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裂缝的判别和防治提要

发布时间:2014-05-31发布人:admin
  裂缝的判别和防治提要:本文从裂缝形成的机理出发,分析了不同构件裂缝产生的成因和危害;讨论了裂缝判别、防治和控制,当裂缝发生后,要区别不同性质的裂缝,采用不同处理方法。关键词:裂缝机理裂缝成因和危害裂缝判别裂缝控制裂缝处理建筑物存在某些缺陷和出现裂缝往往是难免的。根据调查裂缝的出现大多集中在钢凝土结构和砖混结构;几乎有90%以上存在着不同程度的裂缝,其产生的原因是多种的,以非预应力结构较多,其中有危害性的裂缝约占总裂缝数10%以上,大部分裂缝不会引起安全问题。有害裂缝主要指宽度超过容许值、长度较长甚至贯通,和裂缝处于结构受力的关键部位,如受拉、受剪、受力复杂的核心区、集中应力区,梁左右端,柱子的上下端。因此要对裂缝产生的原因,加以正确判断,待裂缝稳定后,以区别对待,有针对性地从裂缝产生的源头上进行控制和治理。
      一、裂缝形成的机理钢筋混凝土由石粗骨料(石子)细骨料〔砂子〕和胶结体(水泥+水包括添加剂)组成混凝土,钢筋则被混凝土包裹着组成复合体,并由混凝土的抗压和钢筋抗拉发挥各自的优势,而结合在一起共同工作。在自然条件下,混凝土通过养护,在一定温度和湿度条件下,逐步由胶结凝固和硬化,并在较长的时间内,发生收缩徐变,初期收缩大而后缓慢。在受力条件下,裂缝从形成的机理过程,是随着作用力持续时间下,由内外应力促进混凝土的石子和胶结体之间受力变形,并继续收缩徐变,使混凝土表面出现微裂,沿着石子和钢筋的界面发生某种松弛,进而在胶结体与石子或钢筋界面逐步扩展而损裂,进一步发展将沿着界面的薄弱处裂通。
      二、裂缝产生的成因和危害
      (一)裂缝产生的因素裂缝产生的因素是多方面的,正确的判别有利于针对性的防治,如果不能正确地判别其发生的原因,而盲目处理,往往得不到应有的实际效果,也就不可能为今后防治提供可靠的经验教训。裂缝产生的主要原因大致有以下几个方面。
      1、混凝土的配合比和养护合宜的混凝土配合比水灰比、有利于减小复合材料的收缩徐变和获得相应的强度;如水灰比过大将增大混凝土的应变,泵送混凝土为了便于泵送,需要掺入添加剂,增加水灰比,其收缩应变比正常的水灰比0.4—0.5,应变将增大到1.5—2.0倍;同时当养护不良,在凝固和硬化过程中,混凝土表面将产生较多的因收缩徐变引起的龟裂,特别对大体积混凝土构件。
      2、受力结构的各种构件,不论是受拉、压、弯、剪、扭,还是组成的结构传力途径或体系不良,当上述外力或复合应力作用下;在结构的薄弱受力处,当超过混凝土强度或过大变形而开裂,发生拉裂、斜裂、碎裂、见图2,并随着荷载的长期作用和温湿度变化、潮气、有害气体或水的侵入,钢筋锈蚀,促使裂缝增宽、伸长和发展。
      3、不均匀沉降当建筑物两端沉降大,中部沉降小则下部两端和中部上方中间出现“倒”八字裂缝;相反当建筑物中部沉降大,两端沉降小时,则下部出现正“八”字裂缝。
      4、温度膨缩由于建筑材料的热胀冷缩,会使构件表面引起不规则裂缝,特别是泵送混凝土楼面的裂缝。从整体建筑物来看,由于平面内纵横向的变形引起端跨的纵横向裂缝和阳角 处由总纵横向温度应力交会形成的合力而产生45°的斜裂缝。
      5、施工施工不良,可造成混凝土强度低,竖向或斜向施工缝处结合不良,堆放支墩因下雨引起不均匀下陷,吊装过程中因吊点不妥和运输过程中发生碰撞,以及施工中超载,均会引起构件裂缝。
      6、使用使用中为改变用途而增加装饰荷载或增大使用荷载,当超过许可承载能力,而产生裂缝或增大增多裂缝;而在结构的长期服役中,使用过程中,又未作必要的维护和检修,并因风化、碳化、老化而抗力退化等,从而引起裂缝的开展。
     (二)裂缝的危害不论是混凝土的收缩徐变、温度胀缩的裂度,还是受力直接引起的裂缝和因构造不妥引起的间接裂缝;不论是施工不良还是使用不当引起的裂缝,如不及时处理,任其发展,将会在受力关键部位,结构的薄弱部位,裂缝均会随着时间的推移,逐步扩大和延伸,当受到环境进一步影响和恶化,如受到潮湿、水或有害气物质的侵入,则易发生钢筋的锈蚀,腐蚀,而膨胀,进而使裂缝扩大,甚至达到损裂的程度,随之演变为安全问题或严重的安全问题。
      三、建筑物和构件裂缝判别建筑物和构件由于受力条件不同,裂缝出现的部位不同,各具有的特点不同。下面举一些具有代表性建筑物和构件的裂缝,作粗略判别。

      (一)、整体建筑物

      1、不良的平面体型建筑物的不良平面型有多种,建筑平面均可能在受到地震侧力或扭转中发生在相互连接的薄弱区和应力集中区,而出现裂缝,因此宜应尽量避免,或相应采取有效措施。

      2、不良地基和荷载悬殊建筑物在不良地基时,可能出现两端软中间硬或两端硬中间软。或一端硬一端软,或其他复杂地基中,在未对地基处理时,均会引起不均匀沉降,而引起建筑物出现“倒八字”“八字”或斜裂缝。如高低层建筑物组合在一起同样也会引起上述情况的裂缝。
      (二)、基础不同类型的基础或基础构造措施不当,也会出现裂缝。
      1、筏板基础由于筏板基础较厚,当厚度超过1m,由于混凝土量大而采用泵送,并要求灌注不间断,因此混凝土在水化发热而膨胀,逐步冷却而收缩,从而引起筏板表面龟裂,并可能延伸到筏板基础的一定深度。

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