PC构件常见裂缝原因

作者:郭学明 刊名:混凝土世界 上传者:宗大伟

【摘要】本文讨论的PC构件是用于装配式混凝土结构建筑上的预制钢筋混凝土构件;包括梁、柱、墙板、叠合楼板、楼梯等;PC构件在制作、存放、运输和吊装环节中会出现各种裂缝;可能会影响构件承载力、耐久性、抗渗性、抗冻性、钢筋防锈和建筑美观;

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94 CHINA CONCRETE 2019.04 NO.118 专栏 Column 老郭视角 Lao Guo Vision 本文讨论的PC构件是用于装配式混凝土结构建筑上的预制钢筋混凝土构件, 包括梁、柱、墙板、叠合楼板、楼梯等。 PC构件在制作、存放、运输和吊装环节中会出现各种裂缝,可能会影响构件承 载力、耐久性、抗渗性、抗冻性、钢筋防锈和建筑美观。 裂缝是混凝土普遍存在的问题,出现裂缝的构件是否可用需要进行检测、分析 或试验。有的裂缝无害,不必修补;有的裂缝有害,但修补后可以使用;还有的裂缝 不能或不得修补,构件必须报废。 PC构件常见裂缝有龟裂、方向无规则裂缝、垂直裂缝、平行裂缝、斜裂缝、转角 处裂缝、预留孔边缘裂缝等。垂直、平行和斜向是指裂缝与受力钢筋方向的关系。 裂缝原因有内因和外因。内因是指材质原因和构造原因;外因是指变形应力与荷 载原因。 材质原因是指混凝土强度不足。 构造原因是指钢筋、保护层垫块、预埋件(吊点、预埋螺母、安装节点等)、预埋 物(管线、线盒、防雷引下线等)的因素。 变形应力指温度和湿度变形受阻所产生的应力。 荷载原因是指构件在脱模、翻转、吊运、存放时的荷载产生的应力。 严格讲,所有裂缝都是外因—变形应力或荷载作用—引起的。但如果变形 约束和荷载作用值是在设计范围内的,就不能归于外因。 裂缝产生有3种情况。内因:材质或构造没达到设计要求,变形或荷载在正常 设计范围内,裂缝应归于内因。外因:材质和构造符合设计要求,变形与荷载超出正 常设计范围,裂缝应归于外因。内因+外 因:材质或构造有问题,变形或荷载也 超过设计值,裂缝归于内因和外因共同 作用。 PC构件常见裂缝及原因分析如下。 1. 龟裂和方向无规则裂缝 龟裂和方向无规则裂缝(如图1所 示)的主要原因是材质和变形受到约束, 包括: (1)水泥受潮或过期; 郭学明,高级工程师。装饰 混凝土和装配式建筑专家。沈阳 兆寰现代建筑产业园有限公司创 始人之一,首任董事长。现任中国 混凝土与水泥制品协会装饰混凝 土分会专家委员会主任。1989年 度大连市优秀科技工作者;2016 年度中国混凝土与水泥制品协会 优秀科技工作者。游历近60个国 家考察建筑艺术与技术。已编著 和主编建筑艺术和装配式建筑书 籍12册,译著1册(合译)。另作为 编委会主任指导编著装配式建筑 口袋书6册。编著的《旅途上的建 筑—漫步欧洲》一书出版10年 已印刷12次;主编的《装配式混凝 土结构建筑设计、制作与施工》一 书出版至今已印刷4次。 PC构件常见裂缝原因 图 1 龟裂与无规则裂缝 95总118期 2019.04 混凝土世界 专栏Column 老郭视角Lao Guo Vision (2)骨料含泥(粉)量大; (3)水灰比过大; (4)混凝土塌落度过大或过小; (5)混凝土浆料初凝后使用或被扰动; (6)混凝土振捣不密实; (7)构件自然养护温度或湿度过低; (8)构件蒸汽养护未静停,或升、降温过快; (9)构件出窑温度与存放场地温度温差过大; (10)蒸汽养护后干燥过快。 对出现龟裂和方向无规则裂缝的构件应检测其强度, 如果达不到设计要求,应报废;如果只是局部问题,可修 补使用。 2. 平行于受力钢筋的裂缝 平行于受力钢筋的裂缝有3种情况。 A情况: 出现在构件浇筑面。原因: (1)混凝土流动性过大,在塑性阶段形成裂缝,即 “沉塑”; (2)叠合板存放用点式垫块,垫块高度不一,或多层 存放垫块错位,导致构件在与受力钢筋垂直的方向出现悬 臂,产生负弯矩,顶面受拉。如图2所示裂缝就是这种原

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