在结构设计上认识混凝土的裂缝问题

分类：建筑设计论文发表 时间：2011-10-13 11:32 关注：(1)

在结构设计上认识混凝土的裂缝问题
刘斌
摘要： 随着我国经济强劲发展，使得混凝土在建筑工程的应用越来越广泛，因此，混凝土结构的裂缝控制也成为了人们关注的焦点。本文从建筑结构设计上来探讨了混凝土结构所存在的裂缝问题，并提出了控制裂缝的主要施工措施。
关键词：建筑工程；混凝土 ；应力裂缝
引言 ：在建筑结构设计和施工过程中，控制裂缝已成为混凝土施工的一项重要任务。裂缝的问题一直困扰着混凝土的施工质量，采取相应的技术措施才可以尽量控制裂缝的产生，减少裂缝的数量和宽度，避免有害裂缝的产生，确保整个建筑工程的质量。
1混凝土结构所存在的裂缝问题
1.1结构裂缝 虽然一些现浇楼板的承载力均可以满足基本的设计要求的，但是当预制多孔板改成现浇板以后，就会造成整个墙体的刚度逐渐增大，使楼板的刚度也相对减弱。因此，在一些截面突变处或者薄弱的部位就很容易出现裂缝，例如在墙角应力集中地方的 45 斜裂缝和板端负弯矩较大处都存在板面裂缝。
1.2应力裂缝 应力裂缝是因为各种收缩所引起的裂缝，主要包括塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩和自身收缩等。我们知道，在混凝土的硬化过程中，常常会因为水分蒸发 使得体积逐渐缩小，从而产生收缩，这就造成板的四周受到支座的约束，不能够自由的伸展然而当混凝土的收缩使得约束应力超出了一定程度，这就必然会使得现浇板出现开裂，而开裂的主要地方都出现在应压力相对集中的地方，另外，在施工中混凝土没有按照一定的规定，来达到相应的强度，出现过早拆模，或者是在混凝土还没有完全终凝的时候，就加上了荷载，这都会造成整个混凝土的楼板出现严重的弹力变形，当混凝土的早期强度出现过低或者没有强度的时候，就会使其承受压弯和拉的应力，导致混凝土出现裂缝。
1.3塑性收缩变形使混凝土产生裂缝 塑性收缩裂缝一般都产生在混凝土硬化之前，并且处于塑性状态的时候，这主要是因为上部混凝土的均匀沉降受到一定程度的限制。当出现大的骨料钢筋，或者出现平面面积较大的混凝土，这就造成其水平的收缩比垂直方向较为困难，从而出现较为不规则的深层裂缝。而塑性收缩裂缝在通常情况下，基本都是相互平行的，其间距在 0.2~1mm 左右，并且存在相应的深度。
1.4温度应力裂缝 温度应力的裂缝所产生的主要原因是混凝土在浇筑之后，所聚积在内部的水泥水化热不容易散发，这就造成整个混凝土所产生的内部温度较高，然而由于混凝土表面的温度散热的比较快，这就会造成内外的温差较大，使得混凝土内部产生压应力，而混凝土的表面出现拉应力 因此，如果在混凝土的表面附近存在较大程度的温度梯度，就会出现较大的表面拉应力，然而这个时候混凝土的龄期较短，这也就使得抗拉轻度变低，一旦因为温差所产生的表面拉应力超过了混凝土的极限抗拉强度，这必然导致混凝土的表面出现裂缝。
2控制裂缝的主要施工措施
2.1适当控制建筑物长度 根据《混凝土结构设计规范》和《砌体结构设计规范》的有关规定，我们可以得知，为了能够有效的避免结构由于温度的收缩应力所引起的开裂，可以适当的采取相应的伸缩缝，并且伸缩缝的间距在 30mm～50mm 之间。对于一些多层的住宅建筑在长度的控制上应该小于50mm，如果超出了这个长度，就应该设置相应的伸缩缝，当超长量不大的情况下，可以采取设置后浇带的方法，以此来减少混凝土楼板出现收缩裂缝。
2.2力学裂缝控制策略 在力学裂缝的控制上，可以采取表面处理法和填充法，表面处理法主要包括了表面填补法和表面涂抹法，表面涂抹主要用于浆材难以灌入的细而浅的裂缝中，并且深度不能够达到钢筋表面的裂缝，以及不漏水和不伸缩的裂缝，而表面贴补法主要用于大面积的防渗堵漏中，填充法是用修补材料来进行填充裂缝，是用于宽度较大的裂缝，当有小于0.3mm 的裂缝，或者裂缝中有充填物的时候，也可以采用填充处理。
2.3加强混凝土养护 大体积混凝土浇筑后，需加强养护，但最初不能洒水养护，待放热高峰期过后，方能洒水养护，养护期间，能够定时、定期的对温度进行，注意温度所产生的变化，能够有效的确保把温差控制在一定的范围的之内。在建筑结构设计中，可以在混凝土的表面覆盖一些薄膜、草袋等，运用这样的方法，可以有效的减少混凝土表面的热扩散，为混凝土提供一定程度的潮湿环境，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝，与此同时还可以延长了散热时间，使混凝土的平均总温差所产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度，防止裂缝的产生。
2.4混凝土浇筑方法的选择 由于混凝土的表面存在较大的现象，因此，在方法上应该选用分层法，也就是说在第一层浇筑完成之后，再返回去浇筑第二层，这样逐层的浇筑，直到整个工程完成为止。此外，还可以采用分段分层法，从混凝土的底层开始浇筑，在浇筑2~3 里面的时候，再返回去浇筑第二层，这样逐层浇筑。还可采用斜面分层法，这就要求整个混凝土的斜面坡度必须小于 30%，较适用于结构长度大大超过厚度 3 倍的情况，当然必须注意，浇筑得连续进行，不得留施工缝，同时应在下一层混凝土初凝之前，将上层混凝土浇筑完毕。
2.5制定合适的允许温差 温差裂缝的重要原因是温差太大，为了防止裂缝发生，必须规定各种温差，包括内外温差、内部温差和温度徒降的容许值，这些容许温差可根据以往工程的实践经验，结合理论计算来确定。在一般情况下，内外温差可控制在不超过25度拆模时根据混凝土内部最高温度与环境温度的容许差值进行控制，必须避免气温骤降等因素的影响。
3结语
综上所述，在建筑结构设计中，混凝土施工是较为重要的一个环节，而混凝土裂缝的控制也是混凝土施工中至关重要的一个方面。因此，应该全面加强混凝土的裂缝控制技术，控制力学裂缝和温差裂缝的产生，当产生裂缝的时候，应该采取积极态度去进行修复，从而有效的保障混凝土的施工质量。
 

这篇建筑施工工程论文论文参考范文可以为您提供些思路和借鉴。如果您也想发表建筑施工类论文到国家级科技类期刊可咨询本站编辑。