1、1关于混凝土结构设计与抗裂处理的分析摘要：众所周知，裂缝问题在混凝土施工当中是一项广泛存在，而且解决起来非常困难的工程问题。其中，由于在混凝土工程中可能造成裂缝现象出现的原因包括许多点，因此当工程人员在针对混凝土展开结构设计与施工的时候，其应该及时根据不同的结构设计，以及不同的构件等因素来进行事先预测，规范地预测可能发生裂缝的环节。然后，工程人员再分门别类，因“事”制宜地制定合理科学的解决方案。 关键词：混凝土结构；抗裂处理；处理分析 中图分类号：TV331 文献标识码：A 文章编号： 引言 混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，它是长期困扰着建筑工程技术人员的技术难题。关
2、于混凝土强度的微观研究以及大量工程实践所提供的经验都说明：结构物的裂缝是不可避免的，裂缝是一种人们应该接受的材料特征。混凝土裂缝产生的原因很多，基本上裂缝的发生与混凝土原材料、设计、施工的环境条件和施工工艺、结构的使用和维护等密切相关。结构设计是首位，不仅要保证设计的结构具有足够的强度和强度储备，而且针对不同的结构应采取相应的抗裂措施。 1.工程建筑抗裂设计的安全度 2工程建筑抗裂设计的安全度应从工程的重要性、工程的超长规模以及经济条件来考虑。据此，可以将工程建筑抗裂设计的安全度要求分为三级：低、中、高。由于使用者对工程建筑的要求越来越高，业主应考虑工程出现裂缝后的影响，并做出判断，选定合适的
3、抗裂设计安全度要求。 1.1 临时建筑或不超长的混凝土工程低要求(5075)，对这些工程可以按普通混凝土要求设计，施工，可以不用膨胀剂或纤维，但对防渗有要求时，则要用适当的防水剂或膨胀剂。 1.2 一般的超长结构物中等要求(7590)，对这些工程可用膨胀混凝土或用纤维混凝土，并适当设置后浇带。 1.3 对重要的构筑物或特别超长结构物高要求(9095)，对这类工程可用纤维复合膨张混凝土，这样可以确保工程结构物的安全不开裂。 2.混凝土结构裂缝的类型及成因 2.1 温度裂缝 内约束裂缝由于混凝土内外温差过大而引起的。例如,混凝土养护期间受寒流侵袭,使混凝土表面急剧降温超过 7 一 10OC 就有可
4、能引起混凝土表面裂缝,但其裂缝深度一般只有 30mm 左右,表层以下仍保持结构完整性。 2.2 沉陷裂缝 裂缝多为深进或贯穿性的,其位置与沉陷方向一致。较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度与沉降值成正比。裂缝产生的原因是结构构件3落在未经处理的回填土或松软地基上。混凝土浇灌后,因地基侵水引起不均匀沉降而导致裂缝。特别是平卧生产的钢筋混凝土构件(如薄腹梁),由于侧向刚度差,配筋少,最易引起弦、腹杆或梁的侧面产生裂缝。另外因模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动以及过早拆模,也常导致此类沉降裂缝出现。 2.3 由材料所引起的裂缝 碱骨料反应是指混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与
5、某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救。另外,由材料质量原因引起的裂缝较常见的是水泥,粗细骨料质量不好,这种情况造成的后果是结构承载能力降低,刚度很差,空气稳定性很弱,隐患容易恶化等。 2.4 其它施工裂缝 (l)滑模施工、构件制作脱模、运输、堆放、吊装中,有时会产生各种裂缝;(2)后张预应力构件和预制空心板抽芯过早或过晚,会使混凝土塌落或拉裂;(3)构件吊装时吊点不正确;(4)构件堆放时支撑垫木不在同一直线上,或悬挑过长,构件运输时剧烈震动和冲击; (8)地面施工中,过多的抹压触动,常使表面出现
6、龟裂。 3.抗裂能力的评价估定的原理 混凝土长时间出现干燥且收缩变形的原因，其大多是由于非荷载变形引起的，所以，当工程人员针对混凝土的抗干性与抗裂性等环节进行观察时，其持续时间必须长达半月之久，否则将很难获得预期的结果。 4很多的研究人员及专家学者认为，工程早期的缺陷会造成后期混凝土结构的非荷载性变形开裂。众所周知，因为混凝土是一种非均质的材料，因此它的自身往往存在着许多的缺陷，再加上工程养护中的质量不合符标准，这便会直接增加早期裂纹的出现与数量增多。而且，这些裂纹还会对混凝土的强度造成严重影响。 利用快速失水方法，合理地让混凝土快速失水，并及时对混凝土的干塑性、收缩性，以及裂性等问题给予观查
7、，而这样能够对混凝土的抗裂性给予可靠且客观地反映。与此同时，检测的方式方便易行，稳定性比较强，相对于其他试验方式来说具备着很大的优势，而最重要的一点事这种方法可以用在各种混凝土的抗裂试验中。 4.结构设计时采用的抗裂措施 4.1 提高结构自身承载力。 在结构设计过程中，有时虽然梁板的承载力和挠度均在规范允许之内，但相对承载力较小，由于承载力的降低会引起混凝土的开裂。因此，混凝土结构设计时，要考虑到混凝土的劣化，混凝土强度必须有一定安全储备，才能保证结构有足够的安全性和耐久性。 4.2 减小地基的不均匀沉降。 因为建筑物地基的不均匀沉降而引起的结构裂缝的事例不多，位于采空区的建筑物易发生。此时需
8、加强基础的整体性，以减小地基不均匀沉降对结构的影响，比如独立基础时设置拉梁，而且在有些工程中开裂还非常严重。此时建议在拉梁两端各设一道后浇带，如果地质条件较好可设一道或不设。 54.3 设置后浇带。 后浇带是为在现浇钢筋混凝土结构施工过程中，克服由于温度、收缩等可能产生有害裂缝而设置的临时施工缝。后浇带通常根据设计要求留设，并保留一段时间（若设计无要求则至少保留 28d）后再浇筑，将结构连成整体。 随着社会的发展，超长建筑越来越多，而且很多因为建筑功能和美观不让设伸缩缝，这便需要结构专业采取措施来解决混凝土的收缩应力和温度应力引起的结构变形和裂缝。一般做法即是设置后浇带：每隔3040m 设置一
9、道，在 4560d 后浇筑。 4.4 楼板双层双向配筋 超长建筑物、高层建筑的屋面板、不做保温的屋面板，均会产生很大的温度应力，势必会形成温度裂缝。加厚板厚且受力钢筋双层双向配筋能有效地解决温度应力对裂缝的影响，但钢筋间距不宜过大，一般150。或加厚板厚但受力钢筋不通长设置，在受力钢筋外侧设置双层双向的150 的钢筋网片。 4.5 必要厚度的保护层 混凝土结构中，钢筋与混凝土共同工作，足够的配筋是保证混凝土结构承载力的必要条件；钢筋在混凝土中良好锚固是钢筋与混凝土能共同工作的保证。因此，钢筋需除去泥土、油污、锈蚀，使之与混凝土良好的结合，以保证混凝土对钢筋的握裹力。否则，钢筋锈蚀会逐渐导致混凝
10、土出现沿钢筋的裂缝，裂缝发展会导致混凝土剥落开裂，这种裂缝不但破坏混凝土对钢筋的握裹力、破坏钢筋的锚固，还会加速钢筋的锈6蚀。如此发展下去使结构的承载力下降，耐久性降低。甚至危及结构的安全。混凝土结构设计规范中指出，当混凝土保护层厚度较大时，虽然裂缝宽度计算值也较大，但较大的混凝土保护层厚度对防止钢筋锈蚀是有利的。因此，要有必要厚度的保护层使钢筋与外界隔绝，避免此种情况的发生。 5.结束语 总而言之，在现阶段的混凝土工程当中，裂缝问题是不可避免，且普遍存在的，而且很难解决的实际问题。而导致裂缝问题发生的原因分为许多种，其中较为重要的一点则是结构的设计与应用。总的来说，当工程人员对混凝土工程中可
11、能导致裂缝问题出现的环节进行预测时，其应该严格按照相关结构设计的要求，根据不同的情况来采取不同的处理方式。只有工程人员严格按照结构设计办事，将注意力分散在工程的每一个环节中，严格利用设计中的各项点来完成施工，这样才能够让裂缝问题得到工程人员的重视与关注，进而引导大家积极开展科学合理的处理。 参考文献： 1 余祖国，金伟良，严家喜，裘涛.基于温度效应的混凝土砌块建筑抗裂结构设计方法研究J.建筑结构学报，2003（03）. 2 余祖国，叶甲淳，金伟良，严家喜.混凝土砌块建筑抗裂结构设计的位移控制方法J.新型建筑材料，2003（05）. 3 胡明，张开敬.预应力混凝土偏心受拉构件斜截面抗裂性及抗剪强度的计算方法研究J.铁道工程学报，2003（01）. 7
