混凝土裂缝的预防与处理--论文

2024-11-05

混凝土裂缝的预防与处理--论文(精选14篇)

1.混凝土裂缝的预防与处理--论文 篇一

浅议混凝土工程中常见裂缝问题的预防与处理措施

摘要: 混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病。绝大多数发生于施工阶段,其原因复杂多变,可分为微观裂缝和宏观裂缝。裂缝产生的形式和种类很多,有设计方面的原因,但更多的是施工过程的各种因素组合产生的,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。本文结合工作实践,对工程中一些常见的混凝土裂缝现象进行了一些初步分析与探讨,提出了一些具体的预防与解决措施,具有一定的实用性和可操作性,以期对类似的工程问题有指导意义。

关键词:混凝土工程,裂缝及预防,处理

一、引 言

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢

筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁到人的生命财产安全。混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待,根据实际情况解决问题。

二、混凝土工程中常见裂缝及预防

本人负责炎陵县天和房地产开发公司承建的草坪廉租房项目一、二期工程,对施工及现场养护有一定的实践经验及感性认识,施工现场也存在混凝土裂缝的现象,对其分析有以下原因:

1.现场浇捣混凝土时,振捣棒使用不当,会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。

2.高空浇注混凝土,高温,混凝土收缩值大。

3.对廉租房主体混凝土工程,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝。

4.廉租房墙体、屋面混凝土浇注,对现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。

5.现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。

6.现场模板拆除不当,引起拆模裂缝或拆模过早。7.现场预应力张拉不当,引起混凝土张拉裂缝。混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病。绝大多数发生于施工阶段,其原因复杂多变,可分为微观裂缝和宏观裂缝。

微观裂缝是指肉眼看不到的、砼内部固有的一种裂缝,具有不连贯性。宽度一般在0.05mm以下,这种砼本身固有的微观裂缝,荷载不超过设计规定的条件下,一般视为无害。

宏观裂缝宽度在0.05mm以上,认为宽度小于0.2~0.3mm的裂缝是无害的,如果裂缝不再扩展,为最终宽度。

裂缝产生的形式和种类很多,有设计方面的原因,但更多的是施工过程的各种因素组合产生的,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。归纳起来,一般有以下几点:

1.干缩裂缝及预防

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。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05-0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀,影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂,影响混凝土的承载力等等。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。

主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。2.塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂

缝一般长20-30cm,较长的裂缝可达2-3m,宽1-5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。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。

主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

3.沉陷裂缝及预防

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。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30°-45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

主要预防措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。4.温度裂缝及预防

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,(当水泥用量在350~550 kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500~27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。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(实践证明当混凝土本身温差达到25℃~26℃时,混凝土内便会产生大致在10MPa

左右的拉应力)。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,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

主要预防措施:一是尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的“三冷技术”的基础上采用“二次

风冷”新工艺,降低混凝土的浇筑温度。六是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。七是高温季节浇筑时可以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。八是大体积混凝土的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,因此要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。九是在大体积混凝土内部设置冷却管道,通冷水或者冷气冷却,减小混凝土的内外温差。十是加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。十一是预留温度收缩缝。十二是减小约束,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。十三是加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。十四是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。

5.化学反应引起的裂缝及预防

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后

会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。

三、裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。

1.表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂

缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.灌浆、嵌逢封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3.结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4.混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

5.电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。

6.仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

四、结 论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献:

(1).毛义华主编,《建筑工程项目管理》,北京,中央广播电视大学出版社,2006.(2).赵铁生主编,《建设监理》,天津大学出版社,中央广播电视大学出版社,2011.(3).《房地产经济专业知识与实务》(中级),中国人事出版社,2008.(4).李加林,周心怡主编,《物业管理实务》,中国建筑工业出版社,2006.(5).刘洪玉,柴强主编,《物业经营管理》,中国建筑工业出版社,2006.(6).刘红请,《试谈全面造价管理》,山西建筑,2003.(7).中顾工程建筑网,(news.9ask.cnlgcjz),《建筑物的合理使用寿命》,2010-1-26.(8).中国学术期刊网(www.qikan.wang.net),《浅谈建设项目全寿命周期造价管理》.(9).新华网,《北京实施建筑全生命周期管理 公共建筑安全5年评估1次》,2011年03月29日.(10).《湖南房地产》2011,第8期.

2.混凝土裂缝的预防与处理--论文 篇二

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题, 硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝, 正是由于这些初始缺陷的存在, 才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝, 对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后, 微裂缝就会不断的扩展和连通, 最终形成肉眼可见的宏观裂缝, 也就是混凝土工程中常说的裂缝。

混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的, 由于裂缝的存在和发展通常会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、耐久性及抗渗能力, 影响建筑物的外观、使用寿命, 严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明, 在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的, 但在一定范围内是安全的。钢筋混凝土规范也明确规定:有些结构在所处的不同条件下, 允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生, 使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度, 尤其要避免有害裂缝的出现, 从而确保工程质量。

混凝土裂缝产生的原因很多, 有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待, 根据实际情况解决问题。

二、混凝土工程中常见裂缝及预防

㈠干缩裂缝及预防

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, 内部湿度变化较小而变形较小, 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。相对湿度越低, 水泥浆体干缩越大, 干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝, 宽度多在0.05~0.2毫米之间, 大体积混凝土中平面部位多见, 较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性, 引起钢筋的锈蚀, 影响混凝土的耐久性, 在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力。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。

主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥, 一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥, 降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大, 水灰比越大, 干缩越大, 因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用, 同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比, 混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护, 并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间, 并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

㈡塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前, 表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现, 裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一, 互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30厘米, 较长的裂缝可达2~3米, 宽1~5毫米。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小, 或者混凝土刚刚终凝而强度很小时, 受高温或较大风力的影响, 混凝土表面失水过快, 造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩, 而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩, 因此产生龟裂。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。

主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比, 掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性, 减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前, 将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等, 保持混凝土终凝前表面湿润, 或者在混凝土表面喷洒养护剂进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施, 及时养护。

㈢沉陷裂缝及预防

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。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝, 其走向与沉陷情况有关, 一般沿与地面垂直或呈30°~45°方向发展, 裂缝宽度往往与沉降量成正比关系, 较大的沉陷裂缝往往有一定的错位。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后, 沉陷裂缝也基本趋于稳定。

主要预防措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度, 且支撑牢固, 并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早, 且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

㈣温度裂缝及预防

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, (当水泥用量在350~550千克/立方米, 每立方米混凝土将释放出17500~27500千焦的热量, 从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高) 。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, 就会形成内外较大温差, 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 (实践证明, 当混凝土本身温差达到25~26℃时, 混凝土内便会产生10兆帕左右的拉应力) 。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时, 会导致混凝土表面温度急剧下降, 而产生收缩, 表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束, 将产生很大的拉应力而产生裂缝, 这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

温度裂缝的走向通常无一定规律, 大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构, 裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行, 裂缝沿着长边分段出现, 中间较密。裂缝宽度大小不一, 受温度变化影响较为明显, 冬季较宽, 夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细, 而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀, 混凝土的碳化, 降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

主要预防措施:一是尽量选用低热或中热水泥, 如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量, 将水泥用量尽量控制在450千克/立方米以下。三是降低水灰比, 一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配, 掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量, 降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺, 在传统的“三冷技术”基础上采用“二次风冷”新工艺, 降低混凝土的浇筑温度。六是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。七是高温季节浇筑时可以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。八是大体积混凝土的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, 因此要合理安排施工工序, 分层、分块浇筑, 以利于散热, 减小约束。九是在大体积混凝土内部设置冷却管道, 通冷水或者冷气冷却, 减小混凝土的内外温差。十是加强混凝土温度的监控, 及时采取冷却、保护措施。十一是预留温度收缩缝。十二是减小约束, 浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5毫米左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。十三是加强混凝土养护, 混凝土浇筑后, 及时用湿润的草帘、麻片等覆盖, 并注意洒水养护, 适当延长养护时间, 保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节, 混凝土表面应设置保温措施, 以防止寒潮袭击。十四是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。

㈤化学反应引起的裂缝及预防

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的因化学反应引起的裂缝。

混凝土拌和后会产生一些碱性离子, 这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大, 造成混凝土酥松、膨胀开裂, 这种裂缝一旦出现很难补救, 因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

由于混凝土浇筑、振捣不良或者钢筋保护层较薄, 有害物质会进入混凝土使钢筋产生锈蚀, 锈蚀的钢筋体积膨胀, 导致混凝土胀裂, 此种类型的裂缝多为纵向裂缝, 沿钢筋的位置出现。通常的预防措施有:一是保证钢筋保护层的厚度。二是混凝土级配要良好。三是混凝土浇筑要振捣密实。四是钢筋表层涂刷防腐涂料。

三、裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度, 还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况要区别对待、及时处理, 以保证建筑物的安全使用。

混凝土裂缝的修补措施主要有:表面修补法, 灌浆、嵌逢封堵法, 结构加固法, 混凝土置换法, 电化学防护法以及仿生自愈合法。

㈠表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法, 主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料, 在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂, 通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

㈡灌浆、嵌逢封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补, 它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中, 胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体, 从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法, 它通常是沿裂缝凿槽, 在槽中嵌填塑性或刚性止水材料, 以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

㈢结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时, 就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的方法主要有:加大混凝土结构的截面面积, 在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

㈣混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法, 此方法是先将损坏的混凝土剔除, 然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或聚合物改性混凝土或砂浆。

㈤电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用, 改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态, 钝化钢筋, 以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用的三种方法。这种方法的优点是受环境因素的影响较小, 适用钢筋、混凝土的长期防腐, 既可用于已裂结构也可用于新建结构。

㈥仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法, 它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质, 而使创伤部位得到愈合的机能, 在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分 (如含黏结剂的液芯纤维或胶囊) , 在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统, 当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

四、结论

3.混凝土裂缝的预防与处理 篇三

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均匀脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均匀的特性。混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,由于裂缝的存在和发展通常会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、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将威胁到人们的生命和财产安全。钢筋混凝土规范也明确规定:有些结构在所处的不同条件下,允许存在一定的裂缝。

1.混凝土工程中常见裂缝及预防

1.1干缩裂缝及预防

干缩裂缝的产生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。相对湿度越低,水泥浆体干缩毯大,干缩裂缝越易产生。

主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所定的用水量。四是加强混凝土的早期养护,适当延长混凝土的养护时间。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

1.2塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。

主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比。掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的田量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆差塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

1.3沉陷裂缝及预防

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。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30度一45度角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋干稳定。

主要预防措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

1.4温度裂缝及预防

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上结构中。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。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显,此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力。

主要预防措施:一是尽量选用低热或中热水泥。二是减少水泥用量,三是降低水灰比。四是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺;六是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,改善混凝土拌和物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升。八是要合理安排施工工序。九是在大体积混凝上内部设置冷却管道,通冷水或冷水冷却,减少混凝土的内外温差。十是加强混凝土温度的监控。十一加强混凝上养护注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。

2.裂缝处理

混凝土裂缝的修补措施主要有以下方法:

2.1表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.2灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。

2.3结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘帖钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

2.4凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

3.结论

4.混凝土裂缝的预防与处理--论文 篇四

大体积混凝土开裂后,其性能与原状混凝土性能相差很大,尤其是对耐久性(渗透性)的影响更大,而混凝土渗透反过来又会加速和促使混凝土的`进一步恶化,严重影响结构的长期安全和耐久运行.而裂缝大多又是在早期产生的,因此,探讨裂缝产生的原因和防止裂缝的出现就显得格外重要.通过对大体积混凝土裂缝产生的原因和类型的论述,从各个环节提出了预防裂缝的综合措施.

作 者:张俊新  作者单位:辽宁省高速公路管理局 刊 名:黑龙江交通科技 英文刊名:COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG 年,卷(期):2009 32(5) 分类号:U214 关键词:大体积混凝土   裂缝   收缩   安定性   裂缝控制  

5.混凝土裂缝的预防与处理--论文 篇五

论文题目:浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施

浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施

内容摘要

混凝土的抗压强度高,但抗拉强度很低,在桥梁这样的大型建筑物中,混凝土产生裂缝是不可避免的。裂缝是钢筋混凝土桥梁的重大病害之一,从桥梁的养护管理角度出发,必须认真分析其产生的原因,从设计、施工、养护各环节入手,尽量改善裂缝,减轻桥梁病害。本文阐述了混凝土桥梁裂缝的种类,分析了混凝土桥梁裂缝的成因,提出了相应的措施,供大家参考。

关 键 词:桥梁;裂缝;分类;成因;措施

I

浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施

目 录

内容摘要...........................................................................................................................I 引言..................................................................................................................................1 1 混凝土桥梁裂缝的分类及产生原因........................................................................2

1.1荷载引起的裂缝.................................................................................................2 1.2 温度变化引起的裂缝........................................................................................2 1.3收缩裂缝.............................................................................................................3 1.4 地基变形裂缝....................................................................................................3 1.5钢筋锈蚀裂缝.....................................................................................................3 1.6冻胀裂缝.............................................................................................................4 1.7施工裂缝.............................................................................................................4 1.8施工工艺质量引起的裂缝.................................................................................4 2 混凝土桥梁裂缝的控制措施....................................................................................6 2.1控制混凝土温度.................................................................................................6 2.2增配构造钢筋.....................................................................................................6 2.3合理选择混凝土配合比.....................................................................................6 2.4现场操作方面.....................................................................................................7 3 混凝土桥梁裂缝的处理措施....................................................................................8

3.1表面处理法.........................................................................................................8 3.2 灌浆、嵌逢封堵法............................................................................................8 3.3结构加固法.........................................................................................................8 3.4混凝土置换法.....................................................................................................8 结束语..............................................................................................................................9 参考文献........................................................................................................................10

II

浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施

引 言

混凝土最主要的缺点是抗拉强度差,容易开裂。近年来,我国交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。但混凝土桥梁的开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着桥梁工程技术人员。随着我国公路建设发展速度的加快,新建桥梁工程越来越多,在桥梁建造和使用过程中,因混凝土出现裂缝而影响工程质量甚至导致桥梁垮塌的事件屡见不鲜,可见在桥梁工程建设中对混凝土裂缝的防治和处理工作是何等重要!如果在设计和施工中采取一定的措施,很多裂缝是可以克服和控制的。为了加强对混凝土桥梁裂缝的认识,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本文浅谈了混凝土桥梁裂缝的种类、产生原因作较全面的分析、总结,以方便设计、施工找出控制裂缝的可行性办法,达到防范于未然的作用。

浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施 混凝土桥梁裂缝的分类及产生原因

实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂、繁多,有时多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:

1.1 荷载引起的裂缝

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有间接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝;次应力裂缝是指外荷载引起的次应力产生的裂缝。

混凝土桥梁的荷载裂缝特征依荷载不同而呈现不同特点,其分布规律是沿主拉应力方向开展,其走向与主拉应力方向垂直。荷载裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。如受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,即表明混凝土桥梁达到承载力极限,其原因多是截面尺寸偏小。根据混凝土桥梁结构的不同受力方式,产生的裂缝特征主要有中心受拉、中心受压、受弯、大偏心受压、小偏心受压、受剪、受扭、受冲切和局部受压。

1.2 温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力能够达到以至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有:年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当等。

大气气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水(结冰温度在-78度以下)在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严峻,成龄后混凝土强度丧失可达30%~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。

温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强;骨料中含泥土等杂质过多;混凝土水灰比偏大、振捣不密实;养护不力使混凝土早期受冻等,均可能导致混凝土冻胀裂缝。冬季施工时,浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施

采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂(但氯盐不宜使用),可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。

1.3 收缩裂缝

在混凝土桥梁工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律。

研究表明,影响混凝土桥梁收缩裂缝的主要因素有:水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。

1.4 地基变形裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:地质勘察精度不够、试验资料不准、地基地质差异太大、结构荷载差异太大、结构基础类型差别大、分期建筑的基础、地基冻胀、桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能形成不均匀沉降。

对于拱桥等产生水平推力的结构物,对地质情况掌握不够、设想不合理和施工时破坏了原有地质条件是产生水平位移裂缝的主要原因。

1.5 钢筋锈蚀裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不够,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,沿钢筋擒向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。

要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时应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,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施

1.6 冻胀裂缝

大气气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水因结冰使其体积增大9%,使混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水(结冰温度≤ 一78cc)在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30% ~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施,也可能发生混凝土沿管道方向的冻胀裂缝。

温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强;骨料中含泥土等杂质过多;混凝土水灰比偏大、振捣不密实;养护不力使混凝土早期受冻等,均可能导致混凝土冻胀裂缝。冬季施工时,采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂(但氯盐不宜使用),可保证混凝土在低温或负温条件下硬化

1.7 施工裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。如水泥、砂、石骨料、以及拌和水及外加剂等。

1.8 施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制造、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生擒向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异,比较典型常见的有:

1、混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

2、混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。

3、混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不脚,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,既塑性收缩裂缝。

4、混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

5、混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的 收缩裂缝。

6、混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时,后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑,引起层面之间的水平裂缝;采用

浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施

分段现浇时,先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好,新旧混凝土之间粘结力小,或后浇混凝土养护不到位,导致混凝土收缩而引起裂缝。

7、混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。

8、施工质量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果形成混凝土强度不脚和其他性能(和易性、密实度)下降,导致结构开裂。

浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施 混凝土桥梁裂缝的控制措施

2.1 控制混凝土温度

⑴采用改善骨料级配同,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;

⑵拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;⑶热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;

⑷在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;

⑸规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;

⑹施工中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。

2.2 增配构造钢筋

对于温度和收缩引起的裂缝,增配构造钢筋可明显提高混凝土的抗裂性,尤其是薄壁结构。构造上配筋宜优先采用小直径钢筋(¢8-¢14)、小间距布置(@10cm-@15cm),全截面构造配筋率不宜低于0.3%,一般可采用0.3%-0.5%。

加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低,只是对一般钢筋混凝土有影响。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋和直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

2.3 合理选择混凝土配合比

在配制混凝土配合比时应考虑施工季节、结构形状、模板形式、混凝土强度等级等因素对桥梁结构抗裂性能的影响。在施工中,施工单位往往只注重混凝土强度而忽视其变形特性和工作性,而混凝土变形特性和工作性恰好是混凝土产生裂缝的主要原因所在。

⑴ 根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。

⑵ 选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。

⑶ 积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第

浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施 五、六大组分,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

⑷ 正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。

⑸ 配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。

2.4 施工过程中的控制措施

混凝土施工中采取相应的措施,如降低混凝土的浇筑温度,无筋或少筋混凝土中埋放块石、混凝土早期升温阶段采取散热降温措施、混凝土降温阶段采取保温措施、合理设置施工缝、采取二次抹面、加强混凝土养护等措施;进行混凝土温度应力计算,对薄弱部位采取加强措施。

⑴ 浇捣现场工作:浇捣棒要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。

⑵ 混凝土养护:在混凝土裂缝的防治工作中,对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14~28d。

⑶ 混凝土的降温和保温工作:对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。

⑷ 避免在雨中或大风中浇灌混凝土。

⑸ 对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。

⑹ 夏季应注意混凝土的浇灌温度,采用低温人模、低温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度。

浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施 混凝土桥梁裂缝的处理措施

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的安全使用。

混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。

3.1 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

3.2 灌浆、嵌逢封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3.3 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

3.4 混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施

结 论

由上述可知,对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题,一座桥梁从建成到使用,牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各个方面,设计疏漏、施工低劣、监理不力,均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此,严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,是保证结构安全耐用的前提和基础。总之,要减少桥梁裂缝,首先应从设计入手,然后抓好施工中的每一道工序的质量,并对混凝土材料及外部环境多做调查、研究与实验,把裂缝的危害降低到最低程度。

浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施

参考文献

[1] 高明昌.浅析混凝土桥梁裂缝产生的原因及预防措施[J].山西建筑,2008,34(21):317-317.

6.混凝土裂缝的预防与处理--论文 篇六

浅谈预防水泥混凝土路面裂缝的措施

混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料.

作 者:邢云广 Xing Yunguang 作者单位:山西晋城路桥建设有限公司,山西,晋城,048000刊 名:科学之友英文刊名:FRIEND OF SCIENCE AMATEURS年,卷(期):2009“”(14)分类号:U416.216关键词:水泥混凝土路面 裂缝 预防

7.关于混凝土裂缝的预防与处理 篇七

关键词:混凝土,裂缝,预防处理

1 概述

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题, 硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝, 正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的, 由于裂缝的存在和发展通常会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、耐久性及抗渗能力, 影响建筑物的外观、使用寿命, 严重者将会威胁到人混凝土裂缝产生的原因很多, 有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待, 根据实际情况解决问题。

2 凝土工程中常见裂缝及预防

2.1 干缩裂缝及预防

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。相对湿度越低, 水泥浆体干缩越大, 干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝, 宽度多在0.05~0.2mm之间, 大体积混凝土中平面部位多见, 较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性, 引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性, 在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。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。

主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥, 一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥, 降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大, 水灰比越大, 干缩越大, 因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用, 同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比, 混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护, 并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间, 并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

2.2 塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前, 表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现, 裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一, 互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm, 较长的裂缝可达2~3m, 宽1~5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小, 或者混凝土刚刚终凝而强度很小时, 受高温或较大风力的影响, 混凝土表面失水过快, 造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩, 而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩, 因此产生龟裂。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。

主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比, 掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性, 减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前, 将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等, 保持混凝土终凝前表面湿润, 或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施, 及时养护。

3 沉陷裂缝及预防

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。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝, 其走向与沉陷情况有关, 一般沿与地面垂直或呈30°~45°角方向发展, 较大的沉陷裂缝, 往往有一定的错位, 裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后, 沉陷裂缝也基本趋于稳定。

主要预防措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度, 且支撑牢固, 并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早, 且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

4 温度裂缝及预防

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, (当水泥用量在350~550 kg/m3, 每立方米混凝土将释放出17500~27500k J的热量, 从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高) 。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 (实践证明当混凝土本身温差达到25℃~26℃时, 混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力) 。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, 表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束, 将产生很大的拉应力而产生裂缝, 这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

温度裂缝的走向通常无一定规律, 大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构, 裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行, 裂缝沿着长边分段出现, 中间较密。裂缝宽度大小不一, 受温度变化影响较为明显, 冬季较宽, 夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细, 而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀, 混凝土的碳化, 降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

8.混凝土裂缝的预防与处理--论文 篇八

【关键词】混凝土裂缝 预防 处理

建筑物生产者若对混凝土裂缝不加以预防或产生后未采取措施解决,它的进一步发展延伸会导致内部钢筋等产生腐蚀,降低结构的承载力、抗渗性能、耐久使用年限,甚至对安全构成威胁。因此在施工过程中应采取有效的预防和技术保障措施尽量少产生或尽量减少裂缝宽度、深度,尤其要避免出现在关键部位或有害裂缝。

一、混凝土工程中常见裂缝的预防

1.干缩裂缝及预防

干缩裂缝多出现在混凝土浇筑完毕养护后的一周左右。这种裂缝的产生是由于混凝土表面水分蒸发过快而内部变化较小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。

主要预防措施有:①选用收缩量较小的水泥;②控制水灰比,掺适量减水剂;③严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,用水量不得超过配合比中的用水量;④加强混凝土的早期养护,并可适当延长混凝土的养护时间;⑤设置收缩缝。

2.塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩裂缝是由于混凝土表面失水过快引起的,一般在干热、大风天气容易产生;影响的因素主要有水灰比、混凝土凝结时间、环境温度、风速及相对湿度等。

主要预防措施有:①选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐水泥;②严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量;③浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水湿润;④及时有效养护,避免高温或大风导致水分的过量过速蒸发。

3.沉陷裂缝及预防

沉降裂缝是由于基层的不均匀沉降、模板支撑间距过大、模板刚度不足或支撑底部松动等原因导致。此類裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。待地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

主要预防措施有:①对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固;②保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀;③防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡;④模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序;⑤在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

4.温度裂缝及预防

温度裂缝都产生在大体积混凝土表面或温差较大的地区。由于混凝土体积大,大量水化热积聚在内部不易散发,导致混凝土内部温度急剧上升,而外部散热较快,从而产生内外的较大温差,使得内外热胀冷缩程度不同,使得混凝土表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土抗拉极限强度时就产生裂缝。

主要预防措施有:①尽量选用低热或中热水泥;②减少水泥用量;③降低水灰比;④降低水化热;⑤改善混凝土的搅拌加工工艺;⑥在混凝土中掺加外加剂,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;⑦高温季节浇筑时要降低浇筑混凝土的温度;⑧大体积混凝土浇筑时要分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束,并设置冷却管道,减小混凝土的内外温差;⑨加强混凝土温度的监控和养护。

5.化学反应引起的裂缝及预防

混凝土搅拌后碱性骨料产生的一些碱性离子与某些活性骨料产生化学反应,吸水体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这些裂缝一般出现在结构使用期间,一旦发生很难补救。主要预防措施有:①选用低碱水泥、外加剂或碱活性小的骨料;②加外加剂降低碱骨料反应。

混凝土振捣不良或钢筋保护层不足,使得外界物质容易侵蚀钢筋,使得体积增大,导致沿钢筋方向的混凝土开裂。预防措施主要有:①保证钢筋保护层的厚度;②混凝土级配要良好;③混凝土浇注要振捣密实;④钢筋表层涂刷防腐涂料。

二、裂缝处理

混凝土裂缝并不是在生产施工过程中预防就能绝对避免的,因此裂缝的后期处理弥补就必不可少。混凝土裂缝的修补措施主要有:表面修补法,嵌逢法,电化学防护法,混凝土置换法,结构加固法,仿生自愈合法等。

1.表面修补法

这是一种简单的修补方法。在裂缝表面涂抹涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.嵌缝法

此法是沿裂缝凿槽,后嵌填止水材料。

3. 电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

4.混凝土置换法

对于损坏严重的混凝土,先将其剔除,后置换入新的混凝土或其它材料。

5. 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。可以加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

6.仿生自愈合法

仿生自愈合法在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此在实际的生产中对混凝土裂缝的产生原因分析以及采取相应的预防和后期处理对保证建筑物的安全和使用十分重要。

参考文献:

[1] 万全明.混凝土裂缝的预防与处理.《科技传播》 2011年03期.

9.混凝土裂缝的预防与处理--论文 篇九

混凝土路面早期裂缝危害及预防技术

以唐山市海港开发区某住宅小区新建水泥砼路面为例,就其早期出现的裂缝原因、特点、分类及其危害进行了阐述,对如何防止和减少水泥砼路面早期裂缝提出了有效对策.

作 者:张永山 作者单位:唐山市海港开发区建筑工程质量监督站刊 名:中国新技术新产品英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGY AND PRODUCT年,卷(期):“”(9)分类号:关键词:沉降裂缝 干缩裂缝 温度裂缝

10.建筑物混凝土裂缝的处理论文 篇十

水利工程混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等。在实际工程中要区别对待,本文根据具体情况提出了预防混凝土裂缝的措施与处理方法。

1、混凝土工程中常见裂缝及预防

1.1 干缩裂缝及预防

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。水泥砂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。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。

主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比,同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的.收缩缝。

1.2 塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。

主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺入高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

1.3 沉陷裂缝及预防

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所致,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。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30°~45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。

主要预防措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

1.4 温度裂缝及预防

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。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。

主要预防措施:一是尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的“三冷技术”的基础上采用“二次风冷”新工艺,降低混凝土的浇筑温度。六是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。七是加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。八是加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。

2、裂缝的处理方法

2.1 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.2 灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

2.3 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

2.4 仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分如含粘结剂的液芯纤维或胶囊,在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

11.混凝土裂缝的预防与处理--论文 篇十一

关键词:既有混凝土裂缝预防

0引言

在建筑结构中裂缝是不可避免的,混凝土结构或构件出现裂缝,有的会破坏结构整体性,降低构件刚度,影响结构承载力:有的虽对承载能力无多大影响,但裂缝如不及时进行修补,将会导致钢筋锈蚀,进一步加剧裂缝的发展,降低耐久性或发生渗漏,影响正常使用。所以,必须对建筑物进行必要的加固补强。

1既有混凝土结构裂缝处理方法

非结构裂缝对结构受力影响较小,但为了防止钢筋锈蚀、减小渗漏及提高结构耐久性,可对此类裂缝采取表面处理方法或压力灌浆法对裂缝进行处理。从而满足结构的美观和使用要求,防止钢筋锈蚀、减小渗漏及提高结构耐久性。目前有下面几种方法:

1.1表面涂抹水泥砂浆法将裂缝附近的混凝土表面凿毛,或沿深进裂缝凿成深15~20mm,长150~200mm的凹槽,扫净并洒水湿润,先刷水泥净浆一层,然后用水泥砂浆分2~3层涂抹,总厚度控制在10~20mm左右,并用铁抹压实抹光。有防水要求时,应用水泥净浆及1:2.5的水泥砂浆(厚度),交替抹压4~5层刚性防水层,涂抹3~4h后进行覆盖并洒水养护。在水泥砂浆中掺入为水泥重量1%-3%的氯化铁防水剂,可起到促凝和提高防水性能的效果。为了使砂浆与混凝土表面结合良好,抹光后的砂浆面应覆盖塑料薄膜,并用支撑模板顶紧加压。

1.2表面涂抹环氧胶泥法用于处理表面的微细裂缝,多采用防水涂料进行表面涂抹处理,达到封闭裂缝和防水作用。涂抹环氧胶泥前,先将裂缝附近80-100mm宽度范围内的灰尘、浮渣用压缩空气吹净,或用钢丝刷、砂纸、毛刷清除干净并洗净,油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍,如表面潮湿,应用喷灯烘烤干燥、预热,以保证环氧胶泥与混凝土豁结良好。若基层难以干燥,则用环氧煤焦油胶泥(涂料)涂抹。涂抹时,用硬毛刷或刮板均匀蘸取胶泥,并涂刮在裂缝表面。

1.3表面凿槽嵌补法沿着混凝土裂缝凿一条v形或口形槽,然后用水泥类或树脂类填补材料将其填平补牢,达到封闭裂缝的目的。其中V形槽用于一般裂缝的治理。口形槽用于渗水裂缝和活动裂缝的处理。表面作砂浆保护层或不作保护层,槽内混凝土面应修理平整并清洗干净,不平处用水泥砂浆填补,保持槽内干燥,否则应先导渗、烘干,待槽内干燥后再进行嵌补。嵌补前,槽内表面应涂刷与嵌填材料同性质的稀释涂料。对修补活裂缝仅在两侧涂刷,槽底铺一层塑料薄膜缓冲层,以防填料与槽底混凝土豁合,在裂缝上造成应力集中而将填料撕裂。然后用抹子或刮刀将砂浆或环氧胶泥嵌入以压实,最后用1:2.5水泥砂浆抹平压光,对活动裂缝嵌补表面不作砂浆保护层。在侧面或顶面嵌填时,应使用封槽托板逐段嵌托并压紧,待凝固后再将托板去掉。此法适用于独立的裂缝宽度较大的裂缝的处理。另外采用环氧树脂砂浆填补,易收缩和老化,长期效果不甚理想。

1.4表面贴条法将一条具有柔性的氯丁橡胶密封条置于裂缝上面,用氯丁橡胶豁结剂将封条周边豁贴于混凝土,使密封条中部随裂缝活动面自由活动,长的裂缝可分段豁贴,分段密封条间的连接采用氯丁橡胶豁结剂豁贴搭接。此法适用于裂缝移动范围不限于一个平面并有防水要求、不便凿槽修补的活动裂缝的处理。

1.5压浆修补法压浆修补法是用压浆泵将修补用胶浆压入构件的裂缝中,胶浆凝结、硬化后起到补强和恢复结构构件整体性的作用。这种方法适用于对结构整体性有影响,或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料,可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝,可采用水泥灌浆;对宽度小于0.1mm的裂缝,宜采用化学灌浆。①水泥灌浆法。水泥灌浆法具有强度高、材料来源广、价格低等优点,一般用于大体积混凝土结构的修补。②化学灌浆法。化学灌浆法与水泥灌浆相比,具有化学稳定性好、豁度低、可灌性好、收缩小以及较高的豁结强度和一定的弹性等优点,恢复结构成整体性效果较好,适用于各种情况下的裂缝修补、堵漏及防渗处理。灌浆材料应根据裂缝的性质、缝宽和干燥情况选用。常用的灌浆材料有环氧树脂和甲基丙烯酸脂类浆液等。

2结构裂缝的综合预防措施

钢筋混凝土结构的裂缝是难以避免的,裂缝控制的主要方法是通过材料、施工等方面的综合技术措施将裂缝控制在科学、经济、满足安全和使用功能范围内。目前控制住宅工程钢筋混凝土现浇楼板裂缝主要从以下几方面入手。

2.1材料①严格控制混凝土原材料质量和技术标准,同时加强生产设备计量精度的控制。在条件许可情况下,应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%-83%,应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。砂除满足骨料规范要求外,应适当放宽石粉或細粉含量,砂子中石粉比例一般在15%-18%之间为宜。粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当,烧失量小,含硫量和含碱量低,需水量比是可以控制的,有害与小,均可掺用在混凝土中使用。高效减水剂和引气剂复合使用对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用,也是混凝土向高性能化发展不可或缺的重要组分。②细致分析混凝土集料的配比,控制混凝土的水灰比,减少混疑土的坍落度,合理掺加塑化剂和减少剂。③降低水泥用量(降低水化热),在保证混凝土强度的情况下,宜掺加粉煤灰和磨细矿渣粉的双掺活性掺合料(掺合料总量可达水泥用量的50%左右),利用两者之间很好的功能互补作用,早期发挥矿渣粉的火山灰效应,改善浆体和集料间界面,后期发挥粉煤灰滞后的火山灰效应所带来的孔径细化作用,使混凝土后期强度继续提高,同时掺加了粉煤灰和磨细矿渣粉后,由于功能互补作用,使混凝土的粘聚性提高,泌水性降低,进一步提高了混凝土的抗裂性能。对于高强混凝土,应尽量使用中热微膨胀水泥,掺超细矿粉和膨胀剂,使用高效减水剂。

2.2施工①施工单位必须对现场浇捣的商品混凝土坍落度进行现场逐车检查,对不符合坍落度要求的不得使用。②施工单位必须采取有效措施保证楼板厚度和楼板钢筋保护层厚度。③支模时对于木模板应浇水湿透,防止胀模将混凝土拉裂。采用反转脱模时应平稳,防止剧烈冲击和振动,并应在平整坚实的铺砂地面上进行。构件堆放按支撑受力状态设置垫木;重叠堆放时,支点保持在一条直线上,同时做好标记,避免板、梁、柱构件反放。混凝土冬期施工掺加适量的早强剂,同时掺加亚硝酸钠阻锈剂(为水泥重量的1%-2%)。④采用两次振捣技术,改善混凝土强度,提高抗裂性。混凝土楼板浇捣后,施工单位必须按设计和现行规范要求,采取适当养护措施。选择好浇筑混凝土的时间;合理安排各结构部位的浇筑顺序:采用合适的工艺手段保证混凝土的质量。⑤强调早期湿养护,水泥的水化在饱和状态下方能正常进行,当相对湿度小于80%时,水泥的水化几乎完全停止。随着建筑物高度的增加,越高供水越难,施工单位应采取有效方法来保证湿养护。如能保证湿养护7天,则裂缝会大大减少。⑥拆模应根据结构的特点采用合理的拆模顺序,如梁的侧模和墙板侧模宜早拆,特别是地下结构中的长墙更要注意此点,并及时对竖立面浇水养护。一般来说,在混凝土终凝后侧模尽量早拆,这样方能保证湿养护的充分。⑦拆模后混凝土表面温度不应下降51℃以上,混凝土的现场试块强度不低于5S。夏季施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面及侧边,设置专人撒水养护时间不少于14天,有条件的应对基础侧边进行覆土掩盖,避免内部水分蒸发过快,产生裂缝。

12.沥青混凝土路面裂缝的预防与处理 篇十二

沥青路面裂缝按照受力情况可分为荷载裂缝和非荷载裂缝, 按照裂缝的形状可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝 (龟裂) 和不规则裂缝等四种型式。本文着重从形状方面的裂缝产生的原因、预防及处理方法予以阐述。

1.1 纵向裂缝。

损坏特征:与道路中线大致平行的长直裂缝, 有时伴有少量支缝。这类裂缝通常由路基、基层沉降, 或施工接缝质量或结构承载力不足而引起。路基、基层沉降引起的纵缝, 通常断断续续绵延很长;施工搭接引起的纵缝, 其形态特征是长且直;而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘, 由于路基湿软造成承载力不足, 从而导致纵缝。

1.2 横向裂缝。

损坏特征:与道路中线近于垂直的裂缝, 有时伴有少量支缝。横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成;最初多出现于路面两侧, 逐渐发展形成贯通路幅的横缝。

1.3 网状裂缝 (龟裂) 。

损坏特征:相互交错的裂缝将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块, 块的尺寸小于50×50cm。网状裂缝 (龟裂) 是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝, 其最初形态是一条或几条平行的纵缝, 随着荷载重复作用次数的增加, 平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝, 形成多边的、锐角的、形似网状、龟裂状的裂缝型式。

1.4 不规则裂缝。

损坏特征:路面裂缝呈不规则形状, 块的最长边长小于100cm。不规则裂缝主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致。

2 沥青路面裂缝产生的原因

2.1 纵向裂缝产生的原因。

(1) 改建道路中新老路衔接处处理不符合技术规范要求, 造成路基不均匀的沉陷或者滑坡, 形成裂缝; (2) 新建道路中由于碾压不均匀, 出现路基、基层局部未压实或两侧密实度不够, 使路基、基层承载力不足产生不同程度的沉陷, 形成裂缝 (3) 沥青混合料摊铺时, 接缝处理不当, 造成路面渗水或面层压实度未达到要求, 在行车作用下形成裂缝。

2.2 横向裂缝产生的原因。

(1) 路基、基层出现干缩或冻缩形成裂缝, 反射到沥青路面上产生裂缝; (2) 在施工过程中路基、基层的上、下层横接缝出现重叠或搭接过少而形成裂缝, 反射到沥青路面上产生裂缝; (3) 冬季气温下降, 沥青路面收缩形成裂缝。

2.3 网状裂缝、不规则裂缝产生的原因。

(1) 基层整体强度不足沥青路面老化, 在行车的作用下形成网状或不规则裂缝; (2) 沥青面层偏薄, 不符合设计要求, 或交通量超过设计能力, 造成网状或不规则裂缝; (3) 沥青面层在温度周期性的变化下产生收缩, 造成不规则裂缝。

3 裂缝的预防

防止沥青路面裂缝主要分为五个方面: (1) 对基层而言, 尽量选用原材料生产规模较大的生产厂家, 采用统一的筛孔尺寸, 有条件的地方可以只选择一个生产厂家, 以减少因料源复杂带来的变异性; (2) 沥青的温度敏感性是影响裂缝的重要原因, 针入度指数PI愈大, 沥青的温度敏感性就愈低, 加强试验室对拌和站的油石比及混合料级配的控制;适当增加沥青层厚度, 使用改性沥青及SMA等; (3) 设置中间层, 减少因半刚性基层裂缝对沥青路面产生的反射裂缝, 如采用土工织物、土工隔栅、粘接间断层、级配碎石中间层等; (4) 加强各道工序的衔接, 半刚性基层养生期结束后, 应尽快铺筑沥青面层, 减少基层的暴晒时间, 如不能及时铺筑面层, 就必须加强养生, 使基层不至于过分干燥而出现裂缝; (5) 密切注意当地的天气变化, 根据天气情况控制好含水量;另外交通管理部门要加强对超限车辆的管理。

4 裂缝的处治方法

4.1 在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝, 可不加处理。

在高温季节不能愈合的轻微裂缝, 可采用以下两种方法进行处治: (1) 将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷洒少量沥青 (在低温、潮湿季节宜喷洒乳化沥青) , 再匀撒一层2~5mm的干燥洁净石屑或细砂, 最后用轻型压路机将矿料碾压; (2) 沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。

4.2 对于路面的纵向或横向裂缝, 应按裂缝的宽度按以下步骤分别予以处治:

(1) 缝宽在5mm以内:a.清除缝中杂物及尘土;b.将稠度较低的热沥青 (缝内潮湿时应采用乳化沥青) 灌入缝内, 灌入深度约为缝深的2/3;c.填入已筛好的干净的石屑或细砂 (视缝宽窄选料) , 并捣实;d.将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除干净。 (2) 缝宽在5mm以上:a.除去已松动的裂缝边缘;b.清除缝中杂物及尘土;c.用拌和均匀的热沥青混合料分层填入缝中, 并捣实 (缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料) 。

4.3 因沥青性能不好、或路面设计使用年限较长、油层老化等原

因出现的大面积网状裂缝或不规则裂缝, 此时若基层强度尚好时, 通过技术经济比较, 可选用下列维修方法: (1) 乳化沥青稀将封层, 封层厚度宜为3~6mm。 (2) 加铺沥青混合料上封层, 或先铺设土工合成材料后, 再在其上加铺沥青混合料上封层。 (3) 改性沥青薄层罩面。 (4) 单层沥青表处。

4.4 由于路基、基层强度不足或路基翻浆等原因引起的严重龟裂, 应先处治好基层后再重作面层。

结束语

沥青路面裂缝的形式多种, 路面裂缝产生的原因不一, 在施工中必须牢固树立预防为主的思想, 严格把住施工各个环节。在工程质量控制中, 做到事前积极防治、事中严格控制、事后及时处治, 最大限度降低沥青路面裂缝的产生, 将裂缝控制在允许的范围之内, 确保沥青路面的使用寿命。

摘要:裂缝是沥青砼路面的常见病害, 对道路的危害作用极大。特别在冬季和春季, 因时有雨、雪水渗入, 在行车荷载的作用下, 使本来就处于裂缝状态的路面病害更加趋于严重, 最终导致破坏。因此, 为了提高路面质量, 减少路面病害, 必须加强对沥青路面早期裂缝的认识、预防、治理工作。下面结合自己多年来的工作实践, 将自己一些初浅的认识提出来, 和大家共同探讨。

关键词:裂缝,型式,成因,预防,处理方法

参考文献

[1]沙庆林.沥青路面[M].北京:人民交通出版社.

[2]黄熙著.沥青路面施工与改善.

13.顶板混凝土裂缝处理方案 篇十三

一、车站设计情况

鹤洞站主体结构顶板覆土3.0m。车站东、西端分别预留有两个盾构始发井,预留孔尺寸为11.5×7.5m。车站总高13.99m,其中负一层高5.45m,负二层高7.59m。底板厚0.95m,中板厚0.4m,顶板厚0.8m。顶板为C40、P8微膨胀混凝土,中板为C35混凝土。详见图1-1 鹤洞站主体结构结构剖面图:

图1-1 鹤洞站主体结构结构剖面图

二、各道工序施工情况

我单位于2014年4月21日开始进行顶板封堵施工,于5月28日结束施工。过程中各道工序均符合设计、规范要求,实施中严格按照“三检制”程序报验,并经监理工程师验收合格后进入下一道工序。

⒈支撑架搭设严格按照经专家评审通过的高支模施工方案进行作业,顶板支架立杆间距600×900mm、水平杆步距600mm。

⒉钢筋焊接质量满足设计要求,焊缝饱满、焊缝长度满足规范要求不小于10d,钢筋尺寸、间距、位置、型号均严格按照设计图纸要求绑扎,并经质检工程师、监理工程师检查合格。

⒊采用C40P8微膨胀混凝土,浇筑前现场实测塌落度160~170mm间,入模温度为20~24℃间,浇筑过程顺利,用时约1小时30分钟左右,分两层浇筑(每层厚度约400mm),振捣过程中严格按照施工规范要求“快插慢拔”逐点振捣密实。

⒋砼浇筑完毕后的12h以内对其进行覆盖和浇水养护,浇水养护时间不少于14d,使水泥充分水化,从而提高砼的抗渗性能,并坚持蓄水养护。

⒌支架模板拆除严格按照施工方案要求,将同养试块送至长兴搅拌站试压,经试压强度达到85%,满足规范75%的强度要求,经监理同意进行拆除支架作业。

三、顶板裂纹情况

5月12日,第一块(西端南侧)模板拆除后发现顶板四角45°处及纵向三分之一处有裂纹,裂纹宽度0.1mm到0.2mm不等,随后的三块顶板也均有不同程度的类似裂纹。

四、顶板裂纹监测数据

自2014年7月14日起,我单位与监理工程师每天对顶板裂纹进行监测,其中东端顶板已完成裂纹处理,采用灌浆法进行补强,选用改性环氧树脂浆液作为灌浆材料,其特点是可灌性较好,粘结强度高,收缩小,耐候性及耐化学腐蚀性强。车站东端顶板土方回填自7月15日起至7月26止。土方回填严格按照设计和规范要求,且过程中我单位与监理工程师一起对顶板裂纹进行监测。经监测,车站东端顶板裂纹长度和宽度未发生变化。车站西端顶板具体监测数据如下:

注:

1、“-”为裂纹收缩量;

2、其中1#、2#、3#位于顶板中心位置,4#点位于45度倒角处。

五、顶板裂纹产生的原因分析

1、裂纹特征

车站顶板45°斜裂纹多出现在距离板边L/8的区域处,裂纹宽度在0.1mm到0.2mm不等,个别处为贯通裂纹,且存在渗漏水情况。

2、裂纹产生的原因

经2014年6月24日9:15开会研究,裂纹为混凝土收缩性裂纹。详见专题会议纪要鹤洞站土建剩余工程006号:《广佛线鹤洞站土建剩余工程关于盾构井封堵板开裂处理方案讨论会会议纪要》。

五、裂纹性质判断

从裂纹的开展方向与宽度分析,裂纹不会对结构的安全性产生影响。但是地下车站是供乘客使用的重要交通场所,顶板裂纹不仅影响美观、而且影响使用,甚至对结构的使用寿命(耐久性)产生不利影响。因此,顶板必须经堵漏与补强处理,才能满足要求。

六、裂纹处理

6.1材料选择

经论证,确定采用灌浆法进行补强,选用改性环氧树脂浆液作为灌浆材料,其特点是可灌性较好,粘结强度高,收缩小,耐候性及耐化学腐蚀性强。

6.2环氧树脂浆材厂商的牌号及主要物理力学性能实例

详见附件3:检测报告。6.3灌浆工艺

裂纹处理—埋设灌浆管—封管—密封检查—配置浆液—灌浆——检验—结束。

具体施工方法如下:

⑴裂纹处理:确定混凝土裂纹走向。用钢纤开凿2~3cm的‘V’型槽,并根据裂纹走向间隔0.5~1.0m或在折角处穿孔,孔深0.3~0.5m,孔径约22mm,清除裂纹表面的灰层、水渍、松散层等杂物,在裂纹两侧30cm宽范围内用钢刷醮丙酮液,擦拭干净并保持干燥。

⑵埋设灌浆管:对裂纹贯穿的混凝土表面,沿裂纹走向埋设灌浆嘴,一面作为灌浆嘴,另一面作为排气嘴。灌浆嘴可先套上25cm长的透明软管(便于灌浆和观测液面),根部用扎丝绑牢,软皮管皮厚不宜小于1mm,直径可比灌浆嘴略细,经适当加热后套上,以免松脱。灌浆嘴设置间距为0.5m,采用JGN-G胶固定灌浆嘴。⑶封管:采用JGN-G胶密封灌浆嘴之间的缝隙,胶液应均匀涂抹,厚度不小于3mm,避免产生小孔与气泡。

⑷密封检查:裂纹‘V’型槽封闭后,此时可对灌浆孔管进行试气检查。沿裂纹涂一层肥皂水,采用压缩空气检查密闭效果。凡漏气处,应修补密封之不漏为止。

⑸灌浆:检查裂纹通气效果较好后,即可进行灌浆。需确定改性环氧树脂浆液配合比。注浆采用冲压机、低压注浆罐、注浆罐组成的灌浆系统。灌浆压力为0.2~0.5MPa,灌浆从裂纹的最低端或最深处开灌,并依次推进到其他灌孔。第一孔灌注时其他孔敞开排气,若相邻的灌孔冒出纯浆,立即扎死,更换灌孔,在规定的涉及压力下灌浆段或灌浆孔吸浆率较小时,在持续灌注约30min后,关闭进浆阀门,结束灌浆。

⑹检验:可用0.3 MPa压缩空气灌注裂纹,或直接骑缝钻取芯样,检验灌浆是否密实。

⑺表面处理:待缝内浆液达到初凝且不外流时,拆下灌浆嘴,再用环氧砂浆抹平封口,先将基层上的灰尘扫掉,用钢丝刷和錾子剔净杂质,清理干净后用2:3组份的黑、白水泥涂抹,压平,淋水养护,封闭以恢复观感即可。

七、整改责任分工

项目部成立以项目总工为组长,生产副经理为副组长的整改落实小组,全面负责顶板裂纹的整改工作,从组织上确保整改质量满足验交条件。具体人员责任分工: 组 长:高 强 副组长:孙青民

成 员:王俊超 陈金龙 张鑫 董仕超 高明 肖本平高 强:负责顶板裂纹整改全面工作。

孙青民:负责顶板裂纹施工组织实施工作,确保整改措施落实到位。

王俊超、张鑫、董仕超:负责顶板裂纹施工技术保障工作,确保整改过程技术、质量工作。

陈金龙、高明:负责顶板裂纹施工质量控制工作,确保整改过程的安全质量。

肖本平:负责顶板裂纹整改措施的具体实施,过程中受整改小组监督,严格按照整改小组制定整改措施落实。

附件:

1、鹤洞站盾构井顶板裂纹检测记录表

2、专题会议纪要鹤洞站土建剩余工程006号:《广佛线鹤洞站土建剩余工程关于盾构井封堵板开裂处理方案讨论会会议纪要》。

14.混凝土裂缝的预防与处理--论文 篇十四

水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷摘载能力强、稳定性强的路面结构。但由于在施工中水泥混凝土的原材料及配合比的控制未达到设计标准,施工工艺不规范。使得水泥混凝土路面道板出现了早期损坏,导致路面出现裂缝与断板,这就降低了路面使用性能,不能确保水泥混凝土路面的正常使用年限,不能发挥道路建设的投资效益。因此,需要对路面出现的裂缝与断板进行认真观测、分析、确定裂缝原因,制定切实可行的修补方案。

一、裂缝分类与产生的原因

水泥混凝土道面的裂缝,可分为表面裂缝和贯穿板全厚度的裂缝(简称贯穿裂缝)。

(一)、表面裂缝 水泥混凝土道面表面裂缝主要是由混凝土混合料的早期过快失水干缩和碳化收缩引起的。混凝土混合料是一种多相不均匀材料。由于构成混合料的各种固体颗粒大小、密度不同,混合料不可避免地会发生分层离析。

1、泌水裂缝

在路面水泥混凝土道面施工中混合料发生分层离析大多是由于粗骨料在混合料中下沉,水分向上迁移,从而形成表层泌水。泌水的结果,使水泥混凝土道面表面含水量增加,经蒸发后混凝土表面形成凹面,此时混合料颗粒间产生较强的表面张力。当混凝土表面尚未充分硬化,不能抵御这一张力时,混凝土表面则发生裂缝。在混凝土浇筑后数小时,混凝土表面将出现大面积细微的龟裂。

2、碳化裂缝 当混凝土的水泥用量较低、水灰比较大时,空气中的二氧化碳易渗透到混凝土中,混凝土的碳化反应在空气相对湿度为30%-50%时最为激烈,此时混凝土的碳化收缩将引起混凝土表面龟裂。根治这类病害的方法是:在混凝土路面的混合料铺筑、振捣后,立即采用真空吸水工艺,此方法可以将混凝土中富裕的水分和空气一并吸出。这样既提高了混凝土强度又可控制混凝土表面的网裂病害。

(二)、贯穿裂缝 水泥混凝土路面贯穿裂缝为贯穿板全厚度的横向裂缝、纵向裂缝、交叉裂缝和板交裂缝。

1、横向裂缝 垂直与行车方向的不规则裂缝称为横向裂缝,导致水泥混凝土路面出现横向裂缝的原因较多,其主要原因有以下三方面。(1)、干缩裂缝:

在水泥混凝土中,水是以化学结合水、层间水、物理吸附水及毛细水等状态存在。当这些水再混凝土硬化过程中失去时,水泥浆体就会发生收缩,当收缩受到限制时而发生收缩应力时,才会引起混凝土的干燥收缩裂缝。

水泥浆干缩的内部内部限制:主要来源于混凝土中的骨料对水泥浆的限制。在普通混凝土中,水泥浆的收缩率被限制了90%(或称水泥浆被占有了90%)。因此,混凝土内部存在着引起干缩裂缝的应力状态。水泥混凝土干缩的外部限制:主要是路面板块间 或路面整体的限制,处于限制状态下的混凝土结构,只有当混凝土本身的抗拉应变与混凝土硬化干燥过程中的自由收缩应变不相适应时,混凝土才会发生裂缝。配合比:在混凝土中的水泥用量、集料粒径、细骨料含量等因素对混凝土的干缩都存在应响,但最重要的影响因素是混凝土的单位用水量。混凝土的单位用水量愈小,收缩 就愈小。单在实际施工中,过小的单位用水量,往往满足不了混凝土路面施工的要求。因而在实际施工中,混凝土的现场拌和,是以塌落度控制水灰比、单位用水量。干缩裂缝引发的路面横向裂缝,出现在混凝土水化硬化的早期。有资料表明:水泥混凝土收缩量的14%-34%发生在水泥混凝土的14天龄期内。(2)、冷缩裂缝(温度裂缝): 水泥混凝土具有热胀冷缩的性能,混凝土板块的热胀冷缩都是在相邻部分或整体限制条件下发生的,故热胀属于变性压缩,而冷缩则属于拉伸变形,很容易引起开裂。水泥的水化反映是一个放热的过程。在混凝土硬化过程中,释放大量热能,使温度上升,通常混凝土温度上升1摄氏度,每米膨胀0.01m。水泥水化反应的放热速度初始较缓慢,25分钟后增温,在水泥终凝12小时后,水话温度可达80-90摄氏度,使混凝土内部产生显著的体积膨胀,板面的温度则是随着空气气温而变化的。当外界气温降低时,板面冷却收缩。此时混凝土路面内部膨胀,外部收缩,因而产生很大的拉应力。当混凝土的极限抗拉强度小于此拉应力时,板块将出现裂缝或断板。

施工期在高温季节内,当日平均温度约为35-40摄氏度,由于高温暴晒,未能采取越过高温时间段的施工措施,使得面层表面失水过快,而混凝土内部和底部大量水分却不能及时排出,由于水分的作用使混凝土上、下表面出现温差,在温度应力的作用下,使得混凝土表面出现横向不规则裂缝或断板。上述因素是混凝土路面出现裂缝或断板的主要原因。防治这类病害的方法很多,比较简单的方法是:在混凝土路面 的收水抹面后及时覆盖朔料布,根据施工期气温情况确定覆盖时间。此方法可以解决混凝土早期养护用水,并使此时的混凝土内、外部温差较小。这就避免了混凝土早期断板的病害。

(3)、切缝不及时的原因

水泥混凝土路面缩缝(横缝)切割时间应视施工期温度而定,当气温在30摄氏度时,切缝时间应在混凝土浇筑的12-15小时后进行。采用真空吸水工艺时,切缝时间可在混凝土浇筑5-7小时后进行。当施工气温在20-25摄氏度时,切缝时间应在混凝土浇筑15-21小时后进行。采用真空吸水工艺时,可在混凝土浇筑8-11小时后进行。切缝深度应为混凝土路面厚度的1/4(厘米)。

由于切缝不及时,切缝深度不足,导致混凝土表面出现横向裂缝或断板。(4)、养生不及时 混凝土路面在硬化的初期内,需要大量水进行保湿养生。由于养生水不足或养生不及时,使混凝土表面暴晒失水,这是混凝土路面极容易产生横向裂缝或断板。(5)、板块分格应合理 混凝土路面的板块分格应严格按设计的要求施工。设计规范规定:混凝土路面板块的长宽比不得大于1.3,板块面积不得大于25m2。由于板块分格不合理,不能满足设计要求,混凝土路面将会出现横向不规则裂缝。

2、纵向裂缝

沿路前进方向出现的裂缝称为纵向裂缝。水泥混凝土路面的动力荷载传递顺序为面层、基层、路基。由于路基的填料土质、湿度不均匀,膨胀土、粘土压实度不足等多种原因,导致路基强度不均匀。当道路的基层和面层铺筑后,尽管道面传到路基顶面的荷载应力很小,只要路基稍有不均匀沉降的现象出现,在板块自重和行车压力作用下将产生纵向裂缝。开始裂缝很小,一般小于0.05mm,但随着雨水侵入使基层软化、液化,而产生唧泥、淘空,使裂缝加大。纵向裂缝的防治原则是:在新筑路基或旧路加宽改造时,要严格按着新筑路基或旧路拓宽改造的施工程序实施,确保路基的稳定性,并在混凝土路面浇筑之前严格检查基层顶面回弹模量是否符合规范要求。使之控制纵向裂缝的产生。

3、交叉裂缝 水泥混凝土在拌和、运输、振捣、凝结、硬化的过程中始终存在着水泥的水化反应。水化反应可分为:初始期、休止期、凝结期及硬化期四个阶段。水泥水化反应在混凝土发生升温和降温过程中产生体积的胀缩变形,在内部骨料及外部边界条件约束下使混凝土的自由胀缩变形受阻,而产生拉 压应力。由于安定性不足的水泥中残存着一些过烧的Cao和Mgo,它们的水化速度较慢,往往是在水泥硬化后再水化,引起水泥浆体积膨胀、开裂甚至溃散,在浇筑后的混凝土路面上出现大面积龟裂。因此,在水泥混凝土路面施工中要严格控制水泥的质量,严格按混凝土的设计配合比操作,保证混凝土强度。

4、板角断裂

与混凝土板角两边接缝相接的贯穿板厚的裂缝称为板角断裂。板角是混凝土路面的薄弱部位,由于板角很难振捣密实,板角强度相对较小。相邻板角之间无传力杆,传荷能力较差。当车轮荷载作用在板角时很容易出现板角断裂。,预防板角断裂的措施:采用水稳性好的基层;横、纵缝填缝前要清理干净,填料要饱满;施工中板角、板边要振捣密实。

二、裂缝与断板的修补措施

1、一般裂缝 此裂缝的处理可采用环氧树脂修补圬工工艺方法进行。详见“环氧树脂修补圬工工艺”。

2、断板裂缝 这类裂缝处理可视裂缝走向,确定切割宽度,切缝应与混凝土路面分格的横缝平行,切割深度为12厘米,将切割区内的原混凝土凿除并清洗干净,并将底部的裂缝凿成“V” 型槽,用环氧树脂胶拌和水泥砂浆灌实。然将槽底部用1:1水泥砂浆铺平,并放臵方孔为5mm的钢丝网,再浇注抗折强度不小于4.5Mpa的细石混凝土进行振捣压实,经收水抹面后覆盖养生。细石混凝土中应掺配膨胀剂,其比例为水泥重量的15%。混凝土路面的裂缝或断板按上述措施修补后,应建立观测点,观测修补后的道路使用情况。附:混凝土路面修补工艺及参考表。

环氧树脂修补砼工艺

一、配合比工艺

1、先将水泥、中(粗)砂与水按其设计配合比进行配制。

2、将环氧树脂与稀释剂搅拌均匀。当环境温度低于20度时,可用温水溶法,(即将拌和物装入器皿内臵入水中加温)使树脂溶化,加热温度不超过40度。

3、将硬化剂加入已稀释的树脂溶液中,迅速搅拌。如使用间苯二胺(或乙二胺)作硬化剂时,应用温水溶法预先将硬化剂加热溶化,但温度不得超过65度。

4、将加好硬化剂的树脂倒入拌和好的粗细填料中,将含有环氧树脂的砂浆混合物,边和拌边压入裂缝中。

5、加入硬化剂后的树脂料,一般不宜加热。如气温过低影响操作或拌和时,间苯二胺(或乙二胺)有产生结晶析 出现象时,可用温水溶法稍微加热,但不得局部加热或加热过高,以防拌和物早期凝固。

6、含有环氧树脂的拌和物,应在浅槽内拌和,便于及时散除化学热。环氧树脂拌和物的配合比为:水泥:砂:环氧树脂:间苯二胺(乙二胺):水=1:3:0.25:0.02:0.45。本配合比为重量比。拌和物应在30分钟内用完。

二、方法选用

1、裂纹宽小于0.15mm,一般不作修补,必须进行封闭时,可涂二层树脂涂料;

2、裂纹宽0.15-0.3mm时,沿裂纹凿一条外口宽20mm,深约3mm的“V”形槽,然后涂一层厚约0.2mm的树脂涂料,再用树脂砂浆修补平整;

3、裂纹宽大于0.3mm时,沿裂纹凿一条外口宽20mm,内口宽约6mm,深约7mm的梯形槽,修补方法同2;

4、圬工(混凝土路面)表皮剥落或大块混凝土脱落时,凿除松散砂浆或混凝土,涂一层厚约0.2mm树脂涂料,用树脂砂浆修补平整。

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