淺析現(xiàn)階段如何控制混凝土結構裂縫

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摘 要：隨著社會的不斷進步發(fā)展，國家提高了對基礎設施的重視，混凝土建筑得到了廣泛的應用。隨著鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在房屋建設中的大量推廣和應用,住宅樓現(xiàn)澆樓板裂縫問題成為普遍關注的問題之一。本為就如何控制現(xiàn)澆鋼筋混凝土的裂縫問題進行的探討。 

關鍵詞：建筑施工；現(xiàn)澆鋼筋混凝土；結構；裂縫；控制  中圖分類號：tu37 文獻標識碼： a 文章編號：2095-2104（2012）08-0020-02    隨著房屋建筑施工技術的不斷進步，我國現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構房屋日益增多，且其數(shù)量有增大趨勢；預拌混凝土迅速在全國普及，混凝土的組分有了很大的變化,我們國家基礎建設、民用住房、公共社施建設得到迅猛發(fā)展,各地興建的建筑物、構筑物采用了大量的混凝土建筑。在建筑物的建造和使用過程中,有關因出現(xiàn)混凝土裂縫而影響工程質量甚至導致結構垮塌的報道屢見不鮮。隨著混凝土商品化,泵送技術的發(fā)展現(xiàn)澆混凝土結構大量推廣,結構裂縫問題日趨嚴重,已成為影響建筑市場和房地產業(yè)發(fā)展的嚴重不利因素。有關混凝土工作的研究及大量的混凝土工程實踐證明,混凝土結構裂縫是不可避免的、裂縫是人們可以接受的一種材料特性。只是如何使有害程度控制在某一有效范圍之內,因為使用的混凝土是多種材料組成的一種混合體,且又是一種脆性材料,在受到溫度、壓力和外力的作用下,都有出現(xiàn)裂縫的可能性。  1 設計人員必須在思想上高度重視裂縫控制問題  有部分結構設計人員在進行設計時，完全依賴計算機軟件的計算結果，而對所設計的實際工程中結構構件的某些部位可能由于間接作用原因（如溫度變化、混凝土收縮、地基不均勻下沉等）產生超過混凝土抗拉強度的混凝土約束拉應力問題不夠重視，未在設計中采取必要的控制裂縫措施，導致這些部位極易產生裂縫。然而每當這些工程中出現(xiàn)間接作用引起的裂縫時，他們卻認為與設計質量無關，理由是他們的設計圖紙已完全符合現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定。實際上這些同志可能不了解現(xiàn)行混凝土結構設計規(guī)范中只列有少量有關裂縫控制的條文，即使遵守了設計規(guī)范的規(guī)定尚不能完全對間接作用引起的裂縫起到妥善的控制，設計人員還必須根據(jù)各工程的特點和實際情況，有責任在設計中采取必要的有效措施。  2 裂縫控制措施應強調概念設計  近年來我國雖然出版和發(fā)表了不少有關間接作用原因產生的裂縫控制書籍和論文，其中還有一些文獻專門論述了采用計算方法確定混凝土的約束拉應力、伸縮縫間距、防裂鋼筋數(shù)量等內容，這無疑從理論上有助于裂縫控制工作的進步。但是這些計算方法均基于考慮簡單的工程情況，而且其中涉及混凝土材料性能、工程中的環(huán)境溫度變化情況、結構剛度、地基的水平阻力等的參數(shù)較難準確取值。因而計算結果的準確性受到很大影響。由于實際工程的復雜性、混凝土材料性能受到多種因素變化的影響，工程中的環(huán)境溫度變化的不確定性，使計算公式的計算結果在很多情況下只具有參考價值。因而基于目前科學技術的發(fā)展水平，關于間接作用原因產生的裂縫控制措施主要依賴于總結工程經驗而得的概念設計結果。但是不能否認在工程實際情況簡單且符合上述計算公式的應用范圍，在計算參數(shù)取值合理的條件下，計算結果仍可作為制定控制措施的依據(jù)。  3 總結工程中的裂縫控制經驗，進一步完善概念設計  工程經驗表明，不同類型的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構房屋由于間接作用的原因產生的裂縫具有某些規(guī)律性。其特點是多發(fā)生在混凝土因約束產生的拉應力較大部位，通常和承受荷載的關系不明顯。而且這些裂縫往往不會嚴重影響結構受力性能，但會影響結構的耐久性甚至影響正常使用。因而結構設計人員仍需采取有效措施對這類裂縫進行控制。  對易出現(xiàn)裂縫的部位，目前在設計中通常采用了“放”、“抗”或“抗放結合”的控制裂縫措施，工程經驗表明在與材料、施工等部門密切配合的情況下，可取得較好的效果。“放”就是釋放或減小上述易裂部位混凝土截面內的約束拉應力，這類措施包括對平面長度較長的房屋采用伸縮縫、沉降縫或抗震縫將其分割成若干個平面長度較短的獨立結構單元、或采用設置若干個后澆帶、加強帶等方法。在這類措施中實踐證明尤其以分割方法可取得較好的控制裂縫效果，但是它卻往往受到使用條件不允許分割的限制而不能普遍采用。另外，設置后澆帶、加強帶的措施也有其局限性，原因是這類措施只能減少施工中的混凝土部分約束拉應力，不能減少澆筑成整體后及使用過程中的約束拉應力及溫度拉應力。“抗”就是在結構件易出現(xiàn)裂縫的部位增設抵抗約束拉應力的附加鋼筋，雖然在裂縫出現(xiàn)前附加鋼筋中的應力較低，但裂縫一旦出現(xiàn)，它將會對裂縫的展開取到很好的抑制作用可減小裂縫寬度。目前存在的問題是尚未清楚如何根據(jù)不同的實際工程情況配置適量的附加鋼筋對控制裂縫最為有效。看來此問題尚需通過不斷地對大量的工程實踐進行總結經驗，進一步找出具有規(guī)律性的結果指導控制裂縫的概念設計。“抗放結合”就是將“放”“、抗”措施結合起來同時在某一工程設計中采用。這類措施若能得到材料、施工部門的其他措施很好的配合，通?？扇〉幂^好的效果，但存在問題同“抗”與“放”的問題一樣，尚需進一步完善。  4 結構設計人員應該盡早介入建筑方案和初步設計工作  建筑的方案和初步設計在整個設計過程中起到舉足輕重的作用，影響到各設計專業(yè)的工作，特別是影響結構設計專業(yè)的后續(xù)工作，如裂縫控制、抗震設計等。盡早介入建筑的方案和初步設計可以使結構設計人員及時地向有關建筑設計人員提出對結構受力有利、合理的改進方案建議，其中也包括減少約束拉應力的建議。因為一般情況下不少建筑師可能根據(jù)所熟悉專業(yè)的特點多從建筑學方面考慮了建筑方案和初步設計的合理性，而對結構專業(yè)的要求有所忽視。因而裂縫控制問題在每個設計單位內部也需要由各專業(yè)設計人員的密切配合協(xié)作才行。  5 注意改進防裂鋼筋的構造  目前在某些工程設計中可以見到為了防止雙向矩形板在房屋端部陽角發(fā)生45°的裂縫，該部位除設有正交的沿板兩個跨度方向的雙層雙向鋼筋外，還在板的上部設有附加放射形短鋼筋，其長度一般不超過 1.5m。這些短鋼筋通常綁扎在板角部縱橫向負鋼筋的上方，其位置影響了角部負鋼筋應置放的正確位置，因而減少了角部縱橫向負鋼筋的有效高度，使其不能充分發(fā)揮作用。實際上足夠的縱橫方向的鋼筋的合力已能很好地抵抗板垂直于板角45°處混凝土的約束拉應力、并在該處形成裂縫后能起到抑制裂縫開展的作用，因而筆者認為若能在板內配置適量雙層雙向直通支座的鋼筋，則角部附加反射形短鋼筋可以取消。此種做法在不少工程中已得到滿意的效果。  此外在某些工程設計中也未提出防止樓板內沿預埋電氣線管裂縫的措施，因而當板厚度較薄，預埋線管直徑較粗時，線管過多地削弱了混凝土的截面致使這類裂縫時有發(fā)生。為此筆者建議在設計中必須依據(jù)板厚和管徑的實際情況，提出防裂構造措施。根據(jù)經驗可在垂直于線管方向沿線管范圍內配置防裂短鋼筋6~8mm，間距宜不大于 150mm，兩端的錨固長度不小于 30d（d 為防裂短鋼筋直徑）。此外有的工程采用了沿預埋線管的底部混凝土內鋪設一定寬度的鋼板網(wǎng)片，也能取得較好的防裂效果。  總之，在工民建鋼筋混凝土結構領域,現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓屋面板的裂縫,一個相當普遍的質量問題就是結構的裂縫問題,是目前房屋建筑中較難克服的質量通病之一,且有日趨增多的趨勢,它已影響到正常的生活和生產,因此,分析現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構裂縫的原因及探索裂縫的防治措施具有極強的現(xiàn)實意義。  參考文獻：  [1] 武忠海;磚混結構中常見砌體裂縫[j];山西電力技術;1999年06期  [2] 饒樹華,熊光;磚混結構裂縫控制措施探討[j];有色冶金設計與研究;2003年01期  [3] 蔡彬權;何幫靜;毛天鵬;;淺談建筑施工中的砼裂縫控制[a];貴州省巖石力學與工程學會2010年學術年會論文集[c];2010年  [4] 阮成剛;丁彩紅;雷建偉;;建筑工程混凝土溫度的控制和預防裂縫的措施[a];河南省建筑業(yè)行業(yè)優(yōu)秀論文集(2005)[c];2005年