地下结构裂缝原因分析与控制__集群智慧云科服

摘要：在多年的施工现场管理过程中发现砼裂缝现象极为普遍，裂缝的产生原因也很多，裂缝的产生会对砼结构的强度和耐久性产生很大影响，并直接影响建筑物的使用功能和安全运行。本文主要分析建筑结构裂缝产生的各种原因，提出从材料、设计施工和维护方面控制裂缝的技术措施。
　　关键词：地下结构裂缝；原因分析与控制；进行科学管理。
　　前言:钢筋砼结构出现裂缝是不可避免的，在保证结构安全和耐久性的前提下，裂缝是人们可接受的材料特征；但是为尽量避免裂缝的发生，对建筑物使用功能有所提高和安全运行有所保障。建设部对此十分重视，召开多次学术研讨会，工程界各方专家提出许多技术措施，认为控制裂缝是个系统工程。针对地下工程裂渗比较普遍的现象，我国研制许多新型防水材料，建设部提出今后主要开发应用环保型的中、高档防水材料，刚柔结合，全面提高我国防水工程的质量和耐久性。
　　本人经过长期的施工科学分析和大量工程实践，提出一些在钢筋砼施工过程中对结构裂缝的防范与控制措施，供工程界参考，在应用当中仍存在的不妥欠缺之处望指正。
　　一、结构裂缝产生的原因
　　结构裂缝产生的原因很复杂，根据国内外的调查资料，引起裂缝有两大类原因，一种由外荷载（如静、动荷载）的直接应力和结构次应力引起的裂缝，其机率约20%左右；一种是结构因温度、膨胀、收缩、徐变和不均匀沉降等因素由变形变化引起的裂缝，其机率约80%左右.裂缝是发生其实与材料、设计、施工和维护有着密切的关联，现综上原因作出以下分析。
　　（一）材料缺陷
　　在变形裂缝中收缩裂缝占有80%左右的比例，从砼的性质来说大概有：
　　1.干燥收缩
　　经长期工程实践和科学分析、研究表明，水泥加水后变成水泥硬化体，其绝对体积减小。每100克水泥水化后的化学减缩值为7～9ml，如砼水泥用量为350kg/m3，则形成孔缝体积约在25～30L/m3之间。这是砼抗拉强度低和极限拉伸变形小的根本原因。
　　2.温差收缩
　　水泥水化是个放热过程，其水化热为165～250焦尔/克，随砼水泥用量提高，其绝热温升可达50～80℃。研究表明，当砼内外温差10℃时，砼易产生冷缩，当其产生的冷缩值大于砼的极限拉伸值时，则引起结构开裂。
　　3.塑性收缩
　　砼初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发，引起失水收缩，此时骨料与水泥之间也产生不均匀的沉缩变形，它发生在砼终凝之前的塑性阶段，故称为塑性收缩。其收缩量可达1％左右。在砼表面上，特别在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂，宽度达1～2mm，属表面裂缝。水灰比过大，水泥用量大，外加剂保水性差，粗骨料少，振捣不良，环境温度高，表面失水大等都能导致砼塑性收缩而发生表面开裂现象。
　　4.自生收缩
　　密封的砼内部相对湿度随水泥水化的进展而降低，称为自干燥。自干燥造成毛细孔中的水分不饱和而产生负压，因而引起砼的自生收缩。高水灰比的普通砼（OPC）由于毛细孔隙中贮存大量水分，自干燥引起的收缩压力较小，所以自生收缩值较低而不被注意。但是，低水灰比的高性能砼（HPC）则不同，早期强度较高的发展率会使自由水消耗较快，以至使孔体系中的相对湿度低于80%.而HPC结构致密，外界水泥很难渗入补充，在这种条件下开始产生自干收缩。
　　5.减水剂的影响
　　人们发现，自八十年代中期推广商品（泵送）砼以来，结构裂缝普遍增多，这是为什么呢？除了与砼的水泥用量和砂率提高有关外，人们忽视了减水剂引起的负面影响。例如过去干硬性及预制砼的收缩变形约为4～6×10-4，而现在泵送砼收缩变形约为6～8×10－4，使得砼裂缝控制的技术难度大大增加。
　　（二）设计问题
　　钢筋砼结构是由砼和钢筋共同承担极限状态的承载力，结构设计师根据地基情况，静、动荷载、环境因素、结构耐久性等控制