浅析砼结构温度收缩裂缝

(整期优先)网络出版时间:2009-10-20
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浅析砼结构温度收缩裂缝

阎友来

阎友来(桐城市规划建筑设计院)

摘要:随着经济的发展,人们对生活办公的功能及质量要求也在不断提高。在实际建筑工程中,砼结构常出现裂缝,针对裂缝的特点,作者提出了防治措施。

关键词:砼结构温度裂缝

0引言

随着经济的发展,人们的居住条件办公条件的不断改善,人们对生活办公的功能及质量要求也在不断提高。在实际建筑工程中,砼结构常出现裂缝,裂缝的形式也多种多样,按形成的原因可归结为由外荷载和变形所产生:有结构性和非结构性之分。工程中最为常见的裂缝是温度收缩裂缝:由砼收缩引起的收缩裂缝和温度变化引起的温度裂缝组成。

近些年来砼强度等级有所提高和施工中泵送砼工艺的应用流动性加大;砼凝固过程中具有快硬早强发热量大的特点,砼体积收缩呈增大趋势,这些均使砼结构易出现的温度收缩裂缝呈逐渐增多的趋向.这类温度收缩裂缝属于非结构性裂缝,一般不会威胁影响构件承载力和结构安全,但却会影响结构的耐久性和整体性.

砼在凝结硬化过程中发生收缩,受温度变化而热胀冷缩,这两种变形受到约束后,在结构内部会产生收缩应力和温度应力.当这两种应力分别超过砼抗拉强度时,就会导致砼开裂而形成收缩裂缝或温度裂缝或温度及收缩裂缝。

1砼裂缝的成因和特点

1.1收缩变形的影响:一般砼最终收缩应变约为3-5×10-4,其特点是早期收缩快,半年可完成第一年收缩量的80-90%。一年后仍发展但不明显。其影响因素主要有:水泥品种、规格化水灰比历史最高水平坍落度、养护时间及养护方法等。

1.2温度变形的特点:砼温度线膨胀系数一般为1.0×10-5/C,其变形随温差而变化,一般发生在硬化后一直到房房屋屋使用期间,其影响因素有:日照温差劲内外温差和季节温差。

1.3温度收缩裂缝的特点:温度收缩裂缝由收缩和温度变形共同组合而成,随环境温度和湿度而变化,随时间的推移而发展,裂缝的开裂和危害程度往往较单一的收缩或温度裂缝严重。

实际工程中裂缝常为以收缩变形为主的温度收缩裂缝多发生在砼浇筑后一年内,但多见半月至数月之内。

主要影响的部位及构件是底层和顶部数层梁板构件以及基础梁挑檐栏板等外露构件。

梁板裂缝呈现不同分布特征,裂缝一般垂直于纵向,分布在两侧面,两头细、中间宽、枣核形。裂缝为表面深进或贯通,单向板缝等间距平行于短边;双向板缝较重于单向板缝,两个方向,板缝纵横交错,不规则,缝多为贯通,板面缝一般宽于板底缝。

2砼裂缝的防治措施

根据以上情况及相关规范,常采取以下措施防止和减轻裂缝的的产生:

2.1设置后浇带结构施工阶段采取防裂措施是国内外通用的减小砼收缩不利影响的有效方法。我国常用的做法是设置后浇带。后浇带是将结构构件砼全部临时断开,但它不能代替伸缩缝。通常后浇带的间距不大于30M;浇筑砼的间隔时间通常在两个月以上。

通常施工时常采取:①后浇带两侧宜设钢筋网片,防止主体砼流入后浇带。②后浇带浇筑前应清理毛,浇筑时振捣密实,精心养护。③后浇带两侧支撑保证稳定可靠,后浇带砼达到强度时方可拆除。

2.2控制和抵抗温度收缩应力:加强屋面保温隔热措施,采用高效保温节能材料,严格满足建筑节能设计标准以减小结构温度变形。

屋面板、外廊板、阳台板等外露室外现浇板以及采用泵送砼的双向连续板等温度收缩应力较大的板,均应在板面配置不小于Φ6@200双向钢筋网片,或支座钢筋隔一全跨贯通,但间距不宜大于200MM,每一方向配筋率不宜小于0.1%。

梁截面高度≥600均应设置不小于2Φ12腰筋。腰筋宜细而密,间距不应大于200MM,每侧腰筋配筋率不宜小于0.1%。檐口板外露栏板应双面双向配筋,上下端两头各配≥2Φ10温度抵抗钢筋,并每隔15-20M设置一道20MM温度伸缩缝。

对现浇结构;加强结构的薄弱环节,以提高其抗裂性能,施工过程中加强养护以减小收缩变形;采用可靠的滑动措施,以减小约束结构变形的摩擦阻力;合理选择材料以减小砼的收缩。

2.3采用UEA补偿收缩砼:由于后浇带延长工期,钢筋断开后的搭焊接和清理凿毛均给填缝施工带来一定麻烦,处理不好将留下隐患,因此采用UEA加强带取代后浇带连续浇筑超长建筑的无缝设计施工方法。

以“以抗为主”作为原则,利用UEA补偿收缩砼在硬化过程中产生的膨胀作用和在结构中产生少量预压应力来补偿砼在硬化过程中产生的温度和收缩拉应力,从而防止收缩裂缝或把裂缝控制在无害裂缝范围内。

具体做法是所有楼板均掺10-12%UEA(膨胀率2-3X10-4)。但每间隔50M设置一条2M宽膨胀加强带,带内砼掺加14-15%UEA(膨胀率4~6X10-4),两侧设密孔钢丝网,防止砼砼流入加强带,可连续浇筑100-200M的超长建筑。

2.4采用予应力砼结构:采用予应力砼可增强梁板刚度,梁板中所产生的予压应力可抵消由于砼温度变化和收缩产生的轴向拉应力,以减小或消除砼开裂的可能性。

参考文献:

[1]砼结构设计规范(GB50010-2002).

[2]砌体结构设计规范(GB50003-2001).

[3]建筑抗震设计规范(GB50011-2001).