浅谈“大体积及超长钢筋混凝土结构裂缝”控制措施.doc

4浅谈“大体积及超长钢筋混凝土结构裂缝”控制措施混凝土结构裂缝是常见的、难以避免的质量缺陷直接影响到结构的耐久性。长期以来人们对建筑工程中的钢筋混凝土结构质量仅要求和注重强度而忽视了混凝土的耐久性只对强度等级进行验收（除特殊性能砼外）。随着科学技术不断发展人们的生活水平和需求的提高钢筋混凝土技术的发展在建筑工程中特别是近几年大体积、超长、超高等钢筋混凝土结构设计越来越普遍。对大体积、超长、超高钢筋混凝土结构的裂缝缺陷应作为一个非常值得研究和讨论的课题加以重视以确保结构的安全性及外观质量。一、钢筋混凝土结构裂缝类型形态特征1.温差裂缝：水泥水化热升温或外界短期大幅降温导致混凝土结构内外温差很大一般超过25℃以上引起温度应力导致混凝土出现温差裂缝。温差裂缝一般均垂直构件截面规律性的间隔出现有些裂缝会贯穿整个构件截面。2.收缩裂缝：混凝土浇筑完毕后水分蒸发引起体积变化。由于水泥水化形成的混凝土内部空隙率产生的毛细管张力造成。收缩裂缝一般垂直构件截面裂缝较大有规律有些裂缝同样会贯穿构件截面。3.塑性收缩裂缝：混凝土在凝固前表面多余水分快速蒸发所导致表面塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝出现在构件表面裂缝细小无规律。4.混凝土塑性沉降裂缝主要是混凝土配合比不良一般是混凝土配合比设计中粗骨料级配不连续数量不够砂率及水灰比过大所造成。塑性沉降裂缝宽度较宽、较深一般沿水平方向开裂。5.碱性骨料反应裂缝：水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起化学反映产生裂缝。这种裂缝较粗呈不规则图状表面有白色胶体。6.建筑物基础不均匀沉降裂缝这种裂缝有规律大小不一裂缝随沉降而不断增大。7.荷载裂缝：配筋不足超荷载使用或未达设计强度过早上荷载导致结构出现裂缝。综合上述钢筋混凝土结构裂缝主要类型进行分析导致结构裂缝归纳起来有以下四大因素：1.结构因素：结构变形主要分自由变形、约束变形和实际变形。2.材料因素：水泥品种、用量、骨料性能、级配、外加剂选用、砂石含泥量等。3.施工因素：浇筑、振捣、养护、混凝土坍落度。4.环境因素：气温、湿度、风速等。二、预防措施以上是关于钢筋混凝土裂缝的粗浅认识及产生裂缝原因的简要因素。为不断提高混凝土工程质量保证结构的耐久性、安全性对超长、大体积混凝土结构的裂缝控制应从以下几方面采取措施。1.设计方面①结构体系的选型结构平面形状应尽量考虑刚度均匀对称平面长度及凹凸部位尽量控制对外挑、内收等不规则结构设计要求设计上作特殊处理。②超长结构设计应考虑后浇带、膨胀带及膨胀混凝土、纤维混凝土等防裂措施。③超长结构及大体积结构从设计配筋上应考虑各种因素影响造成裂缝的补偿配筋（一般按细直径、密配筋原则）。2.混凝土材料使用方面①不同品种水泥自缩率各有差异如铝酸盐水泥和早强水泥自缩率较大；中热、低热水泥自缩率较小（矿渣水泥后期自缩率较大一般在21天龄期后大于普通水泥）。另外与水泥细度有关避免使用高细度的水泥和矿渣、硅灰等特别是大体积及一些超长结构对水泥选用应引起高度重视。②骨料性能、级配、外加剂的选用特别是对碱性有反映的骨料应禁止使用。③矿物掺合材料的选用如矿渣、高龄土、硅灰等的选用必须经试配、试验取得可靠数据后确定其掺量。3.施工因素①砼的配合比设计严格控制每方砼水泥用量适当掺粉煤灰粗骨料级配连续合理到最佳状态以减少砂浆体积增加粗骨用量。②掺用减水剂、缓凝剂、微膨胀剂、纤维素等同时控制砼单位用水量选择最佳工作度。③控制砼入模温度砼搅拌可加冰等降温措施。④控制浇筑时间保持连续性砼浇筑时浇筑厚度振捣时间等均应严格控制严禁施工中出现冷缝及超振现象。⑤砼浇筑完毕后关键是养护一是要保证砼不早期失水；二是要保证构件内外温差不大于25℃对大体积砼一般可采用保温覆盖冷却循环水喷淋养护等措施。4.环境因素：主要考虑气温、湿度、风速特别是浇筑完毕初凝、终凝以前的环境状况应采取一些防晒、防风、增大湿度等有效措施。经过上述分析对超长、大体积砼的裂缝控制主要应从以下四个方面采取措施：1.从设计上结构体系选型、配筋、变形、沉降等方面考虑；2.材料选用上主要从水泥品种、外加剂、矿物掺合料等；3.施工上砼配合设计外加剂的选用控制养护措施；4.施工环境温度、湿度、风速等。