1、混凝土结构基础裂缝的判断摘要:对裂缝的成因、性质及影响的判断,需要综合各种影响因素和工程经验进行分析,是一个较为复杂的工作。本文主要研究混凝土结构工程基础可能产生的各种裂缝形态,分析其产生的原因、类型、性质和后果,供处理实际工程问题时参考。 关键词:裂缝判断;裂缝类型;基础裂缝 中图分类号:TV543+.6 文献标识码: A 1 基础裂缝的性质 混凝土基础包括板、梁、柱、墙等构件。基础底板承受垂直向上的地基反力,基础中地下室墙承受垂直于墙面的土体和地下水的水平压力,其受力状态具有“板”的性质。基础另一个特点就是所处环境一般比较潮湿,受到地下水的作用而引起渗漏,因而基础中出现裂缝后容易引发钢筋锈
2、蚀等耐久性问题。 由于荷载和内力较大,基础混凝土结构的截面尺寸都较大,因此基础中较少发生受力裂缝。但由于刚度很大且均为超静定结构,因此容易由于间接作用(收缩、温度、不均匀沉降、施工接槎等)的约束而引起裂缝。 基础底板裂缝一般多因收缩和不均匀沉降而发生,且多在平面形状较薄弱的瓶颈、凹角等部位,并引起渗漏。有时在单独柱下的基础筏板,还会发生环绕柱的冲剪裂缝。 条形基础中的裂缝往往由于干燥收缩或地基不均匀沉降所引起;有时施工接槎不良也会引起梁中的裂缝。 地下室墙体可能因受弯产生裂缝。但在更多情况下,地下室墙体往往由于长度较大因收缩而引起裂缝。 大体积混凝土基础,大量水化热积聚,如施工养护时不注意控制
3、温差,很容易发生温度裂缝。此外施工浇筑时如接槎处理不当,也可能引起混凝土开裂。 2 基础裂缝的判断 2.1 基础底板的裂缝 板面跨中部位有垂直于跨度的横向非贯通裂缝时,这类裂缝由于底板太薄,受力钢筋配置不足而产生的弯曲受拉裂缝,承载力不足导致安全性不够,且影响观瞻和耐久性;板面跨边部位有沿跨边延伸的非贯通裂缝时,是由于地基不均匀沉降而产生,影响承载力、耐久性和观瞻;板面柱周边部位有环绕柱的贯通裂缝时,是由于底板太薄,抗剪钢筋配置不足产生的冲切裂缝,影响安全性,可能发生脆性破坏;大尺寸长形底板中部有垂直于长度方向的横向裂缝时,是由于大体积混凝土收缩和温度应力引起的,影响耐久性、承载力和观瞻;平面
4、凹角部位有从凹角延伸的裂缝时,是由于在截面薄弱处有应力集中、收缩和温度应力而产生的,影响耐久性和观瞻;板面有不规则龟裂时,是由于混凝土干缩引起的局部裂缝,影响耐久性和观瞻。 2.2 基础梁的裂缝 梁中部有垂直非贯通裂缝时,是由于横截面尺寸过小且配筋不足引起的弯曲受拉裂缝,影响安全性、耐久性和观瞻;当为贯通裂缝时,是由于收缩和温度变化应力,且混凝土强度不足或构造配筋不足引起的裂缝,影响耐久性;梁腰中部侧面有斜裂缝时,是由于两侧不均匀沉降引起的,影响耐久性、承载力和观瞻;当为垂直裂缝时,是由于梁腰筋配置不足,无法抵抗混凝土干缩引起的,影响耐久性和观瞻。 2.3 基础柱的裂缝 柱上下端有水平非贯通裂
5、缝时,是由于不均匀沉降及弯矩引起的开裂,影响承载力、耐久性和观瞻。 2.4 基础墙的裂缝 墙中部有竖向非贯通裂缝时,是由于墙厚度太薄,配筋不足,横向弯矩引起的受拉开裂,影响承载力、耐久性和观瞻;当为水平非贯通裂缝时,是由于墙厚度太薄,配筋不足,竖向弯矩引起的受拉开裂,影响承载力、耐久性和观瞻;当为等间距竖向裂缝时(可能贯通) ,是由于墙长过长,构造筋配置不足,混凝土干缩及温度应力引起的开裂,影响承载力、耐久性和观瞻。 2.5 结构缝的裂缝 当施工缝或后浇带两侧出现裂缝时,是由于缝的处理、浇筑、养护不良引起的,影响耐久性和观瞻。 3 裂缝防治 混凝土结构的裂缝是难以避免的,处于带裂缝工作状态,但
6、对裂缝的数量、长度、宽度和深度是可控的,主要从两方面来达到。 3.1 “防”裂缝 选择合适的水泥、外加剂、骨料、优化配合比,对混凝土材料质量加以控制可减少裂缝;在混凝土结构体积较大、体型复杂时,在适当的位置设置结构缝,可以避免约束应力过大引起的裂缝;在易开裂部位采取细筋密配的形式,可控制裂缝形态;良好的混凝土制作、浇筑前处理、浇筑、养护和成品保护,可有效控制裂缝。 3.2 “治”裂缝 为避免妨害结构美观性、耐久性、安全性等负面影响。根据裂缝的性质、形成原因,应选择合理的措施进行处理。 对于构件表面有一定深度的细小裂缝,应先将裂缝周边凿毛,沿裂缝方向凿出一条 V 型小沟清洗干净,并使表面湿润,再
7、用的 1:21:2.5的水泥砂浆填实,抹压修整,抹面初凝后要进行养护。对于妨碍观瞻的裂缝,如后续有抹面或装饰层施工,可不做处理;清水混凝土表面可采用上述抹压水泥浆的方法加以掩饰。 对于影响结构承载力和耐久性、或有防水防渗要求的裂缝,为了恢复结构的整体性,可以用压力灌浆的方法来修补。一般对宽度0.5mm 的裂缝,用压力灌水泥浆;对宽度0.5mm 的裂缝,宜用压力灌环氧树脂浆液密封。 对于由于受力钢筋配置不足而生的裂缝,应进行加固处理。可采用外包钢材法、锚贴钢板法、粘贴纤维法、外加预应力法和改变传力途径法。 参考文献 1GB50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范 S.北京:建筑工业出版社,2011.