鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫檢測(cè)與施工安全保障研究

周長(zhǎng)森

摘 要：在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，如果混凝土結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度不符合相關(guān)規(guī)定，極有可能產(chǎn)生裂縫，混凝土結(jié)構(gòu)存在裂縫后，不利于建筑物的防水處理，同時(shí)也影響建筑物的美觀，因此，必須采取措施對(duì)裂縫進(jìn)行處理，通過(guò)嚴(yán)格控制施工操作，有利于降低混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的幾率。本文主要對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫檢測(cè)與施工安全保障進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫；檢測(cè)；安全保障

引 言

隨著建筑技術(shù)的發(fā)展，鋼筋混凝土仍然是世界上使用量最大、應(yīng)用最廣泛的建筑材料，雖然混凝土材料的使用已經(jīng)有很長(zhǎng)的時(shí)間，但在建筑工程的混凝土質(zhì)量仍然存在許多問(wèn)題。混凝土是水泥與骨料的混合物，是一種非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工和本身的特性等問(wèn)題，成型的混凝土中存在著孔隙、氣穴和微裂縫，所以建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是相當(dāng)普遍的現(xiàn)象。

1 鋼筋混凝土常見(jiàn)裂縫的原因分析

1.1 材料質(zhì)量

混凝土因材料選擇不當(dāng)而產(chǎn)生裂縫，一般是由于混凝土材料變形受約束而導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力超過(guò)材料抗拉強(qiáng)度的緣故。材料選擇不當(dāng)?shù)某Ｒ?jiàn)因素主要有水泥、骨料中的有害物質(zhì)過(guò)量；水泥的水化熱過(guò)高；外加劑使用不恰當(dāng)?shù)取Ｆ渲泄橇虾械碾s質(zhì)過(guò)量最為普遍，砂、石含泥土等雜質(zhì)的量較大會(huì)降低水泥與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度，形成早期裂縫，并且極易發(fā)展成貫通性的裂縫。只有嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，工程質(zhì)量才能在根本上得到保證。

1.2 施工工藝

施工方法不當(dāng)、模板構(gòu)造不當(dāng)、模板支撐剛度不足、拆除模板過(guò)早、施工過(guò)程控制不嚴(yán)等也可能是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的因素?；炷琉B(yǎng)護(hù)與裂縫的產(chǎn)生關(guān)系密切，混凝土處于沒(méi)有完全硬化的狀態(tài)時(shí)，如果水分蒸發(fā)過(guò)快，則會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫；另外水泥在水化和硬化過(guò)程中，散發(fā)大量熱量，使得混凝土的內(nèi)外形成溫度差，由于混凝土的收縮不一致易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.3 地基變形

由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)較差、浸水而造成基礎(chǔ)不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生；另外由于模板的剛度差也會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)變形，尤其是在冬季施工中，若模板支撐在凍土上，凍土解凍后就極易出現(xiàn)不均勻沉降，使得混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，那么隨著沉降的發(fā)展，裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.4 溫度變形

此類裂縫產(chǎn)生的主要是由于混凝土澆筑后，水泥在水化過(guò)程中產(chǎn)生很多的熱量不易散發(fā)，由于混凝土內(nèi)部和表面的散熱速度不同，這樣形成較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度變形和溫度應(yīng)力。當(dāng)這種溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生裂縫。初期出現(xiàn)的裂縫很小，隨著時(shí)間的推移而繼續(xù)擴(kuò)大。體積較大的混凝土表面或溫度變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生這種裂縫。

1.5 濕度變形

混凝土硬化時(shí)，水分蒸發(fā)，體積減小，易產(chǎn)生干燥收縮裂縫?；炷恋乃终舭l(fā)是一個(gè)由外向內(nèi)發(fā)展的緩慢過(guò)程，裂縫多發(fā)生在混凝土表層且較細(xì)微，隨著時(shí)間的推移，干縮裂縫逐漸發(fā)展為更嚴(yán)重的裂縫，這將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。因此加強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)尤為重要。

1.6 結(jié)構(gòu)受荷

混凝土結(jié)構(gòu)在荷載的作用下變形過(guò)大會(huì)產(chǎn)生裂縫，例如構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝不當(dāng)、超載等都可能產(chǎn)生裂縫。普通鋼筋混凝土構(gòu)件在承受了30～40%的設(shè)計(jì)荷載時(shí)，就可能會(huì)產(chǎn)生裂縫，而構(gòu)件的極限破壞荷載一般是設(shè)計(jì)荷載的1.5倍以上，所以在一般情況下鋼筋混凝土構(gòu)件是允許帶裂縫工作的，但是對(duì)那些超過(guò)規(guī)范要求的裂縫，必須謹(jǐn)慎對(duì)待，避免造成嚴(yán)重的后果。

1.7 設(shè)計(jì)的缺陷和不足

一方面，設(shè)計(jì)存在缺陷容易造成混凝土構(gòu)件的開(kāi)裂，如截面不符合要求、梁的跨度偏大、高度過(guò)小，或者由于計(jì)算失誤、節(jié)點(diǎn)設(shè)置不當(dāng)?shù)仍斐蓱?yīng)力集中等因素。另一方面，設(shè)計(jì)過(guò)程中，混凝土受彎構(gòu)件通常僅僅根據(jù)承載能力來(lái)確定配筋量，沒(méi)有考慮到構(gòu)件承受荷載而產(chǎn)生的撓度和裂縫寬度的驗(yàn)算，這種情況下混凝土構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生裂縫。

2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工安全保障措施

通過(guò)分析鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的原因后，探討如何對(duì)裂縫進(jìn)行有效控制。現(xiàn)階段，很多行業(yè)專家都對(duì)鋼筋混凝土裂縫控制方法進(jìn)行了研究，對(duì)裂縫的有效控制提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全性，其主要措施如下：

2.1 制定科學(xué)的施工計(jì)劃

在施工之前，設(shè)計(jì)人員要考慮到混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂問(wèn)題，針對(duì)產(chǎn)生裂縫風(fēng)險(xiǎn)最大的部位，可使用超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，對(duì)于結(jié)構(gòu)變形集中或受溫度影響較大的部位，可同設(shè)計(jì)單位進(jìn)行商討后，有效處理結(jié)構(gòu)面，例如對(duì)配筋進(jìn)行調(diào)整，使混凝土強(qiáng)度得到提高，確保其不會(huì)產(chǎn)生裂縫。施工單位應(yīng)該科學(xué)制定施工計(jì)劃，若施工方案存在不合理之處，必須要做出相應(yīng)的糾正。施工方案與設(shè)計(jì)要求必須相符，同時(shí)，施工單位要提高人員的施工技巧。合理規(guī)劃工期，處理好工程質(zhì)量與施工時(shí)間之間的關(guān)系，在確保工程進(jìn)度的同時(shí)，也要對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行有效控制，不能盲目追求施工進(jìn)度，忽略工程質(zhì)量。

2.2 注重施工材料的選擇

針對(duì)工程類型選擇施工材料，針對(duì)超長(zhǎng)超大結(jié)構(gòu)，可選用水化熱較低的水泥材料，在配合比方面，水泥含量偏大，水灰比要小。同時(shí)，施工單位要建立檢驗(yàn)制度，在原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前，嚴(yán)格把握原材料質(zhì)量，材料的檢驗(yàn)報(bào)告、合格證與復(fù)試報(bào)告必須齊全。

2.3 全面控制施工進(jìn)度，注重施工細(xì)節(jié)的處理

在施工過(guò)程中，施工單位要以施工規(guī)范為依據(jù)施工，若當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境惡劣，不適合施工，則需采取相應(yīng)措施處理。從以往的建筑工程項(xiàng)目上看，部分工程存在潛在危險(xiǎn)，主要原因在于細(xì)節(jié)處理不夠，因此，必須處理好工程中的細(xì)節(jié)問(wèn)題?；炷聊０宓慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)造要符合相關(guān)要求，不能出現(xiàn)漏水、漏漿現(xiàn)象。鋼筋放置與工程設(shè)計(jì)要求一致，根據(jù)施工計(jì)劃施工。在施工過(guò)程中注重鋼筋定位，定位的精準(zhǔn)度要高，對(duì)排距誤差、保護(hù)層厚度與間距進(jìn)行嚴(yán)格把控，誤差若在控制范圍內(nèi)，則可允許其存在。根據(jù)抗裂性能，適當(dāng)調(diào)整鋼筋混凝土的數(shù)量、品種。嚴(yán)格控制工程施工進(jìn)度，做好混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)工作，對(duì)拆模時(shí)間要完全掌握，使混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到提升。加大力度管理混凝土的運(yùn)輸、攪拌與振搗操作，混凝土的振搗要注重均勻、密實(shí)。對(duì)于已經(jīng)完成澆注的混凝土結(jié)構(gòu)，施工人員需反復(fù)檢查其是否存在問(wèn)題，若出現(xiàn)模板下沉，發(fā)現(xiàn)混凝土產(chǎn)生裂縫后要及時(shí)采取措施處理。

2.4 重點(diǎn)把控施工質(zhì)量

要想對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行控制，必須要重點(diǎn)把控施工質(zhì)量。在建筑平面選型時(shí)，不僅需要考慮到其使用功能，還要考慮該建筑是否因應(yīng)力增大而產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。對(duì)每個(gè)部位的受力情況進(jìn)行分析，以免出現(xiàn)受力不均勻的現(xiàn)象。對(duì)地基沉降進(jìn)行控制，積極采取促使調(diào)整埋深度，若地基強(qiáng)度不同，則其墊層厚度也存在差異，改善地基不均勻變形的情況?？茖W(xué)設(shè)置構(gòu)造柱與圈梁，有利于使施工工程整體性增強(qiáng)，磚石必須具有較好的抗拉強(qiáng)度，這樣有利于降低裂縫出現(xiàn)的可能性，即使真的產(chǎn)生裂縫，也不會(huì)發(fā)展至最壞的狀態(tài)。沉降縫的設(shè)置需合理，正確選擇沉降縫的寬度與位置。若工程施工沉降不均勻，此時(shí)要控制伸縮縫間距。施工工序的安排要科學(xué)，如果兩個(gè)建筑物間相隔較近，則需在基礎(chǔ)較深的位置先施工。

2.5 注重混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)

施工人員要注重加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)，使養(yǎng)護(hù)時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)，若施工地區(qū)風(fēng)速大、氣溫高、濕度低，則需要提前噴水養(yǎng)護(hù)，如果經(jīng)澆水養(yǎng)護(hù)后，也無(wú)法確?；炷两Y(jié)構(gòu)完全濕潤(rùn)，則可采用保濕材料，將其覆蓋于混凝土結(jié)構(gòu)上。有效的養(yǎng)護(hù)方法有利于使混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量大大提升，避免形成裂縫。

2.6 強(qiáng)化地基驗(yàn)收工作的執(zhí)行

施工單位必須強(qiáng)化對(duì)地基的驗(yàn)收工作，如果地基非常復(fù)雜，在地基開(kāi)挖后，可對(duì)其進(jìn)行探查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況存在不利因素時(shí)，可首先實(shí)施加固處理，經(jīng)驗(yàn)收符合要求后，才能夠執(zhí)行下一步操作。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的影響因素較多，采取有效的預(yù)防措施，避免設(shè)計(jì)失誤和施工不當(dāng)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，確保結(jié)構(gòu)安全和避免不必要的損失。

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