混凝土裂缝问题论文(10篇)
1.混凝土裂缝问题论文 篇一
混凝土材料在工程界被广泛应用,尤其是在20世纪90年代高性能混凝土出现之后,混凝土材料逐渐成为世界上用量最大、用途最广的建筑材料之一。然而,随着越来越多的混凝土建筑物的建成使用,混凝土材料自身存在的一些缺陷和不足也日益凸显,其中混凝土结构的裂缝问题是困扰工程界的主要问题之一。
多年来,国内外许多专家和学者围绕混凝土裂缝问题做了大量的研究工作,取得了一些重要的研究成果,为改善和提高混凝土的性能,推进混凝土在工程中的应用做出了重大贡献。
本文在总结前人研究成果的基础上,针对混凝土结构开裂的形成原因、裂缝类型、混凝土结构裂缝的危害以及所采取的措施等方面进行系统的论述。
1 混凝土裂缝的成因及类型
1.1 裂缝的成因
作为一种人造石材,混凝土是一种由胶凝材料将砂石骨料粘结而形成的多相复合材料,当混凝土结构所承受的应力超过自身的极限抗拉强度时,混凝土结构会发生开裂,产生相应的裂缝。导致混凝土结构产生裂缝的原因大体上可以分为原材料缺陷、设计施工不合理、使用环境不当以及结构过载四个方面。
(1)用于拌制混凝土的原材料是导致混凝土结构开裂的一个重要因素,通常表现为水泥的水化热过高、安定性不良、砂石骨料的级配不良、骨料的自身强度较低、骨料的含泥量超标以及骨料或者拌和用水中存在有害离子等。同时,混凝土拌和物的沉降泌水、干燥收缩、水化收缩以及自收缩同样会导致混凝土结构因体积变化而产生裂缝。
(2)工程设计、施工的不合理是混凝土结构产生裂缝的另一个重要因素,主要表现在配合比设计不合理、结构的断面尺寸及配筋不足、拌和不充分、浇筑时振捣不密实、浇筑速度过快、早期养护不当、混凝土硬化前支承荷载、过早拆除模板以及模板变形等方面。
(3)在混凝土结构使用过程中导致开裂的环境因素主要有剧烈的温度及湿度变化、反复的冻融作用、环境中有害盐类对混凝土的侵蚀和水中的有害离子对钢筋的锈蚀几个方面。
(4)在混凝土结构使用过程中承受超标准荷载以及所发生的不均匀沉降也是导致混凝土结构产生裂缝的一个主要因素。
1.2 裂缝的类型
混凝土结构裂缝按其裂缝深度不同可分为表面裂缝、深度裂缝和贯穿裂缝三种类型;按照混凝土开裂发生的时间不同可以分为早期塑性裂缝、混凝土硬化后产生的中期裂缝和后期裂缝三种类型;按照裂缝的形状可以分为横向裂缝、纵向裂缝、斜裂缝、爆裂状裂缝、网状裂缝以及不规则短裂缝;按其随时间的发展情况可以分为死裂缝、活裂缝以及增长型裂缝;按照裂缝产生的原因不同可以分为荷载裂缝和变形裂缝两类,其中,变形裂缝包括因不均匀沉降、温度湿度变化、膨胀、收缩及徐变等原因产生的裂缝。
通常,按照混凝土裂缝对结构产生的影响不同还可将裂缝分为无害裂缝和有害裂缝两类,本文所涉及裂缝均指有害裂缝,即影响混凝土结构性能、使用功能或者结构耐久性的裂缝。
2 混凝土裂缝的危害
裂缝是混凝土结构工程中存在的较为普遍的问题,裂缝作为一种劣化现象,其危害主要体现在损害结构耐久性、破坏生态环境和降低工程经济性三个方面。
2.1 损害结构耐久性
混凝土建筑结构在服役期间最受关注和重视的是结构的安全和稳定,它关系到人民生命财产的安全,然而混凝土结构裂缝的存在会影响建筑结构的耐久性能,缩短建筑物的使用寿命。
混凝土结构裂缝一方面会影响建筑结构的美观,更为严重的是,裂缝的产生和存在会加速混凝土碳化以及各种有害离子的侵蚀,降低混凝土的抗渗性能,加速混凝土结构的冻融破坏和钢筋锈蚀。伴随裂缝的发展会造成混凝土结构物开裂、剥落、松软及强度下降等,从而加速混凝土结构的劣化,降低建筑结构的安全性能,甚至会发生结构破坏、倒塌,威胁人民生命财产安全,造成人员伤亡和经济损失。
混凝土结构产生裂缝是其承载能力、耐久性、防水性等多种性能下降的主要原因,它将直接影响混凝土结构物的安全性、稳定性以及服役年限。
2.2 破坏生态环境
混凝土产业不仅是资源和能源的消耗大户,而且是主要的环境污染源之一,尤其是作为制备混凝土重要原材料之一的水泥。
据统计,每生产1 t水泥需要消耗约1.10 t石灰石、0.25 t黏土、0.12 t煤和108度电,以及其他的辅助材料,同时还会排出约1 tCO2和大量的SO2、NO、NO2等有害温室气体。水泥的生产对资源和环境有着极大影响,仅以CO2排放量计算,2006年全球水泥工业排放CO2约20亿t,约占全球总排放量的7%,而中国水泥工业排放CO2约8亿t,约占中国总排放量的13%。2005年我国水泥工业SO2的排放量为104万t,占全国2 168万t总量的4.81%;2006年我国水泥工业的能耗为1.28亿t标准煤,约占全国能耗总量的5%。
混凝土结构开裂会导致结构物过早劣化而丧失正常的使用功能,缩短建筑物的使用寿命,同时需要对建筑结构进行修复甚至拆除重建,加剧了污染物的排放,这一过程中产生的粉尘、噪声以及建筑垃圾也会对环境造成污染。
2.3 降低工程经济性
混凝土结构过早开裂对工程经济性的影响主要体现在后期运行过程中所支付的巨额维修费及所占用的大量资源。
例如,一座造价为10亿元、设计寿命为100年的混凝土桥梁,由于混凝土结构开裂加速结构自身的破坏,其寿命将缩短至50年,这就意味着由于混凝土结构的开裂,为了在设计试用期内实现相同的使用功能,需要多支付额外的10亿元,并且这其间造成的社会影响甚至无法用金钱衡量。引用美国学者Klieger的话说:“当前由于耐久性不好,对现有6万亿美金的混凝土基建工程的重建和维修费保守估计也要几千亿美金,若无大量投资用于重建或维修,1万亿美金的公路系统就将很快破坏;另一个惊人的费用是:有25万座桥梁现已显露破坏,至少部分原因是由于混凝土耐久性不良,估计重建和维修费需4 500亿美金。”
以上数据足以说明混凝土结构的开裂会造成资源和能源的巨大浪费和损失,对社会经济造成严重影响。
3 控制裂缝的措施
由于混凝土结构裂缝存在以上三个方面的危害,因此控制混凝土结构的裂缝是节能减排的内在要求,对于加快推进生态文明建设具有十分重要的意义。现针对不同成因及类型的裂缝分别提出改善和控制现措施,主要包括改善原材料性能、优化设计方案以及科学合理施工三个方面。
3.1 改善原材料
混凝土原材料是影响混凝土结构裂缝的重要因素,合理选用原材料能够改善混凝土的抗裂性能。
为减小因水泥浆缺陷导致的裂缝,通常宜选用普通硅酸盐水泥;对于大体积混凝土宜采用中、低热硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥,并严格控制水泥中铝酸三钙的含量;对于用于有害介质侵蚀环境中的混凝土,宜采用高抗硫水泥或者矿渣硅酸盐水泥。同时,应严格控制水泥的安定性。
对于混凝土骨料应选择级配良好的中砂和粗骨料,严格控制骨料的含泥量及相应的硫酸盐含量和其他有害杂质,尽量避免使用碱活性骨料。
严格控制拌和用水的水质,避免水中的有害离子或者杂质对混凝土产生不利影响。
3.2 优化设计方案
在设计环节控制混凝土结构裂缝的措施主要有优化混凝土配合比设计和优化混凝土结构设计两个方面。
水灰比对混凝土的收缩具有重要影响,因此在设计配合比时首先应选择合理、较小的水灰比,控制水泥和水的用量;其次是选用合适的坍落度值,并且在满足混凝土拌和物工作性能的前提下尽可能减小砂率;再者是掺加矿物掺合料改善混凝土的抗裂性能,如掺入粉煤灰、锂渣等,分别利用其塑化作用以及水化产物的膨胀性补偿水泥浆的收缩,从而达到控制裂缝的目的;同时可以通过掺加外加剂控制混凝土裂缝的产生,如引气剂、膨胀剂等;此外还可通过掺加化学纤维提高混凝土的抗拉强度,继而提高混凝土结构的抗裂性能,如采用钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土以及聚丙烯纤维混凝土等。
混凝土结构设计方面的主要措施有准确计算荷载、选取合适的结构形式和尺寸、合理配置钢筋、保证足够的钢筋保护层厚度、采用阻锈钢筋、针对大体积混凝土采用降温措施、针对大跨度结构采用预应力混凝土以及科学设置施工缝和沉降缝等。
3.3 科学合理施工
施工作为工程建设中的重要环节之一,其质量将直接影响混凝土结构抗裂性能,因此科学合理施工是改善和控制混凝土结构裂缝的一个重要方面。
针对混凝土浇筑初期产生裂缝的施工措施主要有:严格按照设计配合比配料,保证搅拌时间,确保原材料拌和均匀,拌和物的工作性能应满足设计要求;严格检查模板及支撑强度,并确保密封、无变形和沉降;混凝土运输过程中为保证其工作性应采取相应的防晒、防寒以及防雨雪措施,同时要保证运输至浇筑地点的坍落度,严禁向拌和物中任意加水;根据环境温度和混凝土性能,合理确定并严格控制混凝土自搅拌到浇筑入模的时间;控制混凝土浇筑速度,避免因混凝土拌和物侧压力过大引起模板变形;分层浇筑,合理振捣密实,注意层间结合处的振捣,避免出现漏振、欠振和过振现象;针对施工中遇到的高温、大风及太阳暴晒等恶劣天气应采取覆盖措施。
针对混凝土结构施工中期产生开裂的防治措施主要包括:严格控制拆模时间,避免过早脱模导致混凝土强度不足产生裂缝;后期施工中,控制施工进度,应避免施工荷载对已浇筑且尚未达到设计龄期的混凝土结构产生冲击和震动;混凝土结构分期浇筑时,应注意接缝处的处理,保证新旧混凝土结合良好。
混凝土施工后期的裂缝控制措施主要是科学合理的施工养护,包括采用土工布、保湿栅网或塑料薄膜包裹、覆盖表面,洒水、喷雾养护,涂刷养护液养护,冬季低温时采取保温措施等。
4 结语
本文系统地分析了混凝土结构裂缝的成因、类型以及危害,并基于混凝土结构裂缝的种种危害,针对不同时期、不同类型的裂缝提出了相应的防治措施,以期为相关工程建设提供理论指导和参考。
参考文献
[1]冯乃谦,顾晴霞,郝挺宇.混凝土结构的裂缝与对策[M].北京:机械工业出版社,2006.
[2]韩素芳,耿维恕.钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].北京:化学工业出版社,2006.
[3]唐明述.节能减排应重视提高基建工程寿命[C].建材工业节能减排与混凝土耐久性会议论文集,2007:1-9.
[4]唐明述.中国混凝土发展现状与展望[J].东南大学学报(自然科学版),2006(11):1-6.
2.关于混凝土裂缝处理问题的探讨 篇二
【关键词】混凝土;裂缝;原因;防治;处理
1.混凝土裂缝产生的主要原因
1.1主观因素
(1)设计不当产生的裂缝。为追求建筑物的外观样式,建筑物表面存在过多凹凸角,产生的凹角应力集中导致出现裂缝。一些超长建筑物,很易出现伸缩裂缝。此外,因设计的承重板件厚度太小,刚度减弱,板中受拉钢筋和受压混凝土应力增大,致使板件出现穿透性裂缝。
(2)混凝土材料使用不当产生的裂缝,比如:使用导致混凝土收缩性较高的矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥及水泥标号低或水灰比高均易产生裂缝。
(3)施工方法不规范会导致混凝土产生裂缝。
1.2客觀因素
(1)温度应力引起的裂缝,温度裂缝产生的主要原因是由温差造成的。
(2)收缩引起的裂缝,收缩包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。
2.防治措施
2.1温度的控制
(1)优先采用水化热低的水泥,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥等。
(2)用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量,降低水化热,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。
(3)降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。
(4)改善骨料级配,在浇筑时投入适量的毛石。
(5)掺加外加剂。为了改善混凝土的拌和性,在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。
(6)浇筑混凝土时,放慢浇筑速度和减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热或采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。
(7)大体积混凝土更容易产生裂缝,因为温度应力与结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大,所以在混凝土中埋设水管,通入冷水降温,减小混凝土的内外温差,减小约束。
(8)采用人工降温措施,如拌制混凝土时,用低温水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度,浇筑混凝土时,预留温度收缩缝。
(9)减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。
(10)加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,以控制内外温差,减缓奖温速度;并注意洒水养护,或养护时用循环水冷却,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施,以防止寒潮袭击。
(11)在混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。
(12)规定合理的拆模时间,气温降低时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度骤降。
2.2采用合理的施工方法
(1)混凝土的拌制,要严格控制原材料计量准确,同时严格控制混凝土坍落度,并尽量降低混凝土拌合物的温度。
(2)混凝土浇筑过程质量控制。浇筑过程中要振捣密实,振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜,间距要均匀,以振捣力波及范围重叠二分之一为宜,浇筑完毕后,表面要压实、抹平,以防止表面裂缝。另外,浇筑混凝土要求分层浇注,分层流水振捣,同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。尽量避开在太阳辐射较高的时间浇筑,若由于工程需要在夏季施工,则尽量避开正午高温时段,浇筑尽量安排在夜间进行。混凝土强度达到设计强度的75%以上,混凝土中心与表面最低温度控制在25℃以内,预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上方可拆模。在混凝土在拆模后,特别是冬季施工,在拆模后立即采取表面保护。防止表面降温过大,引起裂缝。另外,当日平均气温在2~3d内连续下降不小于6~8℃时,28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。
2.3设计单位应明确建筑物的安全第一的宗旨
在保证安全的前提下对建筑物的实用性、装饰性进行改进,不可片面追求建筑物的经济性和装饰效果。
2.4混凝土材料方面
(1)选用收缩性较低的水泥,合理搭配水泥强度等级与混凝土强度等级之间关系。一般情况下,水泥强度比所使用的混凝土强度大一个等级。如配置C30混凝土,使用强度等级为P.O.42.5的水泥比较合适,可以达到合理的水灰比,保证施工质量。切记不能只为片面追求经济效益,使用高标号水泥、大水灰比的配合比。在现场一定要设置与施工规模和进度相匹配的水泥仓库,严禁不同厂家的水泥混用。
(2)选用级配良好的粗、细骨料,粗骨料中针、片状石子严禁超标,细骨料不能使用细砂,含泥量、泥块含量严格控制在规范要求以内。尽量选用收缩率小的骨料。夏季骨料温度高时,采用洒水等降温措施,减缓混凝土水化反应速度,降低混凝土入模温度。
3.混凝土裂缝的处理方法
3.1表面处理法
包括表面涂抹和表面贴补法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
3.2填充法
用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝(0.3mm),作业简单,费用低。宽度小于0.3mm、深度较浅的裂缝,或是裂缝中有充填物、用灌浆法很难达到效果的裂缝,以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。
3.3灌浆法
此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
3.4结构补强法
因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验、钻心取样试验、压水试验、压气试验等。
3.混凝土裂缝问题论文 篇三
现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、火力发电厂汽机机座基础、冷却塔基础、水利大坝等。大体积混凝土水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝。其他因素也会导致大体积混凝土出现裂缝,影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它,来保证成品的质量。
2、大体积混凝土裂缝的原因
大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素有几种:一是结构型裂缝,由外荷载引起的。二是材料型裂缝,主要由温度应力和混凝土的收缩引起的。
3、大体积混凝土裂缝的主要类型
3.1干缩裂缝
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的`一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
3.2塑性收缩裂缝
混凝土塑性收缩裂缝形成过程与混凝土的泌水有关。泌水是指混凝土浇筑捣实后尚未凝结硬化之前,从外表看在混凝土的浇筑面上山现一层清水或者从模扳缝中渗出部分水的一种现象。泌水使混凝土的体积缩小,促成了混凝土塑性裂缝的产生。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
3.3沉陷裂缝
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。
3.4温度裂缝
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升。而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差。较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩。
4裂缝的防治措施
4.1设计措施
4.1.1.精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能地降低混凝土的单位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则,生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。
4.1.2.增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。
4.1.3.避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
4.1.4.在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限拉伸。
4.1.5.在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇带。
4.2施工措施
4.2.1.严格控制骨料级配和含泥量
选用10.40mm连续级配碎石,细度模数2.80-3.00的中砂。砂、石含泥量控制在1%以内,并不得混有有机质等杂物,杜绝使用海砂。
4.2.2.选择适当外加剂
可根据设计要求,混凝土中掺加一定用量外加剂,如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。
4.2.3.选择优化配合比
选用良好级配的骨料,严格控制砂石质量,降低水灰比,并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂等,以降低水泥用量,减少水化热,以降低混凝土温升,从而可以降低混凝土所受的拉应力。
4.2.4严格控制混凝土入模温度
大体积混凝土最好选在春秋季施工,以降低入模温度,既是在夏季施工最好采取有效措施降低入模温度,再者浇筑混凝土时最好不要让混凝土在太阳下直接爆晒。施工过程中应对碎石洒水降温,保证水泥库通风良好,自来水预可先放入地下蓄水池中降温。
4.2.5.改进施工技术
施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的良导体,易产生大的温度梯度,这是裂缝产生的一个主要环节。同时加强初凝前的抹压,以消除初期裂缝,并加强早期养护,提高混凝土抗拉强度。
4.2.6.加强混凝土浇筑后的养护
混凝土浇筑后,应尽快回填土--土是混凝土最好的养护材料之一。目前这是混凝土保温保湿养护的最有效方法,对预防裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养护,在混凝土施工期间可通入冷却循环水,以便加快承台内部热量的散发。如采用内散外蓄综合养护措施,可有效降低混凝土的温升值,且可大大缩短养护周期,对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。
5结语
大体积混凝土结构的裂缝会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,为避免或减少裂缝对结构产生的危害,采用有效的设计措施,紧抓施工环节,严控施工过程,方能确保工程质量。
参考文献
[1]《大体积混凝土温度应力于温度控制》朱伯芳中国电力出版社
4.混凝土裂缝修补施工方案 篇四
混 凝 土 结 构 修 补 专 项 方 案
编制:
审核:
审批:
广州富利建筑安装工程有限公司
****年**月**日
混凝土结构修补专项施工方案
一、工程简介 工程名称:保利·香颂
建设单位:武汉二零四九保利房地产开发有限公司 勘察单位:中南勘察设计院(湖北)有限公司 设计单位:中南建筑设计院股份有限公司 监理单位:北京华远建施监理有限责任公司 施工单位:广州富利建筑安装工程有限公司
本工程坐落于武汉市经济技术开发区,北临陶仙路,西临陶家岭侧路,建筑面积约3.3㎡,泥浆护壁钻孔灌注桩基础,G11/G13/G14#楼均为地下2层、地上33层,商铺2层,建筑物高度分别为98.6m/98.6m/97.8m,G16#楼地上27层,地下两层,建筑物高度为80.4m,主楼标准层层高为2.9m,建筑物结构形式为:框架剪力墙结构。
二、编制目的
混凝土施工中,会出现由于拆模引起的缺角掉菱、振捣不密实引起混凝土表蜂窝麻面,养护、应力释放、混凝土收缩等原因引起的裂缝,由于地下室属地下施工,由于工艺原因施工缝、诱导缝渗漏等工程通病。轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等,严重的将威胁到人民的生命、财产。为保证混凝土修补质量,确保地下室设计50年的使用寿命,特制定本方案。
三、施工工艺与技术要求
施工流程:缺陷素描(照相采集)→素描图(照片)确认→修复位置凿挖→
修复位置确认→修复及养护→验收 1.缺角掉菱、蜂窝麻面修补
对出现问题的砼部位观察,凿除不密实的混凝土,用清水洗刷干净,后采取以下相应的修补措施:
a)表面抹浆修补:对数量不多的小蜂窝、麻面、露石的砼表面,用1:2水泥砂浆抹面修整。在抹砂浆前,需用钢丝刷或加压的水将待补砼表面清洗干净并湿润,抹浆初凝后加强养护工作。
b)细石砼修补:对蜂窝比较严重时,应凿除不密实的砼,用钢丝刷或加压 的水将待补砼表面清洗干净,并浇水充分湿润后,用比原标号高一级的细石混凝土填补,并仔细捣实。捣实后待细石砼初凝后,浇水养护7d。
c)下翻梁对拉螺杆洞修补:拆除螺杆,洞边塑料套管凿除,用1:2水泥砂浆灌实,并在洞口处粉刷成40mm~60mm的正方形水泥块。4 孔口表面抹平。2.裂缝修补
裂缝是混凝土结构最常见的缺陷,依其产生的原因可分为以下几种类型。根据相应类型选择相应处理法。(1)表面密封法。对不再发展的宽度小于0.2mm的细裂缝,选用低黏度的环氧树脂液涂敷增强。当裂缝间距较小分布比较集中时,则大面涂敷修补;当裂缝渗水或漏水,不能用环氧树脂涂敷材料时,用快速硬化水泥浆或其他水硬性粘结料。在进行表面密封修补前应用钢丝刷将混凝土表面打毛,并用水清洗干净。混凝土表面的气孔应该用环氧树脂胶泥予以找平。
(2)充填法。对水平面上的较宽裂缝(δ>0.3mm),根据裂缝的情况可以直接向缝内灌入不同黏度的环氧树脂胶泥。如裂缝宽度较小,使用低黏度环氧树脂胶泥;裂缝宽度较大时,则宜使用砂、粉填料较多的环氧树脂胶泥。宽度小于0.3mm的裂缝则应开成V形或U形的槽口,然后清除掉浮灰。必要时先涂刷低黏度环氧树脂液,以增加环氧树脂胶泥与混凝土的粘结力。(3)注浆法。
对较深的裂缝,采用注浆法修补。在裂缝修补之前沿裂缝设置注浆管,然后将裂缝的其他部位用胶粘带予以密封,以防漏浆,以电动泵注浆。施工步骤:
(1)钻孔在发现裂缝一侧离开2~3cm处,用冲击钻钻出跨过裂缝的斜孔,并清洗浮尘。(2)埋管:在斜孔内埋设长8.5cm,直径8.5mm的针头,然后用速凝水泥进行封堵。注浆斜孔间距15~20cm左右。(3)压浆采用高压电动泵,灌注压力可达2MPa。按说明书提供配比和所需用量提取A料和B料分别搅拌,以消除任何沉淀物,把A料和B料倒进混合容器,混合搅拌至颜色均匀,然后使用。一次配胶量不宜过多,以20~30分钟用完为宜。将配制好的灌缝胶装入注射器,竖向裂缝按从下向上顺序,水平裂缝按从一端向另一端顺序,灌胶时从第一个底座开始注入,待第二个注胶底座流出胶后为止,用后堵将第一个底座进胶嘴堵死,再从第二个注胶底座注入,如此顺序进行。最后一个注胶底座为排气用,可不注胶。
(4)表面清理:注射前,准备2桶清水,对注浆过程中混凝土表面溢出的浆液,在其凝结前,用水擦洗干净。(5)修补:注浆完成24小时后,可割除针头,3~5天后,可采用特制拌有粉煤灰的水泥砂浆进行修平处理,以尽量使得修补后的地方与周围的混凝土颜色一致。修平后进行工作面清理,对混凝土表面溢出的环氧浆液进行铲除,尽量减少结构砼表面的色差。3.堵漏
1)诱导缝处堵漏措施(1)止水带下堵漏 一般车站诱导缝处采用两道止水带进行诱导缝的防水处理。一条为外贴式橡胶止水带,另一条为中埋式钢边橡胶止水带。在诱导缝处堵漏的位置位于两条止水带中间,如果止水针直接从止水带处穿过,势必造成止水带破坏引起诱导缝的再次渗水,为此采用绕开中埋式钢边橡胶止水带,止水针插入其下部堵漏的方法。施工步骤:
⑴ 钻孔:止水带单边17.5cm,所以在平面位置超过17.5cm以上用电钻机斜方向钻取直径约为1cm的孔,孔深以达到诱导缝处为准,孔间距约为15cm,诱导缝两侧同时进行钻孔。⑵埋设注嘴:在孔位置埋设金属管,其直径为8cm,针长为20cm的止水针头;该注嘴埋入底板处为金属管,露出混凝土表面处为橡胶管,便于与手压泵咬合注浆;埋设应牢固、充满整个孔位,以防止注浆时浆液溢出。
⑶ 注射药剂:药剂采用水溶性聚氨酯堵漏剂,可进入0.02mm以上的发丝裂缝,具有损坏面小、堵漏时间短、收缩大的特点,适用与有变形性质的裂缝;当表面产生白色液体时,即停止注射。⑷表面清理:注射前,准备2桶清水,对注浆过程中混凝土表面溢出的浆液,在其凝结前,用水擦洗干净,对凝结的浆液,弄铲刀铲平,防止药剂污染混凝土表面,造成色差;
⑸割除针头及抹平表面:注射药剂后24小时,开始割除橡胶头并用砂浆将孔口表面抹平。(2)止水带上堵漏
⑴钻孔:在距离诱导缝5cm处用电钻机斜方向取直径约为1.4cm的孔,孔深以达到诱导缝处为准,孔间距为15cm。⑵埋设注嘴:在孔位置埋设针长为8.5cm的止水针头;埋设应牢固、且充满整个孔位,以防止注浆时浆液溢出。⑶~⑸施工步骤与第1点相同。主要技术数据 ⑴注浆压力:0.2mpa ⑵浆液比量:1.08 ⑶损失系数:1.2 ⑷扩散系数:1.2 以上钻孔堵漏的方法具有周期短、不破坏结构的美观性等的特点。
2)施工缝处堵漏措施
水平施工缝中预埋有200mm宽的镀锌止水钢板,位于侧墙施工缝居中位置。在此处渗漏水,主要采取在止水钢板的正面,也就是电钻头在水平施工缝的侧面斜插入水平施工缝,深度至钢板处为止;然后,埋设注嘴、压浆、割除针头抹平表面等步骤。
3)底板处堵漏措施
底板渗漏水大致有点漏水及裂缝漏水两种情况。底板裂缝渗漏水主要由收缩裂缝引起的,其堵漏方法采用钻孔堵漏及抽槽堵漏两者相结合的形式施工,钻孔堵漏与诱导缝堵漏方式相同。抽槽钻孔堵漏的方法如下:
(1)抽槽:沿着渗水方向凿出一条深约5cm~8cm,宽约5cm左右的槽段(长度及深度具体情况而定),并对槽段进行清理,做到无浮尘;
(2)钻孔:槽段清理完毕后,在渗漏水处用电钻机钻直径为1.4cm的孔,孔深约为12cm,孔间距15cm;(3)封缝埋管:
在槽段钻孔位置处埋设直径为1cm的注浆管,用双块水泥封缝,边封堵边将注浆管慢慢抽出,这样保证槽内能连通,然后再用双块水泥固定;(4)压浆:
埋管经一段时间后,观察水流从注浆管内流出的程度,如水流流速不急且流量不多时,可进行注浆。采用水溶性聚氨酯,用压浆泵压注,压力为1.5kg/cm2~2kg/cm2,并间隔15分钟后重复注浆一次;
(5)嵌缝:待浆液固化后,然后嵌注密封膏,充满整个槽段;(6)表面清理:注射前,准备2桶清水,对注浆过程中混凝土表面溢出的浆液,在其凝结前,用水擦洗干净,对凝结的浆液,弄铲刀铲平,防止药剂污染混凝土表面,造成色差;对于渗漏点及裂缝处的渗漏水封堵采用钻孔堵漏和抽槽堵漏两者相结的形式施工。4)墙面处堵漏的主要技术措施
为了保证结构的整体美观性和不破坏结构的整体质量,墙面处渗漏水封堵同样采用钻孔堵漏的方法,与底板堵漏方式相同。
四、施工主要材料特性介绍
TZS聚氨酯注浆材料:TZS聚氨酯固结抗渗性、粘结性较好,耐久性也较好,且复漏率低。该材料能与混凝土裂缝中的水融合乳化并进行化学反应,边发泡边渗透边凝固,固结后的聚氨酯材料与混凝土裂缝浑然一体,起到止水堵漏的目的,此浆液进行充填,也可渗入到裂缝周围的毛细孔中,与混凝土有较大的粘结力(粘结强度>0.8Mpa),并且此材料可根据需要调节浆液的配比,使浆液固结成为一弹性体,适应结构变形的需要和承受较大的水压力。环氧树脂与TZS聚氨酯的区别:环氧树脂固结后,产生刚性物质,而TZS聚氨酯其固结后,产生柔性物质。当两者同时对一条诱导缝进行处理时,由于车站还未进行回填土,车站正处于沉降不均匀的时期,所以在诱导缝处容易产生较大的沉降。在用环氧树脂进行的诱导缝处,结构沉降引起的环氧树脂开裂等现象,再次造成诱导缝处的渗漏水。而采用TZS聚氨酯材料进行堵漏的诱导缝,由于其是柔性材料,不容易产生开裂等现象,同样也就不会再次产生诱导缝处的渗漏水。避免了工序的重复性,减少材料。最大的优点是防止结构再次出现渗漏水现象,保证工程的安全性。6 TZS聚氨酯材料用途广泛,用于较多工程。主要技术数据:
①粘度:100~400Mpa(22Oc)②密度:1.03~1.10g/cm3 ③外观:淡黄、琥珀色透明液体 ④凝固时间:数十秒~二十分钟左右 ⑤粘结强度:>1.5Mpa ⑥固结体抗渗性:>0.8Mpa
⑦固结体渗透系数:10-6~10-8cm/s
五、安全、文明施工措施
1、对施工、管理人员都要以创建文明工地为主要内容的思想教育。加强施工人员的安全及自身保护意识,严格按照安全生产的有关条例进行施工作业。
2、进入现场正确戴好安全帽,加强消防管理,按规定布置消防器材,使用阻燃材料搭建保管,做好防盗等保卫工作。使用材料需用多少取多少,用不完应及时放回仓库,切勿随弃浪费。
5.大体积混凝土裂缝防治论文 篇五
一、摘要
二、前言
三、大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施概述3.1大体积混凝土裂缝形成的原因 3.2防止裂缝的措施 3.3采用合理的施工方法
四、小结
一、摘要
本文对大体积混凝土的施工进行了一次概述。重点对
大体积混凝土裂缝的产生与防治作出阐述。
关键词:
大体积混凝土
裂缝
防裂措施
施工方法
二、前言
近年来,随着国家经济的飞速发展和建筑技术的日新月异,建筑规模不断扩大,大型现代化建筑和构筑物不断增多,混凝土结构因其材料物美价廉、施工简便、承载力大、可饰性强的特点,得以被广泛应用,于是大体积混凝土也由此成为构成大型建筑或构筑物主体的重要组成部分。对于大体积混凝土,目前国内尚无一个确切的定义。日本建筑学会标准(JASS5)规定:“结构断面最小厚度在80㎝以上,同时水化热引起混凝土内部的最
高温度与外界气温之差预计超过25°C的混凝土,称为大体积混凝土”。美国混凝土学会(ACI)规定:“任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸之大,必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂”。由此就引出了大体积混凝土开裂的问题,如果裂缝一旦形成,特别是基础贯穿裂缝出现在重要结构部位,将会降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,同时可能危害到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防止大体积混凝土的开裂,是一个值得研究的问题。
三、大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施概述
3.1 大体积混凝土裂缝形成的原因
产生裂缝的原因可分为两类:一是结构型裂缝,是由外荷载引起的,包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力 4
造成的受力裂缝。二是材料型裂缝,是由非受力变形变化引起的,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。本文主要探讨材料型裂缝。其中具体原因如下。
3.1.1 温度应力引起裂缝(温度裂缝)
目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种:混凝土浇注初期会产生大量的水化热,由于混凝土是热的不良导体,水化热积聚在混凝土内部不易散发,常使混凝土内部温度上升,而混凝土表面温度为室外环境温度,这就形成了内外温差,这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力一旦超过混凝土抗压强度时,就会导致混凝土裂缝;另外,在拆模前后,表面温度降低很快,造成了温度骤降,也会导致产生裂缝;当混凝土内部达到最高温度后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度,它们与最高温度的差值就是内部温差;这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中,较为主要是由水化热引起的内外温差。
3.1.2 收缩引起裂缝
收缩有很多种,包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。这里主要介绍塑性收缩。3.1.3 塑性收缩
在水泥活性大、混凝土温度较高,或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。因为这时混凝土的泌水明显减少,表面蒸发的水分又不能得到及时补充,此时混凝土尚处于塑性状态,仅仅受到一点拉力,混凝土的表面就会出现不均匀的裂缝,出现裂缝以后,将进一步加大混凝土体内的水分蒸发,于是裂缝进一步扩展。3.2 防止裂缝的措施
由以上分析,材料型裂缝主要是由温差和收缩引起,所以为防止裂缝的产生,必须最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩,具体措施如下。3.2.1优选原材料
一.水泥
由于温差主要是由水化热产生的,所以为了减小温差要尽量采用早期水化热低的水泥,在满足强度和耐久性等要求的前提下,宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥(发热量270~290kJ/kg)、严禁使用安定性不合格的水泥。另外,在不影响水泥活性的情况下,要尽量使水泥的细度适当减小,此外水泥的细度将会影响水化热的放热速率,试验表明比表面积每增加100cm2/g,1d的水化热增加17J/g~21 J/g,7d和20d均增加4 J/g~12 J/g。
二.掺加粉煤灰
为了减少水泥用量,降低水化热并提高和易性,可以掺部分粉煤灰,掺入粉煤灰主要有以下作用:①由于粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物,其中二氧化硅含量40%~60%,三氧化二铝含量17%~35%,这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反应,是其活性的来源,可以取代部分水泥,从而减少水泥用量,降低混凝土的热胀;②由于粉煤灰颗粒较细,能够参加二次反应的界面相应增加,在混凝土中分散更加均匀;③同时,粉煤灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构,使混凝土
中总的孔隙率降低,使硬化后的混凝土更加致密,相应收缩值也减少。但粉煤灰的掺量不宜过多,在工程中应根据具体情况确定粉煤灰的掺量。
三.骨料(1)
粗骨料
由于粗骨料级配越好,孔隙率越小,总表面积越小,每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量也越小,水化热就随之降低,有利于防止裂缝的产生。所以应尽量扩大粗骨料的粒径且粗骨料含泥量≤1%.(2)
细骨料
宜采用级配良好的中砂和中粗砂,最好用中粗砂,因为其孔隙率小,总表面积小,可减少混凝土的用水量和水泥用量,降低水化热,减少裂缝,但要控制砂子的含泥量,含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重,因此细骨料尽量用含泥量≤3%中粗砂。
四.加入外加剂
加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂,外加剂对混凝土收缩开裂性能有以下影响:
(1)减水剂对混凝土开裂的影响
减水剂主要用来改善混凝土的和易性,降低水灰比,提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量,有利于防止开裂。
(2)缓凝剂对混凝土开裂的影响
缓凝剂的作用一是延缓混凝土放热峰值出现的时间,由于混凝土的强度随龄期增长而增大,当放热峰值出现时,混凝土强度也增大了,从而减小裂缝出现的机率,二是改善和易性,减少运输过程中塌落度损失。
(3)引气剂对混凝土开裂的影响
引气剂的应用对改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土抗裂性能。但需注意的是:外加剂不能掺量过大,否则会产生负面影响。3.3 采用合理的施工方法 3.3.1 混凝土的拌制
(1)在混凝土拌制过程中,要严格控制原材料计量,同时严格控制混凝土出机塌落度。
(2)要尽量降低混凝土拌合物出机口温度,拌合物可采取以下两种降温措施:一是送冷风对拌和物进行冷却,二是加冰拌合。
(3)搅拌后的混凝土,应及时运至浇筑地点,入模浇筑。在运送过程中,要防止混凝土离析、灰浆流失、坍落度变化等现象,如发生离析现象,必须进行人工二次拌合后方可入模。
3.3.2 混凝土浇注、拆模
(1)混凝土浇注过程质量控制
浇注过程中应采用机械振捣。振捣棒的操作,要做到“快插慢拔”,在振捣过程中,宜将振动棒上下略有抽动,以使一下振动均匀。每点振捣时间一般以20~30s为宜,但还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。间距均匀,以振捣力波及范围重叠二分之一为宜,浇注完毕后,表面要压实、抹平,以防止表面裂缝。另外,浇注混凝土时要求分层浇注(分层的时间间隔做到有利于散热),分层流水振捣,同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。(2)浇注时间控制
尽量避开气温较高的时间浇注,若由于工程需要在夏季施工,则尽量避开正午高温时段,浇注尽量安排夜间进行。(3)混凝土拆模时间控制
混凝土在实际温度养护的条件下,强度达到设计强度的75%以上,混凝土中心与表面最低温度差控制在25℃以内,预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上允许拆模。3.3.3 做好表面隔热保护
大体积混凝土的温度裂缝,主要是由内外温差过大引起的。混凝土浇注后,如果此时受到冷空气的袭击,或者过份通风散热,使表面温度降温过大将很容易产生裂缝,所以在混凝土在拆模后,特别是低温季节,需立即采取表面保护。防止表面降温过大,引起裂缝。另外,当日平均气温在2~3d内连续下降不小于6~8℃时,28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。3.3.4 养护
混凝土浇注完毕后,应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润,这样可防止干缩裂缝,促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇注完毕后12~18h内立即开始养护,具体要求是:普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于14天;矿渣水泥,火山灰质水泥、大坝水泥、矿渣大坝水泥拌制的混凝土不得少于21天。
3.3.5 通水冷却
若在高温季节施工,则要在初期采用通冷水来降温,但注意,通水时间不能过长,因为时间过长会造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。
四、小结
大体积混凝土结构裂缝预防和控制是一项系统工程,须从材料、设计、施工和维护四个方面综合解决。要积极采用先进技术,配合成熟的技术措施,在理论上提出可行的控制措施,在实践操作中采用切实可行、经济合理的技术。材料配置、施工组织方面,要科学组织、合理安排,严格按照施工规范,操作规程操作,不断改进操作工艺,加强养护,以预防和减少裂缝的产生,将工程裂缝损害控制在最小程度。
附
录
[参考文献]
[1] 龚召熊:《水工混凝土的温控与防裂》 北京:中国水利水电出版社,1999 [2] 戴镇潮:《大体积混凝土的防裂》 混凝土,2001,[3] 覃维祖:《混凝土的收缩、开裂及其评价与防治》
混凝土,2001 [4] 迟陪云:《大体积混凝土开裂的起因及防裂措施》
混凝土,2001,[5] 康方中:《浅谈现浇商品混凝土楼板变形裂缝的成因和防治》
混凝土,2003,[6] 段 峥:《现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治》
混凝土,2003,[7] 尤启俊:《外加剂对混凝土收缩抗裂性能的影响》
6.混凝土楼板裂缝的施工问题浅析 篇六
1 现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝的主要情况
1.1 多层砖混结构;
1.2 小高层现浇钢筋混凝土短肢剪力墙结构;
1.3 高层现浇钢筋混凝土剪力墙结构;
1.4 多层现浇钢筋混凝土框架结构。
出现现浇钢筋混凝土楼板裂缝的工程, 以住宅楼较为多见, 商业楼、公建用房相对少些若按层次分布情况, 大多数裂缝分布与层次无关, 只有极个别工程, 其裂缝在层次上从上到下有递减趋势。
2 结构楼板裂缝出现的时间
一般都在结构封顶半年后陆续出现, 如不及时采取补强措施, 在1至2年时间内, 裂缝仍会继续发展。
3 裂缝所在部位及其特征
3.1 现浇钢筋混凝土楼板裂缝, 多分布在
房屋外墙转角所在房间外墙转角所在房间的楼板上。裂缝一般呈45°斜向, 有时一只角同时出现两条裂缝, 裂缝基本上为上下贯通。
3.2 部分裂缝产生在板内电线管埋设位置。
3.3 个别工程的楼板裂缝垂直于板跨方向, 或呈不规则状分布。
4 裂缝产生的原因
4.1 混凝土水灰比、塌落度过大, 或使用过量粉砂。
混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感, 基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此, 水、水泥、外加剂溶液的计量偏差, 将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩性大, 抗拉强度低, 容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送混凝土为了满足泵送条件, 需采用较大的坍落度, 易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象, 此时, 混凝土脱水干缩时, 就会产生表面裂缝。
4.2 混凝土施工中过分振捣, 模板、垫层过于干燥。
混凝土浇筑振捣后, 粗骨料沉落挤出水分、空气, 表面呈现渗水而形成表面砂浆层, 比下层混凝土有较大的干缩性能, 待水分蒸发后, 易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之前洒水不够, 过于干燥, 则模板吸水量大, 引起混凝土的塑性收缩, 产生裂缝。
4.3 混凝土浇捣后过分抹干压光。
过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面, 形成含水量很大的水泥浆层, 水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙, 引起表面体积碳水化收缩, 导致混凝土板表面龟裂。
4.4 后浇带处理不慎而造成的板面裂缝。
为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力, 可按规范要求设置后浇带, 但有些后浇带不完全按设计要求施工, 例如施工未留企口缝, 板的后浇带不支模板, 造成斜坡槎, 疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
4.5 钢筋工程施工的影响。
现代住宅因其智能化及消费者要求的提高, 管线的暗埋比较常见。但由于管线过多, 使钢筋与混凝土的粘结度降低, 从而造成现浇楼板在混凝土成型后应力不均, 呈现一些细小的不规则裂缝。板的上层钢筋一般较细, 受到施工人员踩踏后既弯曲、变形、下沉;钢筋离楼层模板的高度较大, 无法受到模板的依托保护;各工种交叉作业, 造成施工人员众多、行走十分频繁, 无处落脚后难免被大量踩踏;上层钢筋网的钢筋小撑马设置间距过大, 甚至不设 (仅依靠楼面梁上部钢筋搁置和分离式配筋的拐角支撑) 。
4.6 模板工程施工的影响。
在市场经济条件下, 有的施工单位片面追求高利润和降低成本, 配备的模板的套数不足而造成过早拆模, 导致混凝土强度未达到拆模要求或因模板支撑系统不牢, 楼面荷载影响造成楼板超值挠曲, 也可能造成板中通长裂缝。
4.7 养护工作不到位。
在养护期内, 混凝土强度未达到1.2Mpa, 既进行下道工序的施工, 尤其是重物冲撞, 也容易使板面出现不规则裂缝。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护, 由于受风吹日晒, 混凝土板表面游历水分蒸发过快, 水泥缺乏必要的水化水, 而产生急剧的体积收缩, 此时混凝土早期强度低, 不能抵抗这种应力而产生裂缝。特别是夏、冬两季, 因昼夜温度大, 养护不当最容易产生温差裂缝。
5 裂缝的预防措施
针对裂缝产生的原因, 在施工因素方面采取相应措施, 以减少楼板裂缝的产生。为此, 在混凝土施工中, 在工序和工艺方面应当注意下列几个问题:
5.1 模板及其支撑系统要有足够的刚度。
楼板模板支撑的间距要适宜, 使楼板模板刚度与梁模刚度不至于相差太大。在施工井架相接的或施工运输频繁经过的楼板模板中适当加强模板支撑系统。
5.2 预拌混凝土应使用设计允许的最小水
泥用量和能满足和易性要求的最小用水量, 设备允许情况下, 不要用过大的塌落度。使用各种外加剂时要注意, 尽量不要选用增加混凝土干缩的外加剂;选择合适的水泥品种, 使混凝土收缩减少, 凝固时间合适;混凝土内砂石水泥的级配力求最优。
5.3 了解预拌混凝土的级配情况, 对某些
级配的混凝土, 不要过度振捣楼板混凝土, 过度的振捣会使混凝土产生离析和泌水, 使混凝土楼板表面形成水泥含量较多的沙浆层和水泥浆层, 容易产生干缩裂缝。由于一般楼板的厚度不大, 使用平板震动器匀速拖过一次就可使楼板的混凝土成型密实。要在混凝土沉淀收缩基本完成后才开始楼板的最终抹面。
5.4 再楼半的混凝土施工完成后, 要等楼
板混凝土有一定的强度后才进行下一道工序的施工。在混凝土终凝初期应避免施工荷载对楼板产生较大的震动。特别是与施工井架相接的楼板, 其混凝土施工完成是最后的, 而上施工荷载受震动是最早和最频繁的。有些施工单位为了抢工期, 在楼板混凝土捣制完成后第二天就上人上材料进行下工序施工, 往往导致这位置的楼板多处产生裂缝。
5.5 施工期间不要过早拆除楼板的模板支架。
必要时可在拆除模板后在适当位置上安装回头顶。施工机具和材料不要集中堆放在一块楼板上, 避免造成较大的荷载使还未到达强度的混凝土板产生裂缝。
5.6 了解预拌混凝土的收缩曲线, 加强混凝土养护, 保持混凝土楼板表面湿润。
在常温下养护不少于两周, 特别是在混凝土终凝初期, 要严格按要求进行浇水养护。养护期后, 在施工期间特别干燥的时候也应进行浇水养护。
6 裂缝的处理方法
6.1 对于不影响结构安全和正常使用的裂
缝, 我们可以用比较简单的方法对裂缝进行修补。修补前需要对楼板裂缝进行检测与研究以确定裂缝部位、开裂程度和裂缝产生的原因, 对应选择适当的修补方法以达到下述一个或几个目标:修复或增加强度或刚度;提供防水和抗渗性能改善混凝土表面外观增加耐久性;在修补应防止进一步认为的损伤楼板结构或增加楼板的荷载;尽量避免大动大补, 并尽可能保持原结构的外观。
6.2 对于一般混凝土楼板表面的龟裂, 可
先将裂缝清洗干净, 待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂, 可用抹压一遍处理。
6.3 其他一般裂缝处理, 可在清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝, 压平养护。
6.4 当裂缝较大时, 应沿裂缝凿八字形凹槽, 冲洗干净后, 用1:
2水泥砂浆抹平, 也可以采用环氧胶泥嵌补。
6.5 当楼板出现裂缝面积较大时, 应对楼
板进行静载试验, 检验其结构安全性, 必在楼板上增做一层钢筋网片, 以提高板的整体性。
6.6 通长、贯通的危险结构裂缝, 裂缝宽度大于0.
7.浅谈建筑混凝土结构常见裂缝问题 篇七
关键词 混凝土 裂缝 结构
中图分类号:TU11 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2016)13-0109-02
建筑混凝土结构裂缝是极为普遍的现象,较多的出现在钢筋混凝土构件中。现就常见的在施工中的几个问题及引发裂缝的原因进行归纳,并提出相应的预防措施。
一、由于施工原因造成裂缝出现的因素
1.水泥、砂、石等质量不好是引起裂缝较常见的因素。若工程上用了这些不合格的材料就会导致“豆腐渣工程”, 所以说只有把好材料的质量关,工程质量才会在根本上得到保证。
2.混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能使裂缝产生的直接或间接原因。
3.水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝关系密切。早期表面干燥可使其内外温度较大更容易产生裂缝。
4.模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都有可能造成混凝土开裂。施工过程中,钢筋表面污染,混凝土保护层太大或太小,浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。
二、预防措施
(一)材料选用
1.水泥:应选用水化热较低的水泥,严禁使用安全性不合格水泥。
2.粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料;级配良好,孔隙率小,无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。
3.细骨料:宜用颗粒较粗、孔隙较小,含泥量较低的中砂。
4.外掺料:宜采用减水剂等外加剂,以改善混凝土工作性能,降低用水量,减少收缩。
(二)混凝土的制备
混凝土的制备就是根据混凝土的配合比,把水泥、砂、石、外加剂、矿物掺和料和水通过搅拌的手段使其成为均质的混凝土。水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查,并应对其强度、安定性进行复验。
1.混凝土配合比:混凝土应根据实际采用的原材料进行配合比设计,并按普通混凝土拌和物性能试验方法等标准进行试验、试配,以满足混凝土强度、耐久性和工作性能(坍落度等)的要求,不得采用经验配合比。严格控制水灰和水泥用量,选择级配良好的石子,减小、空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。
2.混凝土搅拌:为了拌制出均匀优质的混凝土,除合理地选择搅拌机外,还必须正确地确定搅拌制度,即一次投料量、搅拌时间和投料顺序等。一次投料量,不同类型的搅拌机都有一定的进料容量,搅拌机不宜超载过多,以免混凝土拌和物的均匀性。施工配料就是根据施工配合比以及施工现场搅拌机的型号,确定现场搅拌时原材料的一次投料量。搅拌混凝土时,根据出的各组成材料的一次投料量,按重量投料。投料顺序是影响混凝土质量及搅拌机生产率的重要因素。按照原材料加入搅拌筒内的投料顺序的不同,常用的投料顺序有:一次投料法,二次投料法,两次加水法。
(三)模板工程
1.模板构造要合理,以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。
2.模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载(特别是动荷载)作用下,模板变形过大造成开裂。
3.合理掌握拆模时间,拆模时间不能过早,应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。但也不能太晚,尽可能不要错过混凝土水化热峰值。
(四)混凝土浇筑
在混凝土浇筑前,应检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否符合要求;检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度,并将检查结果填入隐蔽工程记录表;清除模板内的杂物和钢筋的油污;对模板的缝隙和孔洞应堵严;对木模板清水湿润,但不得有积水。混凝土的浇筑,应由低处往高处分层浇筑。每层的厚度应根据捣实、结构的配筋情况等因素确定。混凝土浇筑时应防止离析显现,振捣应均匀、适度。
1.在浇筑竖向结构混凝土前,应先在底部填入与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。
2.浇筑中不得发生离析现象,当浇筑高度超过3m时,应采用串筒、溜槽或振动溜使槽混凝土下落。
3.在混凝土浇筑过程中应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件、预留孔洞的情况,当发现有变形、移位时,应及时采取措施进行处理。
4.加强混凝土的早期养护时间。养护的目的是为混凝土硬化创造必要的湿度、温度等条件。常采用的养护方法有:标准养护、热养护、养护,根据具体施工情况采用相应的养护方法。
5.混凝土浇筑后,必须保证混凝土均匀密实,充满整个模板空间,新旧混凝土结合良好,拆模后,混凝土表面平整光洁。为保证混凝土的整体性,浇筑混凝土应连续进行。当必须间歇时,其间歇时间宜缩短,并应在前层混凝土凝结前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。
(五)混凝土的捣实
混凝土的捣实就是使入模的混凝土完成成型与密实的过程,从而保证混凝土结构构件外形正确,表面平整,混凝土的强度和其他性能符合设计的要求。混凝土浇筑入模后应立即进行充分的振捣,使新入模的混凝土充满模板的每一角落,排出气泡,使混凝土拌和物获得最大的密实度和均匀性。混凝土的振捣分为人工振捣和机械振捣。人工振捣是利用捣棍或插钎等用人力对混凝土进行夯、插,使之成型。只有在采用塑性混凝土,而且缺少机械或工程量不大时才采用人工振捣。采用机械振实混凝土,早期强度高,可以加快模板的周转,提高生产率,并能获得高质量的混凝土,应尽可能采用。
8.毕业论文-桥梁混凝土裂缝防治 篇八
混凝土及预应力混凝土桥梁
班
级: 学
生: 指导教师:
****年**月**日 引言
混凝土的裂缝,是由于混凝土内部应力作用和外部荷载作用,以及温差变化等因素作用下形成的。一般桥梁结构构件中,裂缝宽度小于或等于0.05mm的那部分,对使用没多大危害,可允许其存在。但大于0.05mm的裂缝,终究会影响结构物的耐久性,并且有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断扩展,不但影响混凝土表面的美观、减小钢筋的混凝土保护层厚度、而且易引发混凝土面层剥落、加速钢筋的锈蚀、降低混凝土的抗冻性及耐久性、严重时甚至发生垮塌事故,所以必须加以控制。
本人结合一年实习参与公路桥梁现场施工工作实践,对部分桥梁在建设过程中常见的一些裂缝类型进行归类总结,通过查找原因分析问题,才能让我们真正地了解各种裂缝的引发成因,进而制订防范措施,达到预防布控之目的。
关键词:桥梁工程;结构裂缝;裂缝类型;诱发原因;处理;技术措施
2桥梁混凝土裂缝的种类及特性 2.1 裂缝的种类
混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,有时甚至多种因素相互影响,但就一些具体裂缝而言,总有主导原因。为了便于分析、鉴别工程中发生的裂缝,根据裂缝产生的原因,常见裂缝可分为沉缩裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、化学裂缝、施工因素裂缝五大类。混凝土硬结前,产生的塑性沉降裂缝和塑性收缩裂缝称为沉缩裂缝;混凝土硬结后,产生的塑性干缩裂缝和长期干缩裂缝称为干缩裂缝;混凝土内外温度变化引起的裂缝称为温度裂缝;钢筋锈蚀等化学原因引起的裂缝称为化学裂缝;在施工中由于施工处理不当,产生的裂缝称为施工裂缝。
2.2 裂缝的特性 2.2.1 沉缩裂缝
沉缩裂缝可分为塑性沉降裂缝与塑性收缩裂缝两种。塑性沉降裂缝常出现在钢筋上方,结构变化处,常开始出现在现浇混凝土后10min~3h之间;塑性收缩裂缝是不规则斜裂缝,在钢筋以上,似龟纹,常开始出现在现浇混凝土后30min~6h之间。
2.2.2 干缩裂缝
干缩裂缝可细分为塑性干缩裂缝与长期干缩裂缝两种。塑性干缩裂缝为表面微裂,类似龟纹,主要影响混凝土外观,常开始出现在现浇混凝土后1~7d之间;长期干缩裂缝为表面干裂,裂缝走向纵横交错,裂缝宽度很小,与发丝相似。常开始出现在现浇混凝土后数周或数月之间。
2.2.3 温度裂缝
表面裂缝走向一般无规律性,深层或贯穿裂缝走向一般与主筋平行或接近平行;裂缝宽度大小不一,受温度变化的影响,热细、冷宽。表面温度裂缝常开始出现在现浇混凝土1~2d之间;深层温度裂缝与贯穿温度裂缝常开始出现在现浇混凝土三周后。
2.2.4 化学裂缝
化学裂缝可细分为钢筋锈蚀裂缝和碱-骨料反应裂缝两种。钢筋锈蚀裂缝极易引起混凝土膨胀,裂缝顺钢筋方向开裂缝,常开始出现在现浇混凝土2年后;碱-骨料反应裂缝均为龟裂状,常开始出现在现浇混凝土5年后。
2.2.5 施工裂缝
施工裂缝特性是:支架下沉、模板变形产生裂缝;混凝土浇筑顺序不当产生的裂缝;起吊加载过早时发生垂直于筋的横向裂缝等,若施工方法不当,施工裂缝随时都可能发生。
3桥梁混凝土裂缝的原因 3.1沉缩裂缝
在浇注混凝土过程中,当浇注高度越大,速度越快,这时沉陷越大,在钢筋正上方与其周围发生不同的收缩下沉而产生塑性沉降裂缝;当水泥用量越大水灰比越高,在混凝土由塑性变为固体性过程中,收缩就越大,引起塑性收缩裂缝。
3.2干缩裂缝
塑性干缩裂缝产生的原因有:混凝土浇注后,混凝土表面没及时覆盖,致使水分蒸发过快,混凝土体积急剧收缩,在干热及大风季节时产生裂缝;混凝土配比中水泥用量过大,砂的粒径过细,或混凝土水灰比过大,在浇注混凝土前没有对模板进行湿润,均能导致混凝土收缩太大而产生裂缝。长期干缩裂缝产生的原因有:混凝土成型后,养护不当,表面体积收缩大,受内部混凝土约束的影响,出现拉应力引起裂缝;采用了含泥量大的细砂、粉砂浇注混凝土,混凝土收缩大,收缩时间长,出现裂缝;在混凝土振捣过程中,有过振现象,混凝土表面形成水泥含量较多的砂浆层,导致混凝土表面收缩,产生裂缝。
3.3 温度裂缝 砼具有热胀冷缩性质,若变形遭到约束,则在结构内部产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝可分为表面温度裂缝、深层贯穿温度裂缝二种: 3.3.1 表面温度裂缝
多由于温差较大引起。如大体积混凝土(厚度超过2.0米)浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。再如冬季施工时,过早除掉保温层,或受寒潮袭击,都导致混凝土因早期强度低而产生裂缝。此外当预制构件采用蒸汽养护时,由于降温过快或构件急于出池,急速揭盖,均使混凝土表面剧烈降温,结果导致构件表面出现裂缝。
3.3.2 深层贯穿温度裂缝
多由于结构降温差值大,受外界的约束而引起。如现浇桥台混凝土或大体积刚性扩大基础,浇注在坚硬的地基上,未采取隔离等放松约束措施或收缩缝间距过大。在混凝土浇注时,温度很高,加上水泥水化热的温度升高很大,使温度更高。当混凝土冷却收缩时,全部或部分地受到地基或其他外部结构的约束,在混凝土内部出现很大拉应力,进而产生降温收缩裂缝,这类裂缝有时成贯穿状。
3.4化学裂缝
钢筋锈蚀引起的裂缝是由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。
3.5施工裂缝
若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生各种裂缝,比较典型常见的有:(1)桥墩,尤其是高墩,由于浇注混凝土时,施工缝处理不好,该处混凝土抗拉强度低于设计要求, 桥墩在活载作用下,边缘产生超过设计的拉应力造成水平裂缝。
(2)混凝土初凝后,模板变形,支撑下沉或晃动,在还未具有强度的混凝土中发生裂缝,造成构造缺陷。
(3)连续梁混凝土,因混凝土重量分布的变化
使模板和支架发生挠度变化,造成最先浇注的混凝土发生裂缝。
(4)构件堆放、运输时,支撑垫木不在一条直线上;或运输时构件悬挑过长;或吊点位臵不对;或构件侧向刚度较差,吊装时未采取临时加固措施,造成混凝土开裂。
4桥梁混凝土裂缝的预防 4.1沉缩裂缝和干缩裂缝的预防
(1)严格控制混凝土水灰比和加水量,不要采用过大水泥用量,选用较大砂率和级配良好石料。
(2)掺入减水剂和适量粉煤灰,以便减少沉降量和塑性收缩。(3)在混凝土浇注1~2小时后,对混凝土进行二次振捣,表面拍打、振密。箱梁及T型梁应浇到翼板根部时停一段时间,待梁身混凝土泌水沉降后,再继续浇注翼板混凝土。
(4)避免混凝土自身与外界温度相差过大,浇注后及时覆盖,潮湿养护。
(5)设臵挡风墙;气温高,干燥或风速大的气候下施工,及早喷水养护。
(6)浇注前,将基层和模板充分浇水湿透。
(7)板面混凝土在初凝后、终凝前,进行二次抹压,减小收缩量。4.2温度裂缝应的预防
(1)降低混凝土的浇注温度。如采用降低骨料的温度,或加冰水,或在夜间最低温度时浇注等。
(2)降低水泥的水化热的温升。如选用低水化热水泥,或减少水泥的用量,或掺入优质粉煤灰。
(3)加快浇注后混凝土的散热,如使用钢模板,或分层浇注混凝土,每层厚度不大于30cm,以便散
热。或在大体积混凝土中,预埋或利用一些管,通过冷水或冷风来降温。
(4)降低欲浇注混凝土结构或构筑物的外部约束。如减小浇筑体长度或厚度,或减小约束体体积,或改善交界面状况,两层混凝土浇注间隔时间不得长于15天。
(5)加强混凝土的表面保护。如浇注后,表面应及时用草帘、草袋、砂、锯末等覆盖,并洒水养护,或蓄水养护;冬季,采取保温措施,保护混凝土表面,薄壁结构,要适当延长其拆模时间,使之缓慢降温。
(6)改善混凝土的性能。如尽量选用低热或中热水泥,或选用合适骨料如石灰岩骨料及其级配良好,以便降低水化热。
(7)蒸汽养护构件时,严格控制升温速度不大于10~15e/h,降温不大于15e/h,并应适当冷养后吊运构件出池,以避免过大温度应力。4.3化学裂缝的预防
本文主要指预防钢筋锈蚀引起的裂缝。
(1)施工时应严格控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入。
(2)严格控制含氯盐的外加剂用量,在大连这样的沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应该注意。
4.4施工裂缝的预防
(1)降低混凝土的浇注温度。如采用降低骨料的温度,或加冰水,或在夜间最低温度时浇注等。
(2)降低水泥的水化热的温升。如选用低水化 热水泥,或减少水泥的用量,或掺入优质粉煤灰。
(3)加快浇注后混凝土的散热,如使用钢模板,或分层浇注混凝土,每层厚度不大于30cm,以便散热。或在大体积混凝土中,预埋或利用一些管,通过冷水或冷风来降温。
(4)降低欲浇注混凝土结构或构筑物的外部约束。如减小浇筑体长度或厚度,或减小约束体体积,或改善交界面状况,两层混凝土浇注间隔时间不得长于15天。(5)加强混凝土的表面保护。如浇注后,表面应及时用草帘、草袋、砂、锯末等覆盖,并洒水养护,或蓄水养护;冬季,采取保温措施,保护混凝土表面,薄壁结构,要适当延长其拆模时间,使之缓慢降温。(6)改善混凝土的性能。如尽量选用低热或中热水泥,或选用合适骨料如石灰岩骨料及其级配良好,以便降低水化热。
(7)蒸汽养护构件时,严格控制升温速度不大于10~15e/h,降温不大于15e/h,并应适当冷养后吊运构件出池,以避免过大温度应力。5结束语
在桥梁建设和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导至桥梁垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是常发病、多发病,经常困扰着桥梁工程技术人员。其实,采取适当的预防措施,很多裂缝是可以克服和控制的。希望通过本文的论述,能够帮助桥梁工程技术人员进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识,制定相应的质量预防措施,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝。总结:
9.混凝土小型空心砌块外墙裂缝预防 篇九
混凝土小型空心砌块是墙体发展的主导材料,是用新型墙体材料代替“秦砖汉瓦”建材工业结构调整中的重要内容,采用混凝土小型空心砌块可保护耕地,可以节约能源,改善环境,在国内外建筑中得到了广泛应用,为加快我国城乡建设,建设节约型社会起到了积极作用。然后混凝土小型空心砌块外墙出现难以消除的裂缝的质量通病一直是一个迫切需要解决的技术难题。虽然从结构耐久性要求、隔热保温要求及正常使用等方面来看,不存在结构安全隐患,但在有裂缝的房屋里工作或生活,人们会产生裂缝恐惧感,且外墙裂缝已不同程度侵害了消费者权益。所以对混凝土小型空心砌块外墙裂缝的预防显得格外重要。
一、裂缝产生的原因
“开裂”、“渗漏”被认为是墙体工程的通病,开裂和渗漏是两个问题,但也有联系。开裂是渗漏的主要原因之一,开裂又有裂纹和裂缝之分,但两者并无严格的界定,习惯上较细的为“裂纹”,较粗的为裂缝,裂缝产生的主要原因为:
1、设计问题。①设计人员侧重强度设计而忽略抗裂构造措施。长期以来,人们对砌体结构的各种裂缝习以为常,设计人员一般在强度方面作必要的计算后,针对构造措施,绝大部分引用国家标准或标准图集,很少针对具体工程单独提出有关防裂要求和措施。在市场经济竞争中,设计人员偏面追求产值,取得利润,没有时间对这些措施的可行性进行调查或总结。②设计人员对新材料砌块应用不熟悉。不少设计单位对新材料砌块的性能和新标准的应用尚在认识探索之中,因此或多或少存在设计缺陷。当选用的混凝土小型空心砌块与墙体的尺寸不配时,难以用砌块完全填满,造成砌体与混凝土框架结构的梁板柱连接部位孔隙过大容易开裂;门窗洞及预留洞边等部位是应力集中区,未采取有效的拉结加强措施时,会由于撞击振动而开裂;墙厚过小及砌筑砂浆强度过低,使墙体刚度不足也容易开裂;墙面开洞安装管线或吊挂重物均引起墙体变形开裂;与水接触墙面未考虑防排水及泛水和滴水等构造措施使墙体渗漏。
2、材质问题。由于混凝土小型空心砖砌块容重轻,用作非承重墙体时较红砖有较大优越性,但也有其缺点,一是收缩率大,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。受潮后会出现二次收缩,干缩后的材料受潮后会发生膨胀,脱水后会发生干缩变形,容易引起墙体不同程度的裂缝;二是混凝土小型空心砌体的抗拉及抗剪切强度相对差些,一般只有粘土砖的50%;三是混凝土小型空心砌块质量还不太稳定。由于混凝土小型空心砌块自身的缺陷,引起一些裂缝。
3、施工问题。施工单位缺少培训和实践,施工方法、工具、砂浆等都沿用了粘土烧结砖的做法,对混凝土小型空心砌块砌筑日砌高度、温度控制缺乏经验,加上墙体砌筑施工过 程中水平灰缝、竖向灰缝不饱满,摆放砌块和就位的固定方法不准确,为埋设暗管、线的砌块、墙体上打洞、切槽方法不当,以及混凝土小型空心砌块表面的抹灰层选材、施工质量控制不严等,减弱了墙体抗拉抗剪的能力,导致墙体出现缝。
二、裂缝防治措施
1、把好构造设计关
预防混凝土小型空心砌块墙体裂缝,必须以建筑设计为重点。设计人员应根据《非承重混凝土小型砌块砌体工程技术规程》等有关规范要求,在设计时应考虑选择合适的材料、合理的构造以及施工的可行性,以做到:①墙底与楼地面结合处应满铺砂浆,使墙与楼地面结合成整体;②墙侧与柱面结合处应满铺砂浆,否则易出现沿结合处的裂缝;③墙顶与梁、板底部的结合处应用小砖压顶,顶紧并用砂浆密实;④砌体本身灰缝均匀饱满一致。⑤选用与砌体材料相适应的砌筑、抹灰砂浆材料。只有结合建筑使用功能及各种材料的特性,采取有效的构造措施,方可避免墙体开裂渗漏。
2、确保材料质量
在预订产品时,要检查该供货厂商的《生产许可证》及《产品准用证》。在混凝土小型空心砌块质量性能指标中,对于墙体裂缝的产生影响最大的是收缩性,而相对含水率是反映收缩性的重要指标,为此,混凝土小型空心砌块必须经28天养护方可出厂,砌块出厂时,使用单位必须按现行国家标准的有关要求进行验收,严格控制砌块的强度、抗渗性及相对含水率。对于缺棱掉角,在壁肋有竖向贯通裂缝的砌块不得验收和使用。产品运到施工现场应“按照不同规格,分别堆放整齐,堆放高度不得超过1.6米”,要有防雨挡水措施。另外要选择符合现行规范要求的水泥,黄砂作为墙体的砌筑和抹灰材料。
3、施工防治措施
①混凝土小型空心砌块在砌筑前不得受潮或浇水;②正确的铺灰、抹灰方法。铺灰必须均匀、致密,保证在砌块平面上铺满砂浆,砌块两端砂浆量应充足,满足挤浆的要求。留有空隙或缺陷,均会成为应力集中和裂缝的起源地。③正确地摆放砌块和就位的固定方法。准确就位、压移、敲击固定。在水平方向铺好砂浆后,将砌块一次摆放到位,并挤出砂浆,随后勾缝。砌块就位固定后不宜再移动,因为砂浆一接触砌块易失去水分,会影响粘结性。④正确地控制灰缝并及时压缝。在砌块就位的同时,做到挤浆,保证灰缝饱满密实,且摸平坚直,厚度一致。砌块固定后及时随手用灰刀尖压实灰缝和填补灰缝,灰缝最好沟成凹横,以利于抹灰层的粘结。⑤墙体接合处的施工控制。墙体作为一个整体填充于主体结构体系中,形成两者共同工作的状态。墙体与结构梁、板、柱等接合部位的砂浆要密实;拉接钢筋应拉直、展平埋入砂浆层中;墙体表面防裂钢网的铺设,应钉牢、拉直并展平,保证钢网的铺设
[1] 2 宽度和搭接宽度。钢网与砌体基面应留有3~5mm的间隙,以保证抹灰时砂浆可以充分包裹钢网;不同墙材的接合处,表面上应做好防裂处理,如加设防裂钢网或采用纤维砂浆抹灰。⑥墙体埋设暗管、线施工时控制以下方面:墙体边砌筑边埋设暗管、线时,应按设计要求配合进行;墙体砌筑完成后再埋设暗管、线时,应采用专用机具钻洞、切槽,避免直接的锺击和打凿造成裂缝;埋设安装应按规程操作;槽口及孔洞的回填应采用恰当的材料,保证密实、牢固;表面加设防裂材料覆盖。⑦控制施工日砌高度,让墙体充分完成沉缩变形。砌筑砂浆在未达到硬化龄期之前均有较大的徐变,在上层砌体的压力作用下,砂浆发生较大的压缩变形,一旦墙体的纵横向均产生收缩,将会沿灰缝出现阶梯形的裂缝,有的可能呈对穿裂缝,日砌高度控制在2米以内。⑧预留压顶空间高度适当,并选用尺寸合适的实心辅助小砖斜砌。“砌至接近梁、板时,应留一定空隙,待墙体砌筑完超过7d后采用60°角斜砌砖补砌挤紧”[2]。即混凝土小型空心砌块墙体与梁、板底部之间应预留200mm的空间,待墙体的干湿收缩、塑性变形等引起的沉降收缩稳定后,用实心辅助小砖斜砌压顶。辅助小砖的水平方向的倾斜角度以60°为佳;压顶的辅助小砖应顶紧,砖与砖之间、上下空隙之间的砂浆填充密实,必要时,压顶部位的表面采用挂网防裂或纤维砂浆抹灰防裂的措施。⑨保证墙体抹灰层质量。混凝土小型空心砌体表面的抹灰层是墙体的重要组成部分,它除了将砌体连成整体、保护砌体、遮盖砌体的缺陷外,同时赋予墙体更高的防裂防渗性能。第一基层:基层必须稳定才能进行抹灰层施工,墙体抹灰宜在砌筑完成一星期后进行,干燥时间长对防止抹灰开裂更有利;对粘结力差的表面进行基层处理,涂刷打底用聚合物胶料或水泥胶料,增加基层与抹灰层的粘附性;对过干的基层进行适当的洒水润湿;潮湿的基层需干燥后方能抹灰;清洗基层表面浮灰、油污,清除表面的薄弱环节;对砌筑灰缝的空隙等进行处理、勾缝及压实。第二找平层:对有缺陷的部位进行修补、找平。找平层厚度一般为0~15mm范围。当砌体表面基本光洁平整时,也可不设找平层。第三底层:是抹灰层的主体,常采用掺防裂纤维材料的混合防水砂浆,一般宜为15~20mm,其强度一般不超过找平层或砌体材料的强度,骨料应采用中、粗砂。第四面层:面层灰浆要求质地均匀、细腻、粘附性、抗裂性好,常用厚度1~2mm。第五,要坚持洒水养护,以减少砂浆的干燥收缩。第六饰面层:饰面层应在面层完成三周后进行,首先要检查和整改底层及面层的空鼓。饰面层应采用遮盖性、粘附性、抗裂性、防水、耐洗刷、防污染、耐久、色泽一致、不起皮、不剥落、不粉化等性能的高强度弹性涂料,分底涂、中涂、面涂三次涂刷。参考文献:
10.混凝土的施工裂缝问题的防治措施 篇十
【关键词】混凝土;裂缝;成因;防治措施
混凝土是当前建筑工程施工中应用最广泛也是最基础的施工材料,其是由水泥、粗细骨料、水为主要原材料,经过一定比例的配制和搅拌来完成的。这种建筑材料具有成本低廉、施工简便、强度大等诸多优点。但同时,利用混凝土进行建筑工程施工也极易出现一些常见的质量通病,裂缝就是其中最为普遍的质量问题。引起混凝土产生裂缝的因素有很多,比如原材料质量不合格、配合比不恰当,或者由于混凝土在凝结硬化的过程中会因水泥的水化热反应引起混凝土收缩,或者受温度影响等引起温度收缩等等,都可能会导致混凝土出现裂缝,严重影响了建筑结构的耐久性与稳固性。为此,必须要采取有效措施进行裂缝防治,以提高混凝土工程的施工质量。
1.混凝土施工裂缝的影响
长期以来,由于对混凝土裂缝的出现上认识的偏差,或重视程度不够,混凝土裂缝现象十分普遍,严重影响建筑物的外观质量。给业主的心里造成不安全感;从承重而言,由早期裂缝发展而成的贯穿裂缝和深层裂缝改变混凝土的受力条件,降低结构的承载力,影响建筑物的正常使用;从耐久性角度出发,混凝土结构体表面或内部发生的裂缝将对建筑物的防水抗渗、钢筋锈蚀、化学侵蚀等耐久性产生严重的危害,缩短建筑物的使用寿命。因此,施工中应尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽可能减少裂缝的数量和宽度,确保工程质量。
2.混凝土裂缝的成因
一般来讲,混凝土结构产生裂缝的原因主要可以分为三种:一是由外荷载引起的,这是发生最为普遍的一种,即按常规计算的主要应力引起的;二是结构次应力引起的裂缝,这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的;三是变形应力引起的裂缝,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形。当变形受到约束时便产生应力,当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。后者为施工过程易产生的。
混凝土浇灌后置于未饱和空气中,表面水分散失及水化热影响,内外湿度温度梯度、使混凝土内部产生压应力,从而引起混凝土的体积变形,其表面水分散失,当拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的裂缝。这些裂缝称之为干缩或温度裂缝。干缩或温度贯穿整个构筑物的施工及使用阶段,在整个结构中混凝土中占的比例较高。
3.混凝土裂缝的控制措施
为了有效防止混凝土结构出现施工裂缝而影响到建筑工程的整体施工质量,就需要从各个方面加强质量控制,如材料方面、设计方面和施工方面等。笔者在结合自身的工作体会与经验的基础上,提出了一些防治混凝土裂缝的建议与措施,现分别阐述如下,以供参考。
3.1材料方面
严格控制混凝土原材料,降低水化热。在施工大体积混凝土时,选用中热和低热的水泥品种,是控制混凝土温度升高的根本方法;选择合适的材料骨料级配,增强混凝土的和易性,有效控制混凝土的温度升高。在施工条件允许下,尽量选择粒径较大,级配良好的粗骨料;掺加适量的外加剂或掺合物,如木质素磺酸钙减水剂、粉煤灰、合成纤维等。优化混凝土配合比,改善混凝土的性能,从而降低水化热。对原材料要求:
3.1.1水泥采购应符合国家现行标准。水泥颗粒越细,硬化时收缩越大,掺混合材料的硅酸盐水泥配置混凝土比普通水泥配置的混凝土干缩率大,按收缩值比排序为:矿渣水泥 >普通硅酸盐水泥 >粉煤灰硅酸盐水泥,因此在满足混凝土配合比设计要求的前提下尽可能采用中、低热水泥,降低水泥用量。
3.1.2粗骨料:骨料最大粒径应满足结构钢筋净间距和泵送管径要求,粒径增大可减少用水量、水泥用量,从而可以减少混凝土自身收缩。粗骨料必须是连续级配,其针片状颗粒含量不宜大于10%,以保证混凝土的可泵性。
3.1.3细骨料:细骨料级配应合理,并优选中砂,控制云母、硫化物、有机质、粘土、淤泥等有害物质含量,降低混凝土收缩。
3.1.4减水剂和掺合料:泵送混凝土中掺入减水剂,在水灰比不变的情况下,减少水泥用量,降低混凝土收缩。混凝土中掺入粉煤灰、矿渣粉、沸石粉等掺合量可以增加混凝土密实度,提高可泵性。
3.2在施工、设计方面
3.2.1控制混凝土的出机温度。对混凝土出机温度影响最大的是石子与砂的温度,采用预冷骨料、遮阳防晒、洒水降温。运输时,对运输车进行遮阳防晒和保温、泵送混凝土管道必须遮阳覆盖洒水措施。掌握好混凝土浇筑时间。合理部署施工,尽量避免在炎热天气浇筑大体积混凝土,控制混凝土的浇筑温度,减少结构的内外温差。在浇筑的过程中,要控制浇筑速度,避免因混凝土堆积而影响振捣的施工。
3.2.2在混凝土完成浇筑后,要及时对其加以养护处理。混凝土的养护主要是为了保持混凝土的温度与湿度,以有利于混凝土凝固硬化,并防止混凝土自然暴露在空气中,使混凝土因收缩而产生裂缝。尤其是在夏季,更应该防止混凝土受到太阳暴晒,可以通过铺设草席、麻片,并浇水湿润等方式来养护混凝土。
3.2.3在设计混凝土的配合比时,必须要进行多次试验室试验,得出最佳的配合比方案。并在实际的配制中,根据原材料的质量进行适当的改进。如骨料含水量较大时,就应当适当减少水的添加比例,以确保混凝土的和易性和坍落度均能符合技术要求。另外,混凝土的搅拌时间也应当得到有效控制,搅拌时间不可过短,以避免原材料之间的混合不均匀影响施工质量。但其搅拌时间也不可过长,以免破坏混凝土的和易性。
3.2.4采用二次抹压技术,即在混凝土初凝前在混凝土表面进行二次抹压,消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩发生的表面裂缝,增加混凝土的密实度,但是,二次抹压时间必须掌握恰当,过早抹压没有效果,过晚抹压混凝土已进入初凝状态,失去塑性,消除不了混凝土表面已出现的裂缝。
3.2.5在混凝土浇筑完毕后及时覆盖塑料薄膜或湿草袋,对混凝土进行保湿养护,接缝处搭接盖严,避免混凝土水分蒸发,保持混凝土表面处在湿润状态下养护,混凝土终凝后继续浇水养护7d。
3.2.6为防止墙柱、梁等的侧模板过早拆卸,导致混凝土表面产生干燥收缩裂缝,应在表面刷养护液。在大体积特殊结构的混凝土施工中,建议采用按比例地掺聚丙烯纤维,可有效地防止早期混凝土出现的裂缝。
4.结语
【混凝土裂缝问题论文】推荐阅读:
混凝土裂缝研究论文06-21
混凝土裂缝的预防与处理--论文11-05
大体积混凝土裂缝分析及措施论文06-13
混凝土裂缝控制与措施12-01
混凝土结构裂缝机理有哪些?07-11
混凝土现浇板裂缝分析原因06-14
现浇混凝土楼板裂缝处理施工方案10-16
混凝土的养护及裂缝预防措施12-06
钢筋混凝土裂缝分析01-08
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施07-01