大體積混凝土裂縫問題探討

1、大體積混凝土裂縫問題探討 【摘要】隨著近年來城市建設(shè)的步伐加快，工程建設(shè) 質(zhì)量得到了人們的廣泛重視，大體積混凝土裂縫問題，受到 了關(guān)注，本文主要探討出現(xiàn)混凝土裂縫的原因，同時對混凝 土裂縫和修補材料進行了研究。 【關(guān)鍵詞】大體積結(jié)構(gòu)；裂縫；無縫；混凝土 1 出現(xiàn)混凝土裂縫的原因 （1）大體積混凝土水化時產(chǎn)生的大量水化熱得不到散 發(fā)，導致混凝土內(nèi)外溫差較大使混凝土的形變超過極限而引 起的裂縫。 （2）混凝土在硬化的過程中由于干縮引起的體積變形 受到約束時產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫的寬度有時會很大，甚至 會貫穿整個構(gòu)件。 （3）在大厚度的構(gòu)件中，由于混凝土的塑性塌落受到 模板或頂部鋼筋的抑制，在澆搗后數(shù)

2、小時會發(fā)生這種由于混 凝土塑性塌落引起的裂縫。 （4）當有約束時，混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮 因為受到約束力的限制，在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，由于混凝 土抗拉強度較低，容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂從而產(chǎn)生溫 度裂縫。 （ 5）混凝土加水拌和后，水泥中的堿與活性骨料中的 活性氧化硅起反應(yīng)，析出的膠狀堿一一硅膠從周圍介質(zhì)中吸 水膨脹，體積增大到三倍從而使混凝土脹裂產(chǎn)生裂縫。 （6）在炎熱或大風天氣，混凝土表面水分蒸發(fā)過快以 及混凝土水化熱高等，在混凝土澆筑后數(shù)小時仍處于塑性狀 態(tài)時易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。 （7）構(gòu)件承受荷載所產(chǎn)生的裂縫：如、構(gòu)件在均布荷 載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱

3、軸的 裂縫；構(gòu)件在較大剪力作用下，產(chǎn)生斜裂縫，并向上、下延 伸。 （8）當結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到 強迫變形，而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂，隨著不均勻沉陷的進一步發(fā) 展，裂縫會進一步擴大。 2 多層房屋混凝土裂縫現(xiàn)象分析 （ 1）因地基基礎(chǔ)原因而引起的墻體裂縫。 加強地基勘察。合理設(shè)置沉降縫。加強上部結(jié)構(gòu) 剛度，提高墻體抗剪、抗拉強度。 （ 2）因施工或材料原因而產(chǎn)生墻體裂縫。 嚴把材料質(zhì)量關(guān)，對不合格的材料堅決不用。嚴格 按規(guī)范施工。認真分析房屋結(jié)構(gòu)，合理安排施工工序，應(yīng) 先建主體后建附屬，先建重而高部分，后建輕而低部分，對 大面積現(xiàn)澆板，應(yīng)設(shè)置后澆帶。對沉降縫、伸縮縫等， 定要將縫內(nèi)雜

4、物剔除干凈，使縫能正常發(fā)揮作用。承重或 非承重構(gòu)造柱與墻體間應(yīng)設(shè) 26拉結(jié)筋，間距為八皮磚， 每端伸入墻內(nèi)1米或至洞口邊。預(yù)制過梁遇構(gòu)造柱，當搭 接長度不足 250 毫米時，應(yīng)改為現(xiàn)澆，伸入構(gòu)造柱內(nèi)。 （3）防止因溫度變化而引起的墻體裂縫。 屋面加設(shè)保溫層可以有效減小屋蓋與墻體的溫差，保 溫層必須具有一定的厚度，且應(yīng)設(shè)隔氣層、保護層、透氣孔 等。當房屋較長、體型較復(fù)雜時，應(yīng)合理設(shè)置伸縮縫。 當縱墻兩端開間內(nèi)設(shè)有較大洞口，可以在洞口兩側(cè)設(shè)置砼構(gòu) 造柱，與上、下圈梁拉結(jié)，既可以加強該開間的剛度，又可 以阻止裂縫發(fā)展。提高頂層砌體強度，以加強墻體抗溫應(yīng) 力的能力。合理安排屋面施工時間及施工工序，施工

5、時盡 量避開高溫或寒冷季節(jié)， 加強屋面養(yǎng)護， 必要時設(shè)置后澆帶， 以解決砼施工中的內(nèi)應(yīng)力問題。 （4）因設(shè)計原因而引起的墻體裂縫。 對局部軟弱地基應(yīng)作加強處理，同時應(yīng)加強上部結(jié)構(gòu) 剛度，對膨脹土、濕陷性黃土應(yīng)作特殊處理。相鄰建筑物 間基礎(chǔ)應(yīng)留有一定間隙，同時應(yīng)計算相鄰基礎(chǔ)應(yīng)力疊加時產(chǎn) 生的沉降量，使該沉降量與整個建筑物沉降量相同。計算 時，認真進行不利荷載組合；設(shè)計中，注明使用荷載值。 認真驗算砌體強度、驗算砌體局部承壓，當局部承壓不足時 應(yīng)設(shè)置砼墊塊。各構(gòu)件剛度應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的變形要求。 對較長的房屋，其頂層的房屋端開間應(yīng)加強剛度。做好 屋面保溫層設(shè)計。 3 混凝土裂縫和修補材料研究 3.1

6、 混凝土 組成鋼筋混凝土主要材料之一的混凝土的發(fā)展方向是 高強、輕質(zhì)、耐久（抗磨損、抗凍融、抗?jié)B） 、抗災(zāi)（地震、 風、火、抗爆等。 （ 1）高性能混凝土。 HPC 是近年來混凝土材料發(fā)展的一個重要方向， 所謂高 性能：是指混凝上具有高強度、高耐久性、高流動性等多方 面的優(yōu)越性能。 （2）活性微粉混凝土。 RPC 是一種超高強的混凝土，其立方體抗壓強度可達 200-800MPa，抗拉強度可達 25150MPa,斷裂能可達 30KJ/m2 ,單位體積質(zhì)量為 2.5-3.0t/m3。制成這種混凝土的 主要措施是： 減小顆粒的最大尺寸， 改善混凝土的均勻性； 使用微粉及極微粉材料，以達到最優(yōu)堆積密度

7、（packing density）;減少混凝土用水量，使非水化水泥顆粒作為填料， 以增大堆積密度；增放鋼纖維以改善其延性；在硬化過 程中加壓及加溫，使其達到很高的強度。 3.2 修補材料性能 （ 1 ）收縮 ：由于大多數(shù)修補是在老混凝土結(jié)構(gòu)上進行 的，如果有干縮的話，老混凝土結(jié)構(gòu)干縮也很小 （2）熱膨脹系數(shù)：研究混凝土修復(fù)材料的熱相容性在 溫度經(jīng)常有很大變化的環(huán)境中是很重要的，特別是在大面積 修補和覆蓋中。 （ 3）抗拉塑性變形 ：在混凝土結(jié)構(gòu)物修補中，修補材 料的塑性變形應(yīng)該與混凝土基面塑性變形類似，然而在保護 性的修補中，更高塑性變形也有其優(yōu)點。（ 4）拉應(yīng)力 ： 拉應(yīng)力是指在沒有形成一條

8、連續(xù)的裂縫時修補材料所能承 受的最大應(yīng)變能力。 （ 5）滲透性 ：滲透性即材料滲透液體或氣體的能力， 在許多修補中是重要的材料性能。 （ 6）粘附 /膠結(jié) ：在大多數(shù)情況中，在修補材料和先 澆混凝土基面之間膠結(jié)良好是成功修補的主要要求。 （ 7）抗壓強度 ：一般認為修補材料的抗壓強度應(yīng)該與 先澆混凝土基面的抗壓強度相同。 4 施工技術(shù)措施 （1 ）后摻少量減水劑的預(yù)備措施混凝土澆筑正值78 月份高溫季節(jié)，易造成混凝土坍落度損失加大，降低混凝土 工作度方面的要求，加之可能出現(xiàn)的運輸途中堵車或施工中 出現(xiàn)臨時需處理的問題，使?jié)矒v速度減緩，延誤了混凝土的 入模時間，因時間延長造成混凝土坍落度損失加大，致使不 能滿足泵送要求，此時應(yīng)嚴禁加入生水，而應(yīng)采取二次摻少 量的 FDN2I 減水劑的后摻法， 補償和恢復(fù)混凝土的坍落度損 失。 （2）地下室墻體混凝土配合比及澆筑的措施在墻板混 凝土配合比設(shè)計試配，確定設(shè)計配合比階段，采取了降低水 灰比的措施。 （3）地下室頂板的混凝土澆筑的控制按照地下室