)水泥
①水泥安定性不合格,水泥中游离的氧化钙含量超标。
②水泥出厂时强度不足,水泥受潮或过期,可能使混凝土强度
不足,从而导致混凝土开裂。
③当水泥含碱量较高(例如超过0.6%),同时又使用含有碱活性的骨料,可能导致碱骨料反应。
(2)砂、石骨料
①砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。
②砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低混凝土强度。
③砂石中含泥量高,不仅将造成水泥和拌和水用量加大,而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。
④砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。
(3)拌和水及外加剂
拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。
采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。
2.施工工艺质量引起的裂缝
在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种
裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。
裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异,比较典型常见的有:
(1)混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
(2)混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。
(3)混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,既塑性收缩裂缝。
(4)混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。
(5)混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。
(6)用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,使得混凝土体积上出现不规则裂缝。
(7)混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。
如混凝土分层浇筑时,后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑,引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时,先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好,
新旧混凝土之间粘结力小,或后浇混凝土养护不到位,导致混凝土收缩而引起裂缝。
(8)混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。
(9)施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。
(10)施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
(11)施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。
(12)装配式结构,在构件运输、堆放时,支承垫木不在一条垂直线上,或悬臂过长,或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当,t梁等侧向刚度较小的构件,侧向无可靠的加固措施等,均可能产生裂缝。
(13)安装顺序不正确,对产生的后果认识不足,导致产生裂缝。
如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时,钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑,拆架后墙式护栏往往产生裂缝;拆架后再浇筑护栏,则裂缝不易出现。
(14)施工质量控制差。
任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降,导致结构开裂。
桥梁混凝土的裂缝问题是一个普遍的技术问题。
虽然有些裂缝没有达到使桥梁倒塌的地步,但是裂缝的出现会使结构物外观破损,加速渗漏,钢筋腐蚀,持久强度降低,等等,这就直接影响了桥梁结构的安全性、实用性和耐久性。
所以应该对桥梁混凝土裂缝进行研究,分析其形成原因,以便对症下药,从根本上入手,规范各个环节,减少裂缝的产生,并为裂缝的防止和修复提供依据,可为防止裂缝提供技术依据,从而达到防患于未然的目的。