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摘要:目前我国的建筑中,使用最多的就是钢筋混凝土结构,由于其刚度好,操作简单,得到越来越广泛的使用,但是钢筋混凝土结构也存在很多缺陷,首先是自重大,另外还容易受到外部环境的影响,裂缝问题是最常见的。本文简单介绍了钢筋混凝土结构的优缺点,以及裂缝的形成,最后介绍了一些预防和处理措施。
关键词:钢筋混凝土;裂缝问题;处理措施
中图分类号:TU37
一、钢筋混凝土结构的优缺点
(一)钢筋混凝土结构的优点
可模性好,刚刚搅拌好的混凝土具有良好的可塑性,在使用时可以根据具体施工需要设计成任何形状以及尺寸。整体性好,现场浇筑的钢筋混凝土结构整体性能好,如果设计合理,在抗震、抗爆以及抗振动方面都比较好。耐久性好,钢筋混凝土结构的耐久性特别好,在正常使用情况下不会出现质量问题,不需要经常保养或者维修,节省了大量的维护资金。耐火性好,钢筋混凝土是用水泥和一些耐火性能好的材料共同搅拌而成,所以在耐火性能方面比较好,并且容易就地取材。
(二)钢筋混凝土结构的缺点
自重大,钢筋混凝土的密度比较大,所以它比砌体以及木材或者其他建筑材料的重度都大。虽然混凝土和比钢材比重度比较小,但是混凝土结构的横截面比较大,所以钢筋混凝土的自重比较大。抗裂性能差,钢筋混凝土在抗拉性能方面比较差,所以,普通的钢筋混凝土比较容易出现裂缝,虽然裂缝不是一定会破坏结构和性能,但是裂缝会影响建筑结构的耐久性。性质硬脆,钢筋混凝土属于硬质材料,混凝土的强度等级越高,它的脆性就越大。由此可见,钢筋混凝土在建筑结构中还是属于比较适用的材料。但是,它的这些缺点都会导致结构出现裂缝,而钢筋混凝土的裂缝才是影响建筑结构使用性能的关键因素。所以对裂缝出现的原因进行分析才是解决问题的关键。
二、钢筋混凝土建筑结构出现裂缝的原因分析
(一)材料质量引起的裂缝问题
对于任何产品而言,材料都是决定质量的基础,如果使用的材料不合格,生产出来的产品质量是不可能合格的。钢筋混凝土属于硬性人造材料,是用水泥、石子和砂子共同拌和组成的。所以,拌制混凝土使用的水泥、砂和石子的质量是决定混凝土质量的前提。
(二)施工操作不当引起裂缝
在拌制混凝土的时候,由于水分蒸发、混凝土干缩或者水泥结石等情况都会引起混凝土结构出现裂缝。混凝土在搅拌、浇注、振捣以及运输中的任何一道工序如果出现疏漏都是引起裂缝的原因。模板构造如果不当,出现漏水、支撑刚度不足、漏浆等也会引起裂缝。在施工过程中,钢筋混凝土的表面被污染、在浇灌过程中钢筋出现移位或者在极端气候下进行施工,都会使混凝土结构出现裂缝。混凝土的养护不当也会导致混凝土结构出现裂缝。
(三)温度变化引起裂缝
混凝土结构具有热胀冷缩的性质,所以当钢筋混凝土结构所处的环境温度出现变化的时候,混凝土结构就会出现温度变形,从而引起附加应力,如果附加应力超过了混凝土结构能够承受的抗拉应力,结构就会出现裂缝。
三、建筑结构钢筋混凝土裂缝的防治措施
(一)预防措施
为了进一步预防建筑结构钢筋混凝土裂缝的产生,可以采取如下措施:
(1)优化设计。在对建筑结构进行设计的过程中,应当对容易形成裂缝的部位予以重视,并且应当在设计时考虑到因地基基础沉降引起的结构裂缝,并采取相应的措施加以解决。同时在计算时应尽可能避免出现失误,这样能够降低混凝土裂缝的产生。此外,应当在混凝土构件截面允许的前提下,采用直径较小的钢筋。
(2)控制好施工质量。①应当制定出科学合理、切实可行的施工方案,这样有利于预防和控制裂缝的产生,若是在炎热的夏季施工,应当采取相应的降温措施,以此来控制混凝土的入模温度;②在施工过程中,应当控制好混凝土的配合比,这是预防裂缝的重要措施之一。应当在确保混凝土强度满足设计要求的基础上,尽量减少水泥用量;③钢筋应当牢固、准确安装,以免钢筋变形引起混凝土开裂,同时应做好钢筋的防锈蚀处理;④应控制混凝土浇筑、振捣和养护等环节的质量。浇筑时应确保混凝土连续浇筑,振捣过程中应保证不漏振、不过振,混凝土养护应当及时,具体天数应根据实际工程确定,一般应不小于7d。
(3)控制好原材料质量。原材料进场前,应由专人负责质量验收,严把材料质量关,杜绝质量不合格的材料进入施工现场,从根源上确保混凝土质量。
(二)处理措施
当混凝土出现裂缝后,若是不能得到有效地控制,裂缝便会不断发展,严重时甚至会危害到建筑结构的使用功能。为此,在裂缝刚刚出现时,便应当采取相应的补救措施,以此来控制裂缝的发展。处理混凝土裂缝的方法较为繁多,可以按照裂缝的具体情况采取最为有效的方法进行处理。下面介绍几种较为常见的混凝土裂缝处理方法:
(1)置换法。该方法能够有效地处理破损情况较为严重的混凝土结构,具体步骤如下:首先将已经出现裂缝的混凝土从结构当中剔除,然后在该位置处用新的混凝土或是其它材料作为置换物,对裂缝进行修补。目前,在建筑结构当中,较为常用的置换材料有以下几种:水泥砂浆、改性聚合物等等。
(2)表面修补法。这是混凝土裂缝处理中应用较为普遍的一种方法,该方法具有操作简单、成本低廉等特点,适用于表面裂缝和深进裂缝的处理。具体方法如下:首先在建筑结构混凝土出现裂缝的位置处,用水泥砂浆对裂缝表面进行涂抹,也可使用沥青或是油漆等防腐材料进行刷涂,这样材料便可以渗入到裂缝当中,并与原混凝土固结。通常为了防止因外力作用导致混凝土继续开裂,可在裂缝表面粘贴玻璃纤维网之后再进行刷涂处理,这样效果更佳。
(3)结构加固法。当裂缝发展较为严重并影响到混凝土结构的整体性能时,就不能通过简单的表面处理来进行修补,而是应当对结构进行加固。常用的结构加固法主要有以下几种:加大混凝土结构的截面面积、采取预应力法进行加固、增设支点加固、包型钢或是粘贴钢板加固、加筋补强等等。
(4)灌浆法。该方法适用于有防渗漏要求的混凝土裂缝处理,其主要是借助压力设备将胶结材料灌入到混凝土的裂缝当中,当材料硬化后,便会与混凝土形成一个有机的整体,这样便可以起到封堵加固的作用。常用的材料包括环氧树脂、聚氨酯、水泥浆等等。
总而言之,钢筋混凝土裂缝是建筑结构中较为普遍的质量通病,为了确保建筑结构的安全性和稳定性,必须针对裂缝产生的原因,采取行之有效的措施加以防治。这就要求建筑结构设计人员应当在设计时,充分考虑各种影响因素,给出最优的设计方案,同时现场施工人员也应当在施工全过程中控制好混凝土的质量,以此来降低裂缝的产生几率。只有通过多方面的协作配合,才能有效地控制混凝土裂缝的形成,进而提高建筑结构的使用寿命。
参考文獻:
【1】郑钢,卢湛.建筑结构中混凝土的裂缝分析、特征与控制【J】.中国科技博览,2009 (26).
【2】魏宇青,张毅.浅析建筑混凝土裂缝的成因与施工控制技术【J】.城市建设理论研究(电子版),2011(33).
【3】胡君晖.关于房屋建筑混凝土裂缝问题分析以及技术改进措施【J】.城市建设,2010 (32).
关键词:钢筋混凝土;裂缝问题;处理措施
中图分类号:TU37
一、钢筋混凝土结构的优缺点
(一)钢筋混凝土结构的优点
可模性好,刚刚搅拌好的混凝土具有良好的可塑性,在使用时可以根据具体施工需要设计成任何形状以及尺寸。整体性好,现场浇筑的钢筋混凝土结构整体性能好,如果设计合理,在抗震、抗爆以及抗振动方面都比较好。耐久性好,钢筋混凝土结构的耐久性特别好,在正常使用情况下不会出现质量问题,不需要经常保养或者维修,节省了大量的维护资金。耐火性好,钢筋混凝土是用水泥和一些耐火性能好的材料共同搅拌而成,所以在耐火性能方面比较好,并且容易就地取材。
(二)钢筋混凝土结构的缺点
自重大,钢筋混凝土的密度比较大,所以它比砌体以及木材或者其他建筑材料的重度都大。虽然混凝土和比钢材比重度比较小,但是混凝土结构的横截面比较大,所以钢筋混凝土的自重比较大。抗裂性能差,钢筋混凝土在抗拉性能方面比较差,所以,普通的钢筋混凝土比较容易出现裂缝,虽然裂缝不是一定会破坏结构和性能,但是裂缝会影响建筑结构的耐久性。性质硬脆,钢筋混凝土属于硬质材料,混凝土的强度等级越高,它的脆性就越大。由此可见,钢筋混凝土在建筑结构中还是属于比较适用的材料。但是,它的这些缺点都会导致结构出现裂缝,而钢筋混凝土的裂缝才是影响建筑结构使用性能的关键因素。所以对裂缝出现的原因进行分析才是解决问题的关键。
二、钢筋混凝土建筑结构出现裂缝的原因分析
(一)材料质量引起的裂缝问题
对于任何产品而言,材料都是决定质量的基础,如果使用的材料不合格,生产出来的产品质量是不可能合格的。钢筋混凝土属于硬性人造材料,是用水泥、石子和砂子共同拌和组成的。所以,拌制混凝土使用的水泥、砂和石子的质量是决定混凝土质量的前提。
(二)施工操作不当引起裂缝
在拌制混凝土的时候,由于水分蒸发、混凝土干缩或者水泥结石等情况都会引起混凝土结构出现裂缝。混凝土在搅拌、浇注、振捣以及运输中的任何一道工序如果出现疏漏都是引起裂缝的原因。模板构造如果不当,出现漏水、支撑刚度不足、漏浆等也会引起裂缝。在施工过程中,钢筋混凝土的表面被污染、在浇灌过程中钢筋出现移位或者在极端气候下进行施工,都会使混凝土结构出现裂缝。混凝土的养护不当也会导致混凝土结构出现裂缝。
(三)温度变化引起裂缝
混凝土结构具有热胀冷缩的性质,所以当钢筋混凝土结构所处的环境温度出现变化的时候,混凝土结构就会出现温度变形,从而引起附加应力,如果附加应力超过了混凝土结构能够承受的抗拉应力,结构就会出现裂缝。
三、建筑结构钢筋混凝土裂缝的防治措施
(一)预防措施
为了进一步预防建筑结构钢筋混凝土裂缝的产生,可以采取如下措施:
(1)优化设计。在对建筑结构进行设计的过程中,应当对容易形成裂缝的部位予以重视,并且应当在设计时考虑到因地基基础沉降引起的结构裂缝,并采取相应的措施加以解决。同时在计算时应尽可能避免出现失误,这样能够降低混凝土裂缝的产生。此外,应当在混凝土构件截面允许的前提下,采用直径较小的钢筋。
(2)控制好施工质量。①应当制定出科学合理、切实可行的施工方案,这样有利于预防和控制裂缝的产生,若是在炎热的夏季施工,应当采取相应的降温措施,以此来控制混凝土的入模温度;②在施工过程中,应当控制好混凝土的配合比,这是预防裂缝的重要措施之一。应当在确保混凝土强度满足设计要求的基础上,尽量减少水泥用量;③钢筋应当牢固、准确安装,以免钢筋变形引起混凝土开裂,同时应做好钢筋的防锈蚀处理;④应控制混凝土浇筑、振捣和养护等环节的质量。浇筑时应确保混凝土连续浇筑,振捣过程中应保证不漏振、不过振,混凝土养护应当及时,具体天数应根据实际工程确定,一般应不小于7d。
(3)控制好原材料质量。原材料进场前,应由专人负责质量验收,严把材料质量关,杜绝质量不合格的材料进入施工现场,从根源上确保混凝土质量。
(二)处理措施
当混凝土出现裂缝后,若是不能得到有效地控制,裂缝便会不断发展,严重时甚至会危害到建筑结构的使用功能。为此,在裂缝刚刚出现时,便应当采取相应的补救措施,以此来控制裂缝的发展。处理混凝土裂缝的方法较为繁多,可以按照裂缝的具体情况采取最为有效的方法进行处理。下面介绍几种较为常见的混凝土裂缝处理方法:
(1)置换法。该方法能够有效地处理破损情况较为严重的混凝土结构,具体步骤如下:首先将已经出现裂缝的混凝土从结构当中剔除,然后在该位置处用新的混凝土或是其它材料作为置换物,对裂缝进行修补。目前,在建筑结构当中,较为常用的置换材料有以下几种:水泥砂浆、改性聚合物等等。
(2)表面修补法。这是混凝土裂缝处理中应用较为普遍的一种方法,该方法具有操作简单、成本低廉等特点,适用于表面裂缝和深进裂缝的处理。具体方法如下:首先在建筑结构混凝土出现裂缝的位置处,用水泥砂浆对裂缝表面进行涂抹,也可使用沥青或是油漆等防腐材料进行刷涂,这样材料便可以渗入到裂缝当中,并与原混凝土固结。通常为了防止因外力作用导致混凝土继续开裂,可在裂缝表面粘贴玻璃纤维网之后再进行刷涂处理,这样效果更佳。
(3)结构加固法。当裂缝发展较为严重并影响到混凝土结构的整体性能时,就不能通过简单的表面处理来进行修补,而是应当对结构进行加固。常用的结构加固法主要有以下几种:加大混凝土结构的截面面积、采取预应力法进行加固、增设支点加固、包型钢或是粘贴钢板加固、加筋补强等等。
(4)灌浆法。该方法适用于有防渗漏要求的混凝土裂缝处理,其主要是借助压力设备将胶结材料灌入到混凝土的裂缝当中,当材料硬化后,便会与混凝土形成一个有机的整体,这样便可以起到封堵加固的作用。常用的材料包括环氧树脂、聚氨酯、水泥浆等等。
总而言之,钢筋混凝土裂缝是建筑结构中较为普遍的质量通病,为了确保建筑结构的安全性和稳定性,必须针对裂缝产生的原因,采取行之有效的措施加以防治。这就要求建筑结构设计人员应当在设计时,充分考虑各种影响因素,给出最优的设计方案,同时现场施工人员也应当在施工全过程中控制好混凝土的质量,以此来降低裂缝的产生几率。只有通过多方面的协作配合,才能有效地控制混凝土裂缝的形成,进而提高建筑结构的使用寿命。
参考文獻:
【1】郑钢,卢湛.建筑结构中混凝土的裂缝分析、特征与控制【J】.中国科技博览,2009 (26).
【2】魏宇青,张毅.浅析建筑混凝土裂缝的成因与施工控制技术【J】.城市建设理论研究(电子版),2011(33).
【3】胡君晖.关于房屋建筑混凝土裂缝问题分析以及技术改进措施【J】.城市建设,2010 (32).