大體混凝土裂縫成因附控制

1、大體混凝土裂縫成因及控制大體混凝土裂縫成因及控制1.1.混凝土裂縫的基本概念混凝土裂縫的基本概念混凝土是一種由多種材料所組成的人造石材，它具有抗壓強(qiáng)度高與耐久性良好等特性，但它同時(shí)也存在著抗拉強(qiáng)度低，受拉時(shí)變形能力小，容易開裂等特點(diǎn)。大體積混凝土裂縫的起因大致可以作以下分類：1、由外荷載（靜、動(dòng)荷載）的直接應(yīng)力引起的裂縫；2、由結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫；3、由變形變化引起的裂縫：即主要由溫度、收縮、不均勻沉降或澎脹等變化產(chǎn)生應(yīng)力而引起的裂縫

2、；以下劃分并沒有嚴(yán)格的界限，因?yàn)樵S多工程裂縫的起因往往是綜合性的。重要的是必須區(qū)別和判斷是由于外荷載引起的，還是結(jié)構(gòu)變化引起的。外荷載引起的裂縫寬度雖小，但鋼筋應(yīng)力可能很高。大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫，按其深度不同，一般可分為貫穿裂縫、深層裂縫和表面裂縫。貫穿裂縫切斷了結(jié)構(gòu)斷面，可能破壞結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，其危害性是較嚴(yán)重的；深層裂縫部分切斷結(jié)構(gòu)斷面，可能破壞結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，其有一定的危害性；表面裂縫一般危害性小，但處于基礎(chǔ)或老混

3、凝土約束范圍以內(nèi)的表面裂縫，在內(nèi)部混凝土降溫過程中，可能發(fā)展為貫穿裂縫。2.2.大體積混凝土裂縫的性質(zhì)與原因分析大體積混凝土裂縫的性質(zhì)與原因分析2.12.1由外荷載（靜、動(dòng)荷載）的直接應(yīng)力引起的裂縫由外荷載（靜、動(dòng)荷載）的直接應(yīng)力引起的裂縫直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。裂縫產(chǎn)生的原因有：2.1.1設(shè)計(jì)計(jì)算階段，結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)不計(jì)算或部分漏算；計(jì)算模型不合理；結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實(shí)際受力不符；荷載少算或漏算；內(nèi)力與配筋計(jì)算錯(cuò)誤；結(jié)

4、構(gòu)安全系數(shù)不夠。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不考慮施工的可能性；設(shè)計(jì)斷面不足；鋼筋設(shè)置偏少或布置錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)剛度不足；構(gòu)造處理不當(dāng)；設(shè)計(jì)圖紙交代不清等。2.1.2施工階段，不加限制地堆放施工機(jī)具、材料；不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，隨意翻身、起吊、運(yùn)輸、安裝；不按設(shè)計(jì)圖紙施工，擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序，改變結(jié)構(gòu)受力模式；不對結(jié)構(gòu)做機(jī)器振動(dòng)下的疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算等。2.1.3使用階段，超出設(shè)計(jì)載荷的重型車輛過橋；受車輛、船舶的接觸、撞擊；發(fā)生大風(fēng)、大雪、地震、爆炸等。2

5、.2.2.5小偏心受壓。小偏心受壓和受拉區(qū)配筋較多的大偏心受壓構(gòu)件，類似于中心受壓構(gòu)件。2.2.2.6受剪。當(dāng)箍筋太密時(shí)發(fā)生斜壓破壞，沿梁端腹部出現(xiàn)大于45方向的斜裂縫；當(dāng)箍筋適當(dāng)時(shí)發(fā)生剪壓破壞，沿梁端中下部出現(xiàn)約45方向相互平行的斜裂縫。2.2.2.7受扭。構(gòu)件一側(cè)腹部先出現(xiàn)多條約45方向斜裂縫，并向相鄰面以螺旋方向展開。2.2.2.8受沖切。沿柱頭板內(nèi)四側(cè)發(fā)生約45方向斜面拉裂，形成沖切面。2.2.2.9局部受壓。在局部受壓區(qū)出現(xiàn)與

6、壓力方向大致平行的多條短裂縫。2.32.3溫度裂縫的性質(zhì)與原因分析溫度裂縫的性質(zhì)與原因分析大體積混凝土施工階級所產(chǎn)生的溫度裂縫是其內(nèi)部矛盾發(fā)展的結(jié)果。一方面是混凝土由于內(nèi)外溫差而產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變，另一方面是結(jié)構(gòu)物的外部約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的約束，阻止這種應(yīng)變；一旦溫度應(yīng)力超過混凝土所能承受的抗拉強(qiáng)度時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫，這種裂縫一般雖不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度（裂縫寬度在規(guī)定范圍內(nèi)），但對混凝土的耐久性有所影響，因此必須對此加強(qiáng)重視和控制?，F(xiàn)將產(chǎn)生裂

7、縫的主要原因分述如下：2.3.1水泥水化熱是大體積混凝土中的主要因素，水泥在水化過程中要發(fā)出一定的能量。而大體積混凝土結(jié)構(gòu)物一般斷面較厚，水泥發(fā)出的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失。通過實(shí)測大體積混凝土在澆筑后3~5天混凝土內(nèi)部溫度較高能達(dá)到70度左右。由于混凝土導(dǎo)熱性能較差，澆筑初期混凝土強(qiáng)度和彈性模量偏差，對水化熱引起的急劇溫升約束力不大，相應(yīng)的溫度應(yīng)力也就較小。隨著混凝土齡期的增長，混凝土的彈性模量增高，對混凝土內(nèi)部降溫收縮的久束力也就