浅谈“大体积及超长钢筋混凝土结构裂缝”控制措施.doc

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。