列寧論文范文
時間:2023-03-14 11:35:09
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篇1
論文摘要:凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題,本文對混凝土工程中常見的一些裂縫問題進行了探討分析,并針對具體情況提出了一些預防、處理措施。
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題,硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫,正是由于這些初始缺陷的存在才使混凝土呈現出一些非均質的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫,對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產生危害。但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后,微裂縫就會不斷的擴展和連通,最終形成我們肉眼可見的宏觀裂縫,也就是混凝土工程中常說的裂縫。
1凝土工程中常見裂縫及預防
干縮裂縫及預防
干縮裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發會產生干縮,且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果:混凝土受外部條件的影響,表面水分損失過快,變形較大,內部濕度變化較小變形較小,較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束,產生較大拉應力而產生裂縫。
主要預防措施:一是選用收縮量較小的水泥,一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大,水灰比越大,干縮越大,因此在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用,同時摻加合適的減水劑。三是嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比,混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量。四是加強混凝土的早期養護,并適當延長混凝土的養護時間。冬季施工時要適當延長混凝土保溫覆蓋時間,并涂刷養護劑養護。五是在混凝土結構中設置合適的收縮縫。
塑性收縮裂縫及預防
塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現,裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一,互不連貫狀態。較短的裂縫一般長20~30cm,較長的裂縫可達2~3m,寬1~5mm。其產生的主要原因為:混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小,或者混凝土剛剛終凝而強度很小時,受高溫或較大風力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環境溫度、風速、相對濕度等等。
主要預防措施:一是選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴格控制水灰比,摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性,減少水泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透。四是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等,保持混凝土終凝前表面濕潤,或者在混凝土表面噴灑養護劑等進行養護。五是在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施,及時養護。
沉陷裂縫及預防
沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟,或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產生不均勻沉降,致使混凝土結構產生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫,其走向與沉陷情況有關,一般沿與地面垂直或呈30°~45°角方向發展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯位,裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩定。
主要預防措施:一是對松軟土、填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固。二是保證模板有足夠的強度和剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。
化學反應引起的裂縫及預防
堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。
混凝土拌和后會產生一些堿性離子,這些離子與某些活性骨料產生化學反應并吸收周圍環境中的水而體積增大,造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現中混凝土結構使用期間,一旦出現很難補救,因此應在施工中采取有效措施進行預防。主要的預防措施:一是選用堿活性小的砂石骨料。二是選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑。三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應。
由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護層較薄,有害物質進入混凝土使鋼筋產生銹蝕,銹蝕的鋼筋體積膨脹,導致混凝土脹裂,此種類型的裂縫多為縱向裂縫,沿鋼筋的位置出現。通常的預防措施有:一是保證鋼筋保護層的厚度。二是混凝土級配要良好。三是混凝土澆注要振搗密實。四是鋼筋表層涂刷防腐涂料。
2裂縫處理
裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度,還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗滲能力。因此根據裂縫的性質和具體情況我們要區別對待、及時處理,以保證建筑物的安全使用?;炷亮芽p的修補措施主要有以下一些方法:表面修補法,灌漿、嵌逢封堵法,結構加固法,混凝土置換法,電化學防護法以及仿生自愈合法。
2.1表面修補法
表面修補法是一種簡單、常見的修補方法,它主要適用于穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂,通??梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
2.2灌漿、嵌縫封堵法
灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補,它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中,膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體,從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。
嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法,它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等;常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。
2.3結構加固法
當裂縫影響到混凝土結構的性能時,就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結構的截面面積,在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。
2.4混凝土置換法
混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法,此方法是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
2.5電化學防護法
電化學防腐是利用施加電場在介質中的電化學作用,改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環境狀態,鈍化鋼筋,以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。這種方法的優點是防護方法受環境因素的影響較小,適用鋼筋、混凝土的長期防腐,既可用于已裂結構也可用于新建結構。
2.6仿生自愈合法
仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法,它模仿生物組織對受創傷部位自動分泌某種物質,而使創傷部位得到愈合的機能,在混凝土的傳統組分中加入某些特殊組分(如含粘結劑的液芯纖維或膠囊),在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統,當混凝土出現裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。
篇2
關鍵詞:混凝土結構;裂縫;成因;防治措施
近年來,現澆混凝土結構因其整體性強,抗震性好,以及商品混凝土和高強、高性能混凝土的大量使用,我國現澆混凝土結構得到了廣泛推廣和應用。但當建筑結構的平面尺寸較大(建筑長度接近或略大干規范規定的伸縮縫最大間距)時,現澆混凝土結構,尤其是普通樓板,易出現許多裂縫。
調查分析表明,工程實踐中建筑結構的裂縫原因,由外荷載直接作用產生的裂縫很少,而由間接作用(混凝土收縮、溫度變形)引起的“間隙裂縫”則占了絕大多數?!伴g接裂縫”給混凝土結構帶來很多不利影響。主要表現在:影響建筑觀感和使用功能。裂縫出現之后,使房屋的使用者產生嚴重的不安全感,有一些裂縫造成的滲漏還會破壞房屋的裝修,影響房屋的使用功能。尤其在建筑商品化的今天,這已經成為房屋業主投訴的焦點。不僅嚴重地影響了房地產開發商的信譽,而且設計單位、施工單位也為此付出了慘痛的代價;影響結構的耐久性。裂縫的出現,加劇了混凝土的碳化及凍融的蛻化作用,并導致了鋼筋銹蝕,縮短結構的使用年限。本文著重對混凝土結構裂縫的成因、預防及防治措施做粗淺探討。
一、產生混凝土裂縫的因素
混凝土是一種抗拉性能極低的脆性材料,在施工和使用過程中,當發生溫度、濕度變化、機械震動、地基不均勻沉降時,極容易產生變形和裂縫。另外,材料的收縮和徐變同樣會導致結構產生不能忽略的變形。
1.水化熱?;炷了^程中產生大量的水化熱,對大體積混凝土結構應考慮水化熱的影響。在現行的《普通混凝土配合比設計規程》JGJ/T55-96中的6.5節明確:混凝土結構中,實體最小尺寸大于或等于1M時,稱大體積混凝土。這種結構在升溫階段,混凝土處于塑性,約束應力很小,但降溫時,彈性模量很快增加,若處理不當,混凝土內外溫差會很大,往往混凝土表面已經硬化而內部溫度仍很高,較大的溫度差造成了變形約束而開裂。
2.混凝土收縮?;炷镣瑯佑小皾駶q干縮”現象,它們要經過相當長的時間才趨穩定,通常齡期1年的混凝土收縮量約為總量(齡期以20年計)的80%,而齡期2個月的為50%。混凝土收縮主要來自水泥石的收縮,水灰比越大,收縮越大。除此之外,水泥用量、水泥細度、構件截面形狀以及環境條件(溫度、濕度等)對結構收縮都有影響。
3.環境影響?;炷猎诳諝庵杏不瘯r,體積會發生收縮,由此在構件內產生拉應力,在早期混凝土強度較低時,混凝土收縮值最大。因此,若構件早期養護不良,極易產生收縮裂縫。當環境氣溫發生變化時,結構本身溫度也隨之而變,即混凝土結構隨氣溫的冷暖而發生縮用,這種變化每年一輪回,而不像前二者是一次性完成的。
4.材料質量。混凝土是由水泥、砂、石按一定比例拌合而成的人造混合材料,水泥、砂、石等質量不好或在施工過程中不按操作規程運作等都會導致混凝土開裂。
5.施工方面?;炷临|量好壞的標志是成型后混凝土的均勻性和密實程度。因此混凝土的攪拌、運輸、澆灌、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能使裂縫產生;模板構造不當,漏水、漏漿、支撐剛度不足、過早拆模等都有可能造成混凝土的開裂;混凝土養護,特別是早期養護質量與裂縫關系密切;水灰比過大、水泥或外加劑加入量過大;施工過程中鋼筋表面污染、混凝土保護層過小或過大、澆灌中碰撞鋼筋使其移位等;任意留置施工縫且不按規定處理;后期施工擾動前期混凝土;在不宜施工的氣候條件下勉強施工,冬季施工未采取防凍措施等都容易產生裂縫。
二、防止混凝土裂縫的措施
1.控制混凝土溫升
混凝土結構在降溫階段產生溫度應力的原因在于由于降溫和水分蒸發等原因導致的收縮,并且由于外在約束作用使其不能自由變形。因此,對水泥水化熱導致的溫升進行控制,即達到了減小降溫溫差的目的,這對降低溫度應力、防止產生溫度裂縫能起到重要作用。為控制混凝土結構因水泥水化熱而產生的溫升,可以采取下列措施:
(1)選用中低熱的水泥品種?;炷辽郎氐臒嵩词撬嗨療?,在施工中應選用水化熱較低的水泥以及盡量降低單位水泥用量。
(2)摻加外加劑。為了滿足送到現場的混凝土具有一定坍落度,如單純增加單位水泥用量,不僅多用水泥,加劇混凝收縮,而且會使水化熱增大,容易引起開裂。因此應選擇適當的外加劑。木質素磺酸鈣屬陰離子表面活性劑,對水泥顆粒有明顯的分散效應并能使水的表面張力降低而引起加氣作用。因此,在混凝土中摻入水泥重量0.25%的木鈣減水劑(即木質素磺酸鈣),它不僅能使混凝土和易性有明顯的改善,同時又減少了10%左右的拌合水,節約10%左右的水泥,從而降低了水化熱。近年來,隨著新型“減低收縮劑”f如UEA.AEA)等的應用,摻入后可使混凝土空隙中水分表面張力下降從而減少40%-60%收縮,但是能否起到有效控制收縮裂縫的作用,還應注重其應用條件和后期收縮。
(3)摻加粉煤灰外摻料。試驗資料表明,在混凝土內摻入一定數量的粉煤灰,由于粉煤灰具有一定活性,不但可代替部分水泥,而且粉煤灰顆粒呈球形,具有“滾珠效應”而起作用,能改善混凝土的粘塑性,并可增加泵送混凝土f大體積混凝土多用泵送施工)要求的0.315mm以下細粒的含量,改善混凝土可泵性,降低混凝土水化熱。另外,根據大體積混凝土的強度特性,初期處于高溫條件下,強度增長較快、較高,但后期強度就增長緩慢,這是由于高溫條件下水化作用迅速,隨著混凝土的齡期增長,水化作用慢慢停止的緣故。摻加粉煤灰后可改善混凝土的后期強度,但其早期抗拉強度及早期極限拉伸值均有少量降低。因此對早期抗裂要求較高的工程,粉煤灰摻入量應少一些,否則表面易出現細微裂縫。
(4)控制混凝土的出機溫度和澆筑溫度。對混凝土出機溫度影響最大的是石子及水的溫度,砂的溫度次之,水泥的溫度影響很小。為了進一步降低混凝土的出機溫度,其最有效的辦法就是降低石子的溫度。在氣溫較高時,為防止太陽的直接照射,可在砂、石堆場搭設簡易遮陽裝置,必要時須向骨料噴射水霧或使用前用冷水沖洗骨料。建議最高澆筑溫度控制在40℃以下為宜,這就要求在常規施工情況下合理選擇澆筑時間,完善澆筑工藝以及加強養護工作。
2.改善邊界約束和構造設計
(1)設置滑動層。由于邊界存在約束才會產生溫度應力,如在與外約束的接觸面上全部設滑動層,則可大大減弱外約束。如在外約束的兩端各1/4~1/5的范圍內設置滑動層則結構的計算長度可折減約一半。為此,遇有約束強的巖石類地基、較厚的混凝土墊層等時,可在接觸面設滑動層,對減小溫度應力
將起顯著作用?;瑒訉拥淖鞣ㄓ校和克傻罒釣r青加鋪油氈一層:鋪設10-20mm厚瀝青砂;鋪50mm厚砂或石屑層等。
(2)避免應力集中。在孔洞周圍、變斷面轉角部位、轉角處等由于溫度變化和混凝土收縮,會產生應力中而導致裂縫。為此,可在孔洞四周增配斜向鋼筋、鋼筋網片:在變斷面處避免斷面突變,可作局部處理使斷面逐漸過渡,同時增配抗裂鋼筋,這對防止裂縫是有益的。
(3)設置緩沖層。在高、低底板交接處、底板地梁處等,用30-50mm厚聚苯乙烯泡沫塑料作垂直隔離,以緩沖基礎收縮時的側向壓力。
(4)合理分段施工。當混凝土結構的尺寸很大時,則可與設計單位研究后合理地采用“后澆帶”分段進行腳注。用“后澆帶”分段施工時,其計算是將降溫溫差和收縮分為兩部分。在第一部分內結構被分成若干段,使之能有效地減小溫度和收縮應力;在施工后期再將這若干段澆筑成整體,繼續承受第二部分降溫溫差和收縮的影響。這兩部分降溫溫差和收縮作用下產生的溫度應力疊加,其值應小于混凝土的設計抗拉強度。此即利用“后澆帶”控制產生裂縫并達到不設永久性伸縮縫的原理。后澆帶處的混凝土,宜用微膨脹混凝土,混凝土強度等級宜比原結構的混凝土提高5-10N/mm,并保持不少于15d的潮濕養護?!昂鬂矌А碧幰擞镁W狀模板。網狀模板是一種不拆除模板,澆筑混凝土時砂漿通過網格孔滲透到模板面,使表面成為一種抗剪性能很理想的均勻粗粒界面,第二次澆筑混凝土時,不需要拆模和鑿毛,能保證后澆帶混凝土的質量。
3.應用混凝土裂縫控制技術措施
(1)優化設計方案。應適當增加樓板的厚度以提高樓板的剛度,結構各部分的變形計算應一致,建筑設計應防止造型突變,基礎設計應與上部結構相適應,盡量防止不均勻沉降,樓板配筋應采用小直徑小間距,上部鋼筋最好也通長設置。強弱電預埋管路應分開走向,杜絕交叉。建議優選現澆空心樓蓋技術,工程實踐證明此種結構基本上無裂縫現象發生。
篇3
1裂縫處理化學漿材的選擇
化學漿材選擇應掌握的原則:一是漿材的可灌性,所選化學漿材必須能夠灌入裂縫,充填飽滿,灌入后能凝結固化,以達到補強和防滲加固的目的;二是漿材的耐久性,所選用材料在使用環境條件下性能穩定,不易起化學變化,并且與混凝土裂縫有足夠的粘接強度,不易脫開,對于一些活動裂縫和不穩定裂縫要特別注意這條原則。水工地下隧洞襯砌混凝土裂縫的特點是:裂縫開度較小、外水壓力大、漿液較難灌入,一般處理要求既要滿足補強又要防滲堵漏,灌漿材料一般采用高滲透改性環氧漿材。我們在滲水裂縫處理過程中采用了EAA、CW、LPL三種高滲透改性環氧漿材,詳見表1。
以上三種材料各有優缺點,EAA、CW屬糠醛、丙酮改性系列,具有親水性、粘度低、可灌性較好,缺點是凝固時間長、脆性大,不適宜對變化的裂縫進行處理;LPL漿材屬活性稀釋劑改性系列具有親水性、凝固時間快、脆性小、漿材本身不收縮的優點,但粘度大,對于細小裂縫的可灌性差。
表1采用的化學漿材性能比較表
--------------------------------------------------------------------------------
漿材名稱
改性系列
粘度
(25℃/2h)
膠凝時間
/h
28d抗壓強度
/MPa
28d粘接劈拉
強度/Mpa
適應范圍
--------------------------------------------------------------------------------
EAA
糠醛、丙酮改性系列
18
30
36.2~85.7
5.7~23.9
滲水的縫、穩定的裂縫
CW
糠醛、丙酮改性系列
10cp
26
47.8
4.7
斷層的改性、穩定的干裂縫
LPL
活性稀釋劑改性系列
350cps
20
50
6.08
干縫、不穩定的縫
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2打斜孔埋管法處理滲水裂縫
2.1工藝流程
裂縫清洗鉆斜孔清孔、埋管表面封縫通風檢查漿液配制注漿封孔處理待凝檢查表面處理
3.2重要工藝技術要求
(1)裂縫清洗:對縫面用高壓水進行清洗,直至清晰地露出裂縫為止;
(2)鉆孔:在裂縫中心線10~15cm兩側鉆斜孔,孔徑18mm,孔距40cm,深淺孔交替布置,淺孔深25~30cm,傾角約50°,深孔孔深40~45cm,傾角約70
(3)清孔、埋管:用高壓水將孔清洗干凈,每孔分上下兩層埋設兩根注漿管,一進一出,下層管徑為8mm,埋至距孔底5cm,為主注漿管;上層管徑為8mm,埋入孔內10cm左右,為排水排氣回漿管,埋管材料用速凝水泥。
(4)表面封縫:用玻璃絲布或堵漏靈劑進行封堵,應保證封閉密閉可靠。
(5)通風檢查:待埋管材料有一定的強度后,在裂縫和管口處涂少量肥皂水,采用0.2MPa的風壓進行通風檢查,對于盲孔應在附近重新打孔埋管。
(6)漿液配制:根據灌前壓丙酮試驗的漏量大小配制漿液,配漿時將固化劑、表面活性劑緩慢注入EAA(或CW)主液中,邊注入邊攪拌,保持漿液在25℃以下,以提高漿材的可灌性。
(7)化學灌漿
注漿方式:灌前單孔壓丙酮量≥10ml者應單孔灌注,漏量<10ml者則可多孔灌注;灌注過程中若有串漏孔,可在排出積水和稀漿后進行并灌,灌漿應由下而上進行。
注漿方法:先灌深孔,從下層進漿管開始注漿,待上層回漿管排出孔內水、氣后,封閉回漿管。根據吸漿量情況逐步升至設計壓力,當吸漿率小于1ml/min時,應保持壓力延續灌注30min即可扎管待凝。4~5h后檢查注漿效果,對管口不飽滿的膠管進行第二次注漿直至飽滿。
灌漿壓力:開灌壓力0.4MPa,當吸漿率小于5ml/min時,逐漸加壓至0.5~0.6MPa,二次注漿孔壓力可提高至0.8MPa。
注漿過程監控:加強結構的抬動變形監測,如出現異常應及時降壓并采取相應措施。
(8)質量檢查:裂縫化學灌漿結束14d后采用壓水和鉆孔取芯相結合的方法進行。
檢查孔壓水:采用單點法壓水,壓力0.5MPa,孔徑28,孔深30cm,合格標準透水率q≤0.1Lu。
鉆孔取芯:孔徑89mm,孔深淺于灌漿孔10cm,粘接強度應達到設計要求。
2.3打斜孔埋管法施工存在的缺點
(1)溫度裂縫走向是個曲面,在混凝土內的走向復雜,一般從鋼筋邊通過,鉆孔時易碰到鋼筋,造成的“廢”孔較多,對原混凝土結構的整體性造成損壞。
(2)鉆孔時的微細粉塵難于有效清出,粉塵易堵塞灌漿通道,漿液難以進入縫面,降低化灌質量。
(3)滲水縫中不能有效地趕水,漿液和水混合影響環氧灌漿材料的固化;也不能滿足漿液“從寬處往窄處灌漿最有利”的原則;一旦發現“死孔”無法及時采取補救措施。
(4)施工工序較多,施工工藝繁瑣,管容、孔容大,浪費漿材(據統計孔容占58%以上);灌后的裂縫復灌量較大,且需多次復灌,增加了資金投入。
3無損貼嘴法處理滲水裂縫
3.1工藝流程
注漿嘴加工打磨沖洗裂縫描述貼嘴封縫壓風檢查灌漿注漿嘴清除質量檢查。
3.2重要工藝技術要求
(1)注漿嘴加工。在外徑為6mm、長度大于6cm的銅管一端焊上邊長為3~4cm、厚度為1.5mm左右的方形鐵片,鐵片中間開直徑等于銅管外徑的進漿孔,鐵片周邊鉆排列規則的小孔。
(2)打磨:采用砂輪機沿裂縫的兩邊各打磨20cm的寬度,除去混凝土表面雜物,以免影響注漿嘴的粘貼及封縫效果。
(3)沖洗:是貼嘴法施工最重要的工序,用高壓沖毛機沿裂縫開口向兩邊沖洗,以保證縫口敞開無雜物。
(4)裂縫描述:用刻度放大鏡測量裂縫寬度,并對裂縫走向及縫長進行描述,用以調整布置注漿嘴間距及灌漿壓力。
(5)貼嘴:根據裂縫描述進行注漿嘴的布置。規則裂縫縫寬小于0.3mm時按間距20cm布嘴,縫寬大于0.3mm時按間距30cm布嘴;不規則裂縫的交叉點及端部均布置注漿嘴。將ECH-Ⅰ型膠抹在注漿嘴底板上,貼嘴時用定位針穿過進漿管,對準縫口插上,然后將注漿嘴壓向混凝土表面抽出定位針,定位針未粘附膠認定注漿嘴粘貼合格。
(6)封縫:貼嘴3h后用堵漏靈膠泥將滲水縫口封堵住,2h后用碘鎢燈將混凝土表面烘干并用無水酒精洗抹一遍;待干后刮抹一層ECH-Ⅱ型粘膠;當不粘手時再刮抹ECH-Ⅲ型面膠三遍,待ECH-Ⅲ型面膠基本固化后,用堵漏靈加固形成中間高,兩邊低的傘形封蓋
(7)壓風檢查:封縫完成并養護2h后即可進行壓風檢查各孔的貫通情況,壓風壓力<0.25MPa;對于不串通的孔應查明原因進行分析和處理。
(8)灌漿:采用多點同步灌注方式,從下至上,從寬至窄,逐步推進,采用LilyCD-15雙組分注射泵灌注LPL漿材,施工中采用穩壓慢灌,每孔純灌時間不少于90min,以保證灌漿質量。灌漿壓力見表2。
表2裂縫寬度與灌漿壓力關系
縫寬
<0.1
0.1~0.3
>0.3
灌漿壓力/MPa
0.8~1.0
0.6~0.8
0.5~0.8
(9)注漿嘴的清除:灌漿結束48h后鏟除注漿嘴,混凝土表面采用環氧膠泥封堵平整。
(10)質量檢查及驗收:灌后質量檢查在注射樹脂LPL灌漿結束7d后進行。
壓水檢查:現場布騎縫孔,沖擊鉆造孔(孔徑18~20mm、孔深10~15cm)后,采用單點法壓水,壓水檢查壓力為0.3MPa。合格標準:壓水檢查透水率q≤0.1Lu。
鉆孔取芯:取芯直徑89mm,并進行巖芯鑒定、描述,繪制鉆孔柱狀圖。
3.3無損貼嘴法的工藝特點
不破壞混凝土的整體性,適合薄型結構的裂縫處理。
(2)由于從縫的表面進行打磨沖洗,可避免微細粉塵對灌漿的影響,從縫口進漿可灌性得到了保證。
(3)使“以漿趕水”,多點依序同步灌漿成為可能。
(4)貼嘴封縫、采用多點同步灌漿的無損灌漿工藝,可在不破壞混凝土結構的條件下極大地提高可灌性,裂縫的灌入深度也能滿足要求,加上使用低黏度、低收縮的化灌漿材,達到了“堵水、保護鋼筋、恢復結構的整體性”的效果。
(5)工藝簡單、復灌率低,節約昂貴的化學漿材,降低了成本,加快了施工進度。
3.4特殊情況處理
(1)滲漏點的復灌:
對有規律的滲漏點,即一段裂縫仍滲水,采用原施工方法進行復灌。
對單獨的滲漏點采用打輔助孔的方法進行復灌,先在滲漏點貼嘴、封縫。然后用沖擊鉆在距滲漏點10cm沿原裂縫鉆3個輔助斜孔(孔徑18~20mm,孔距10~20cm,傾角50°,孔深25cm),并預埋外徑為6mm的銅管。再用堵漏靈進行封堵埋管,在滲漏點貼嘴及封縫、輔助孔埋管及封堵完成后,其他工序按原方法進行施工
(2)漿液配比出現問題時的處理:灌漿時如出現長時間不進漿,且漿液粘度增加,即漿液配比出現問題。處理方法是打開機箱蓋,清理兩活塞桿運行系統,直至兩活塞桿運行同步后,排棄部分混合液,然后重新注漿。
4復灌后仍局部滲水的處理
(1)經復灌后仍有滲水的部位采用嵌縫措施:開槽槽深×槽寬為5cm×5cm,并在槽內每1.5m用電鉆打一個22排水孔,孔深>70cm;從孔底部埋一根鋁管,在管口用堵漏靈封閉將水引出;將槽面清洗干凈并盡量烘干,若無法烘干則在縫面用堵漏靈先堵水,然后涂環氧基液,再用丙乳砂漿錘填密實,并滿足過流面平整度要求。
(2)嵌縫后再在表面粘貼玻璃絲布防滲,玻璃絲布寬15cm。粘貼方法:先將縫面清理干凈,均勻刷一層1438膠,再貼一層玻璃絲布,三膠二布。對于灌漿后延伸的裂縫,若滲水不大或不滲水,則直接在縫面粘貼玻璃絲布,并延伸1.0m左右。
(3)待丙乳砂漿封閉7d后封閉引水管孔。先用干塑性水泥砂漿填充并用細鋼筋搗密實,離孔口5cm時,改用預縮砂漿填充密實,對其表面涂刷環氧膠泥。
5結束語
混凝土裂縫處理難度較大,對有滲水的裂縫處理難度更大。通過參與水工地下隧洞混凝土滲水裂縫的處理,認為在處理過程中主要應注意以下幾個問題:
(1)灌漿材料的正確選擇:應選擇低黏度、低收縮的環氧漿材。收縮大的材料需多次復灌,不但增加投入,而且復灌成功率小。目前采用主要是兩種系列的改性環氧漿材,各有優缺點應根據縫的寬度、滲水情況及處理的結構要求,選擇適宜的漿材。
(2)推廣貼嘴無損法施工:混凝土溫度縫一般較細,且不在一個平面上,裂縫很難找準,漿材難以灌入,最好是采用貼嘴無損法施工,既減少了鉆孔量,又可減少孔容、管容的漿材耗用量,降低成本;結構的厚薄、裂縫的深淺對鉆孔的要求較高,為了找準裂縫的深度以便準確地布置灌漿孔,不得不打出大量的檢查孔,對結構造成嚴重破壞。
(3)避免微細粉塵對化學灌漿的影響:混凝土裂縫內部極不規則,其寬度受骨料、鋼筋等的影響寬窄變化復雜,當化學漿液夾著微細粉塵在裂縫中灌入時,碰到較窄處,就會累積阻塞漿液通路。因此微細粉塵對化學灌漿的危害極大,但鉆孔處理工藝無法避免粉塵影響。
(4)從寬處往窄處灌漿最為有利,“從上至下,從寬至窄,從一邊至另一邊“,這是化灌的基本原則。溫度裂縫的形成最先在混凝土表面形成,隨著溫度應力的作用持續向縱深方向發展,因此在混凝土表面的裂縫開合度最大,從縫口進漿對灌漿質量的提高極為有利。
(5)必須保證連續穩定的灌漿壓力:穩定的灌漿壓力是保證漿液能否使裂縫充填飽滿的關鍵,采用手搖泵灌漿很難做到這一點,應采用雙液氣壓泵進行施工。
篇4
關鍵詞:混凝土施工溫度 裂縫 控制
中圖分類號: TU37 文獻標識碼: A 文章編號:
混凝土是應用最廣泛的土木工程材料之一。它是由水泥、顆粒狀集料(也稱為骨料)、水以及外加劑和礦物摻合料按一定的比例配制而成的一種重要的人工石材,在工程建設中具有相當重要的作用?;炷烈驗閬碓磸V、生產工藝簡單、價格低廉被廣泛使用。此外,混凝土還具有其他作為建材的優勢,它的抗壓強度高、強度等級范圍寬、耐久性好使得混凝土不僅可以在土木工程中使用,而且可以運用在造船業、地熱工程、機械工業等領域,可見混凝土已經深入到社會生活的各個方面?;炷敛⒉皇且环N均勻的材料,而且它的抗拉強度和抗剪強度都比較低,盡管在實際施工中我們采取很多必要措施,但是混凝土的裂縫還是較為普遍,混凝土施工時產生的裂縫可能會導致嚴重的后果,以下將簡要論述混凝土施工中的溫度與裂縫控制。
一、混凝土溫度裂縫產生的成因
混凝土的優點是抗壓強度高、強度等級范圍寬、耐久性好,但也存在著抗拉強度和抗剪強度都比較低、易產生裂縫的缺點?;炷廉a生裂縫的原因有多種,包括混凝土的脆性、不均勻性,設計結構不合理,原材料不合格或者模板變形等,但最主要的是溫度和濕度的變化。溫度變化引起的混凝土裂縫非常普遍,因為混凝土的熱脹冷縮等性質使得溫度裂縫的控制比較難,其裂縫原因一般是:
1、由內外溫差過大引起的裂縫。溫差過大引起的裂縫一般在表面,混凝土澆筑完成后,其結構在硬化時水泥水化會散發大量的熱,混凝土結構的內部溫度會因而升高,由于表面的阻擋會導致大量的水化熱無法散出,所以內外溫差越來越大,內部受熱膨脹,后期隨著降溫的變化受到舊混凝土或基礎部分的約束, 使表面的拉應力過高而產生裂縫。內外溫差在表面處表現更加明顯,因此此類裂縫只能累及表面混凝土的內部結構仍然是完整的。
2、結構溫差過大引起的裂縫?;炷潦艿酵饨缫蛩氐拇碳ぎa生可以貫穿結構內部的裂縫。比如:進行某些施工時有較大范圍的混凝土澆筑,這種情況必須采取合理的措施放松或者是取消約束,如果不降低約束,混凝土的降溫會產生非均勻溫差,這時就會受到來自地基者其他外部結構上的約束,在混凝土內部產生超過混凝土承受能力的拉應力,經過一段時間后降溫收縮就會產生裂縫。結構溫差引起的裂縫多會分段出現,但是裂縫貫穿較深,會對混凝土的抗凍、抗疲勞等性質產生嚴重影響。
3、預制的混凝土結構裂縫。對預制構件進行蒸汽養護時,混凝土的熱脹冷縮十分顯著,如果降溫控制設計不好,降溫速度過快,混凝土就會受到構件約束,在表面產生較大的拉應力,引起構件在表面或肋部產生裂縫。
二、施工中的控制與預防
混凝土溫度裂縫的產生主要由兩個來源。進行混凝土施工設計和具體實施時沒有明確的方法可以避免,但是經過大量實踐經驗的總結,我們還是發現在混凝土施工時采取一些相應的技術手段和維護措施,能對常見的溫度裂縫起到控制和預防作用。
1、混凝土溫度的控制
第一,混凝土升溫的熱源是水泥的水化熱,在進行混凝土配比時盡量選擇煤灰水泥、礦渣水泥、火山灰水泥或復合水泥等的水化熱低的水泥,尤其對于大體積結構施工時,更要優先考慮低度水化熱的水泥,這是控制混凝土溫度最直接、有效的方法。此外,在滿足設計強度的前提下要盡量減少水泥的用量,也可以在混凝土當中摻入粉煤灰來減少混凝土的水化熱。
第二,合理選擇澆筑方案。在選擇澆筑方案時要結合工程的實際情況,可以采用分層、分段的澆筑方案,也可以在混凝土中摻入緩凝劑,減緩澆筑速度。這一方法的核心是加速散熱,可以減小澆筑層的厚度,在混凝土中埋設水管來加速散熱,只要可以加劇水化熱的散熱速度,就可以減小溫差,避免拉應力產生裂縫。
第三,盡量不要在炎熱的天氣下進行混凝土施工,在氣溫較高時要采取適當的降溫措施,在混凝土的攪拌水里摻入冰屑;對混凝土原料噴水、冷卻、降溫;運輸時加蓋防日曬。
第四,拆模時間要嚴格控制,盡量維持溫度的恒定,如果氣溫急劇下降,要對澆筑表面采取保溫措施,防止各種溫差過大導致拉應力較大而產生裂縫。
2、改善約束條件
第一,基礎不宜過大,對工程建設中的混凝土結構要進行合理分塊,這樣約束條件就降低了,當溫差出現時,混凝土所受的拉應力不致過大引致起伏。工程建設的施工工序要經過嚴格的安排,合理的施工工序可以避免部分混凝土冷卻后出現高差過大或者側面長期暴露的問題。
第二,嚴格控制凝土拆模的時間。施工過程中為了提高模版的周轉率可能會讓混凝土盡早拆模,但是拆模時間必須老慮到氣溫變化。新澆筑的的混凝土表面在水泥水化熱的作用下產生很強的拉應力,混凝土的表面溫度高于氣溫,早期拆除模版會使表面溫度驟降,這樣表面就會有附加拉應力,加劇了裂縫產生,并且水化熱不斷散失,混凝土冷卻后收縮會使得拉應力加劇。
3、摻入外加料
木質素磺酸鈣相對水泥顆粒有更好的分散性,木質素磺酸鈣還可以降低水的表面張力,配置混凝土時適量加入木質素磺酸鈣,能明顯改善混凝土的和易性,減少水凝的使用量,從而降低水化熱,此外它還可以增加混凝土的強度,把28d的混凝土強度至少提高10%。
另外,粉煤灰也是很好的混凝土外加劑,在用水量不變的情況下,粉煤灰對混凝土的和易性具有顯著的改善作用,所以配置時加入適量的粉煤灰可以節省水、水泥用量,減少水化熱,提高混凝土結構強度,控制混凝土溫差,防止裂縫產生。
三、結語
混凝土裂縫產生的原因相當復雜,本文著重探討了溫度與裂縫產生的聯系,并且提出了一些控制混凝土溫度與裂縫的措施。水泥的水化熱在溫度裂縫的產生中有重要作用,溫度裂縫作為混凝土施工中最為普遍和典型的問題,對建筑等的影響巨大,輕則影響到美觀,重則影響安全,溫度裂縫的研究必須得到我們足夠的重視,在混凝土施工時我們要采取科學有效的措施,控制和預防混凝土工程中的溫度裂縫,保證工程的安全可靠。
參考文獻:
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[3]馬健, 姚德勝.混凝土施工中的溫度與裂縫控制.城市建設理論研究(電子版),2012 (16).
篇5
現場養護不當原因造成的混凝土收縮開裂調查發現,混凝土出現收縮開裂的主要原因就是沒有做好現場養護工作,完成了混凝土澆筑工序之后,沒有及時的覆蓋,沒有及時進行澆水養護工作,這樣在較短的時間內就會蒸發掉表面水分,導致收縮裂縫的出現;如今很多的施工單位在對混凝土進行澆筑時,覆蓋保溫養護工作都不能夠及時開展,通常完成了最后一遍抹光工序之后,才進行覆蓋;這樣在夏季的過程中,有著較高的氣溫,就會很容易蒸發掉混凝土的水分。
2水利施工中大體積混凝土抗裂技術的應用
2.1施工中溫差裂縫的治理技術
2.1.1對混凝土的澆筑速度與澆筑厚度進行控制水利施工項目中,對大體積的混凝土進行澆筑施工主要是采用分段分層、全面分層以及斜面分層的方式對其進行澆筑。不同的澆筑方法對其澆筑強度具有不同的要求,施工人員在使用全面分層法對混凝土進行澆筑過程中,混凝土應該具備較大的強度。因此,在進行具體的施工過程中,施工人員應該結合混凝土搗實情況、混凝土的供應能力以及混凝土的澆筑尺寸確定合理的澆筑方案。
2.1.2對混凝土的密度進行控制為了保障水利施工中大體積混凝土的施工質量,在對混凝土進行澆筑過程中,應該嚴格的控制混凝土的密實度。所以,在具體的澆筑過程中,應該對混凝土實施搗實工作。在施工現場,把混凝土灌注進模內之后,必須及時對其進行振搗,并保證混凝土能夠均勻的分布于模板的每個部位以及角落。與此同時,施工人員應該把混凝土振搗過程中的氣體充分排出,進而大大的提高混凝土的密實度,進而提高抗裂性能。
2.1.3對混凝土的初始溫度進行控制對于混凝土溫差裂縫的治理,還應該對混凝土的初始溫度進行有效的控制,杜絕攪拌后的混凝土出現溫度較高的現象,在混凝土的土體成型期間,如果其內部結構溫度較高,就會造成混凝土的裂縫問題。因此,相關技術人員應該做好對混凝土拌合物以及出口料溫度進行控制的工作。尤其是在夏季施工期間,應該對其采取人工的降溫,嚴格控制灌注出機口的土體溫度。比如:筆者所在的施工單位,通過借助對其進行噴淋、對骨料進行風冷以及在水利工程的壩體中對冷水管進行埋設,進而達到對混凝土初始溫度控制的良好目的。
2.1.4對混凝土的拆模時間進行控制對混凝土拆模時間的控制在預防溫差裂縫中至關重要。通常情況下,混凝土在成型后,對其進行拆模的時間越晚越好,從而保障混凝土成型的強度。此外,在對混凝土進行拆模之后,還應該對混凝土成型后的表面溫度嚴格控制,大多數的施工企業都是將其溫度控制在15攝氏度以上。
2.1.5對混凝土的現場養護時間進行控制完成了混凝土澆筑工序后,需要結合相關的施工要求,及時進行現場養護作業;通常情況下,完成現場澆筑后的12個小時內就需要覆蓋混凝土,并且進行保濕養護處理;嚴格控制混凝土澆水養護的時間,如果混凝土是利用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥等拌置的,那么就需要進行7天以上的養護;如果混凝土將緩凝型外加劑給添加了過來,或者具有其他的抗滲要求,則需要控制在14天以上。
2.2施工中收縮裂縫的治理技術
2.2.1對水泥的質量與用量進行控制作為混凝土結構中重要的組成部分,水泥對水利施工項目來講尤為重要。選用收縮量小的水泥,因此,在進行實際的施工過程中,應該對水泥的質量以及用量進行合理的控制。針對混凝土而言,應該選用塑性性能好、強度高、初凝時間長以及發熱量低的混凝土。針對某些特殊的施工情況,應該使用特質的水泥。例如礦物性能等,對混凝土每種礦物的含量都應該將其控制在科學的范圍內,控制好礦物的種類,對于施工中的水泥材料,在其使用之前,應該依據相關標準對其進行質量檢測。
2.2.2對砂石骨料進行控制鑒于砂石骨料在水利施工中大體積混凝土中的所占比重較大,所以,施工技術人員在對骨料進行施工選擇過程中,應該挑選膨脹系數小、表面清潔以及彈模低的骨料,進而保障施工混凝土具備良好的彈性,提高混凝土的抗裂性能。通常情況下,砂石骨料的比例應該維持在16%左右。
3結論
篇6
1.1未充分考慮溫差和混凝土收縮特性,重點部位(陽角等處)配筋量不足導致裂縫。
現澆鋼筋混凝土樓板裂縫最常見、發生最多的是房屋四周陽角附近,即在樓板的分離式配筋的負彎矩筋以及角部放射筋未端或外側發生45度左右的樓地面斜角裂縫,其原因主要是溫差和混凝土的收縮特性雙重作用所引起的,從設計角度看,現行設計規范側重于按強度考慮,未充分考慮溫差和混凝土收縮特性等因素,板角處配筋量不足。而房屋的四周陽角由于受到縱、橫二個方向剪力墻或剛度相對較大的樓面梁約束,不能自由伸縮,當混凝土的收縮所引起現澆板的約束應力超過一定限度時,勢必引起現澆板配筋薄弱處開裂,而且裂縫部位多發生在應力比較集中的板角處。
1.2凝土質量和性能不達標,坍落度過大、使用低性能外摻濟,導致裂縫
目前普遍采用泵送商品混凝土進行澆筑,其坍落度大,流動性好,但也易產生局部粗骨料少、砂漿多的現象,加之商品砼廠商為降低價格和成本使用低檔原材料忽視了混凝土的品質,導致性能下降?;炷翉姸戎祵λ冶鹊淖兓置舾?基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強度低,脫水干縮時容易因塑性收縮而產生裂縫。
1.3施工中過分振搗,模板、墊層過于干燥導致樓板裂縫
混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產生裂縫。
1.4上過早施工、加荷導致裂縫
為了搶工期,趕進度,在剛澆好的現澆板上或混凝土尚處在初凝和終凝階段,就任意踩踏,搬運材料,集中堆放磚塊、砂漿、模板等。過早的加荷引起不規則的受力裂縫。這些裂縫一旦形成,就難于閉合,形成永久性裂縫。
1.5的混凝土養護不當導致樓板裂縫
養護不當也是造成裂縫的主要原因。過早養護會影響混凝土的膠結能力。過遲養護,混凝表面游離水分蒸發過快,水泥缺乏必要的水化水,而產生急劇的體積收縮,此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種應力而產生開裂。另外過度的抹平壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導致混凝土板表面龜裂。
1.6筋下沉導致樓板裂縫
不重視保護板面上層負筋的正確位置,施工人員野蠻操作,任意踩踏鋼筋,致使負筋下陷,保護層過大,澆筑前及澆筑中也不及時進行整修,減少了板截面的有效高度,使負筋起不到應有的作用,板的承載能力達不到設計的要求,從而導致樓板裂縫。
2樓板裂縫的預防措施
2.1適當增加房間樓板四周陽角處的配筋率,進行加密加粗,采用雙層雙向布置,同時保證鋼筋保護層的有效厚度,就能防止溫差和混凝土收縮引起的樓板裂縫。
2.2控制混凝土施工配合比,根據工程的不同部位和性質確定混凝土品質,嚴格控制水和水泥的比例,選擇級配良好的石子,減小空隙率、砂率和含泥量以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。使用商品混凝土時要對坍落度進行嚴格檢查。
2.3混凝土澆筑之前,要先將基層和模板澆水達到飽和狀態,使之即不釋放水分也不吸收水分,澆筑過程中振搗要充分、均勻、恰倒好處,避免振搗過度。
2.4在混凝土沒達到一定強度時不要過早上人、堆料、施荷加載,尤其是振動荷載,因為混凝土澆筑后要有一個硬化過程,才會有強度;在這個過程中,應對混凝土加以保養,不能對混凝土施加任何外力。如果在混凝土尚未有一定強度的情況下,在其上面集中堆放建筑材料或支模立撐,這樣帶給現澆板的不是強度,而是更多的裂縫。因此,必須做到在混凝土強度達到1.2N/mm2以后,才允許在其上踩踏或安裝模板及支架。
2.5混凝土的澆水保溫養護特別是加強早期養護對其強度增長和各類性能的提高十分重要,早期澆水保溫養護可以避免表面脫水引起的混凝土初期伸縮裂縫及溫度變化產生的裂縫發生。因此,施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進行一周左右的保濕保溫養護,防止風吹日曬。
2.6加強現場管理,嚴格按操作程序施工,使施工人員充分重視保護板面上層負筋的正確位置,在樓板澆搗過程中要由專人護筋,并及時進行整修,嚴格控制板面負筋保護層厚度。有梁通過或隔斷時一般放置在梁鋼筋上面或與梁鋼筋綁扎在一起。為了控制好負筋保護層厚度,可采用Φ10的鋼筋馬凳,縱橫間距800mm左右來固定負筋的位置,并用電焊把馬凳與負筋焊牢,保證負筋不下沉不移位,從而有效控制負筋保護層的厚度,避免板負筋保護層過厚而產生裂縫。
3彌補裂縫的處理方法
在采取了上述防治措施后,由于各種原因仍出現樓面裂縫(并不影響結構的安全),可采取如下方法進行處理。
3.1如果裂縫比較多面積較大,可以通過在找平層中增設鋼絲網或鋼板網進行加強,以提高樓板的整體抗裂性。
3.2對于一般樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,干燥后用環氧樹脂漿液灌縫或涂刷表面進行封閉。
3.3對一般樓板裂縫,可用清水沖洗干凈后用1:2或1:1水泥砂漿灌抹,壓平后養護即可。
3.4當裂縫較大時,應沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可用環氧樹脂膠泥灌抹。
3.5對于樓板底的裂縫可采用強度較高的復合增強纖維布條等材料對裂縫作粘貼加強處理。
以上只是對現澆鋼筋混凝土樓板裂縫的成因及防治措施的初步探討,隨著設計質量的提高與發展、施工技術方法的改進,現澆鋼筋混凝土樓板裂縫是完全可以避免的。
篇7
關鍵詞:大體積混凝土裂縫
建筑裂縫分析
一、裂縫簡述:
施工當中難免遇到裂縫的問題,一般人們首先想到的是結構問題,但也不全是這樣。有時裂縫只是建筑表面的現象,它并不會影響結構的安全。
二、裂縫的形成:
(一)墻體裂縫:
1、沉降裂縫:
由于地基的不均勻沉降,使磚砌墻體表面產生一些不同性質的裂縫。由于磚混結構一般性裂縫(除嚴重開裂外)不危及結構安全和使用,往往容易被人們忽視,致使這類裂縫屢次發生,形成隱患。當地震及其他荷載作用下,容易引起提前破壞,所以應采取有效措施減少和防止裂縫的產生。
1)現象:
a、斜裂縫一般發生在縱墻的兩端,多數裂縫通過窗口的兩個對角,裂縫向沉降較大的方向傾斜,并由下向上發展。由于橫墻剛度較大(門窗洞口較少),一般不會產生較大的相對變形,所以很少出現這類裂縫。裂縫多在墻體下部,向上逐漸減少,寬度下大上小,常常在房屋建成后不久就出現,其數量及寬度隨時間而逐漸發展。
b、窗間墻水平裂縫。一般在窗間墻的上下對角處成對出現,沉降大的一邊裂縫在下,沉降小的一邊裂縫在上。
c、豎向裂縫發生在縱墻中央的頂部和底層窗臺處,裂縫上寬下窄。當縱墻頂層有鋼筋混凝土圈梁時,頂層中央頂部豎向裂縫則較少。
2)原因分析:
a、斜裂縫主要發生在軟弱土地基上,由于地基不均勻下沉,使墻體承受較大的剪切力,當結構剛度較差,施工質量和材料強度不能滿足要求時,導致墻體開裂。
b、窗間墻水平裂縫產生的原因是在沉降單元上部受到阻力,使窗間墻受到較大的水平剪力,而發生上下位置的水平裂縫。
c、房屋低層窗臺下豎直裂縫,是由于窗間墻承受荷載后,窗臺墻起反梁作用,特別是較寬大的窗口或窗間墻承受較大的集中荷載情況下,窗臺墻因反向變形過大而開裂,由于凍脹作用而在窗臺處發生裂縫。
3)預防措施:
a、合理設置沉降縫。凡不同荷載(高差懸殊的房屋)、長度過大、平面形狀較為復雜,同一建筑物地基處理方法不同和有部分地下室的房屋,都應從基礎開始分成若干部分,設置沉降縫,使其各自沉降,以減少或防止裂縫產生。沉降縫應有足夠的寬度,操作中應防止澆筑圈梁時將斷開處澆在一起,或磚頭、砂漿等雜物落入縫內,以免房屋不能自由沉降而發生墻體拉裂現象。
b、加強上部結構的剛度,提高墻體抗剪強度。由于上部結構剛度較強,可以適當調整地基的不均勻下沉。所以應在基礎頂面及各樓層門窗口上部設置圈梁,減少澆水潤濕、改善砂漿各易性、提高砂漿飽滿度和磚層間的粘結(提高灰縫的砂漿飽滿度可以大大提高墻體的抗剪強度)。在施工臨時時間斷處盡量留置斜槎。當留置直槎時,應加拉接筋。
c、加強地基探槽工作。對于較復雜的地基,在基槽開挖后應進行普遍釬探,等探出的軟弱部位進行加固處理后,方可進行基礎施工。
d、寬大窗口下部應考慮設混凝土梁以適應窗臺反梁作用的變形,防止窗臺處產生豎直裂縫。為避免多層房屋底層窗臺下出現裂縫,除了加強基礎整體性外,也可以采取通長配筋的方法來加強。窗臺部位也不宜使用過多的半磚砌筑。
4)治理方法:
對于墻體產生裂縫首先應作好觀察工作,注意裂縫開展規律。對于非地震區一般性裂縫,如若干年后不再發展,則可以認為不影響結構安全使用,局部寬縫處,用砂漿堵抹即可。對于影響安全使用的結構裂縫,應進行加固處理。對于因墻體原材料強度不夠而發生的裂縫,墻面可敷貼鋼筋網片,并配置穿墻壁拉筋加以固定,然后灌細石混凝土或分層抹水泥砂漿進行加固。墻體裂縫的加固方法,應結合裂縫性質和嚴重程度,由設計部門提出。
2、溫度裂縫:
1)現象:
a、八字縫出現在頂層縱墻的兩端(一般在1-2個開間的范圍內),嚴重時可發展至房屋1/3長度內,有時在橫墻上也可能發生。裂縫寬度一般中間大,兩端小,當外縱墻兩端有窗時,裂縫沿窗口對角方向裂開。
b、水平裂縫。一般發生在平屋頂屋檐下或頂層圈梁2-3皮磚的灰縫位置。裂縫一般沿外墻頂部斷續分布,兩端較中間嚴重,在轉角處,縱、橫墻水平還不夠相交而形成包角裂縫。
2)原因分析:
a、八字裂縫一般發生在平屋頂房屋頂層縱墻面上,這種裂縫往往在夏季屋頂圈梁、挑檐混凝土澆筑后,而保溫層未施工前,由于混凝土和磚砌體兩種材料線脹系數不同,在較大溫差情況下,縱墻因不能自由縮短而在兩端產生八字斜裂。無保溫屋蓋的房屋,經過冬、夏氣溫的變化也容易產生八字裂縫。
b、檐口下水平裂縫、包角裂縫以及在較長的多層房屋樓梯間處的豎直裂縫,產生的原因與上達原因相同。
3)預防措施:
a、合理安排屋面保溫層施工。由于屋面結構施工完畢至作好保溫層,中間有一段時間間隔,因此屋面施工應盡量避開高溫季節。屋面挑檐可采取分塊預制或留置伸縮縫,以減少混凝土伸縮對墻體的影響。
4)治理方法:
與沉降裂縫治理相同。
3、其它裂縫:
1)現象:
a、在較長的多層房屋樓梯間處,樓梯休息平臺與樓板鄰接部位發生的豎直裂縫。
b、大梁底部的墻體(窗間墻),產生局部豎直裂縫。
2)原因分析:
大梁下面墻局部豎直裂縫,主要由于未設梁墊或梁墊面積不足,磚墻局部承受荷載過大所引起的。此外,與磚和砂漿標號偏低、施工質量差也有關。
3)預防措施:
a、有大梁集中荷載作用于的窗間墻,應有一定的寬度,梁下較小的窗間墻,施工中應避免留腳手眼。
b、有些墻裂縫具有地區性特點,應同設計與施工部門,結合本地區氣候、環境和結構形式、施工方法等,進行綜合調查分析,然后采取措施,加以解決。
4)治理方法:
與沉降裂縫治理相同。
(二)混凝土裂縫:
對有些結構按其所處條件的不同,允許存在一定寬度的裂縫。但施工中仍盡可能采取有效的技術措施控制裂縫,使結構盡量不出現裂縫,或盡量減少裂縫的數量和寬度,特別是避免有害裂縫的出現,以確保工程質量。
裂縫按產生的原因有:由外荷載(包括施工和使用階段的靜荷載、動荷載)引起的裂縫;由變形(包括溫度、濕度變形、不均勻沉降等)引起的裂縫;由施工操作(如制作、脫模、養護、堆放、運輸、吊裝等)引起的裂縫。
按裂縫的方向、形狀有:水平裂縫,垂直裂縫,橫向裂縫,縱向裂縫,斜向裂縫以及放射狀裂縫等。按裂縫深度有:貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。
1、塑性裂縫:
1)現象:
裂縫在結構表面出現,形狀很不規則且長短不一,互不連貫,類似干燥的泥漿面。大多在混凝土澆筑初期(一般在澆筑后4小時左右),當混凝土本身與外界氣溫相差懸殊,或本身溫度長時間過高(40℃以上),而氣候很干燥的情況下出現。塑性裂縫又稱龜裂,屬于干縮裂縫,出現普遍。
2)原因分析:
a、混凝土澆筑后,表面沒有及時覆蓋,受風吹日曬,表面游離水分蒸發過快,產生急劇的體積收縮,而此時混凝土早期強度很低,不能抵抗這種變形應力而導致開裂。
b、使用收縮率較大的水泥,水泥用量過多,或使用過量的粉砂。
c、混凝土水灰比過大,模板過于干燥。
3)預防措施:
a、配制混凝土時,應嚴格控制水灰比和水泥用量,選擇級配良好的石子,減小空隙率和砂率;同時,要振搗密實,以減少收縮量,提高混凝土抗裂度。
b、澆筑混凝土前,將基層和模板澆水濕潤。
c、混凝土澆筑后,對表面應及時用潮濕材料覆蓋,認真養護。
d、在氣溫高、濕度低或風速大的天氣施工,混凝土澆筑后,應及早進行噴水養護,使其保持濕潤;大面積混凝土宜澆完一段,養護一段。此外,要加強表面的抹壓和養護工作。
e、混凝土養護可采用表面噴氯偏乳液養護劑,或覆蓋濕草袋、塑料布等方法;當表面發現微細裂縫時,應及時抹壓,再覆蓋養護。
f、設擋風設施。
4)治理方法:
a、此類裂縫對結構強度影響不大,但傳統使鋼筋銹蝕,可在表面抹一層薄砂漿進行處理。對于預制構件,可在裂縫表面涂環氧膠泥或粘貼環氧玻璃布進行封閉處理。
2、干縮裂縫:
1)現象:
裂縫為表面性,寬度較細。其走向縱橫交錯,沒有規律。較薄的梁、板類構件(或桁架桿件),多沿短向分布;整體性結構多發生在結構變截面處;平面裂縫多延伸到變截面部位或塊體邊緣,大體積混凝土在平面部位較為多見,但側面也常出現,并隨濕度和溫度變化而逐漸發展。
2)原因分析:
a、混凝土成型后,養護不當,受到風吹日曬,表面水分散失快,體積收縮大,而內部濕度變化很小,收縮也小,因而表面收縮變形受到內部混凝土的約束,出現拉應力,引起混凝土表面開裂,或者構件水分蒸發,產生體積收縮受到地基或墊層的約束,而出現干縮裂縫。
b、混凝土構件長期露天堆放,表面濕度經常發生劇烈變化。
c、采用含泥量大的粉砂配制混凝土。
d、混凝土經過度振搗,表面形成水泥含量較多的砂漿層。
e、后張法預應力構件露天生產后長久為張拉等。
3)預防措施:
a、混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能過大;嚴格控制砂石含泥量,避免使用過量粉砂;混凝土應振搗密實,并注意對板面進行抹壓,可在混凝土初凝后、終凝前進行二次抹壓,以提高混凝土抗拉強度,減少收縮量。
b、加強混凝土早期養護,并適當延長養護時間。長期露天堆放的預制構件,可覆蓋草簾、草袋,避免曝曬,并定期適當灑水,保持濕潤。薄壁構件則應在陰涼地方堆放并覆蓋,避免發生過大濕度變化。
3、干縮裂縫:
1)現象:
表面溫度裂縫走向無一定規律性;梁板式或長度尺寸較大的結構,裂縫多平行于短邊;大面積結構裂縫常縱橫交錯。深進的和貫穿的溫度裂縫,一般與短邊方向平行或接近于平行,裂縫沿全長分段出現,中間較密。裂縫寬度大小不一,一般在0.5mm以下。裂縫寬度沿全長沒有太大的變化。溫度裂縫多發生在施工期間,縫寬受溫度變化影響較明顯,冬季較寬,夏季較細。沿斷面高度,裂縫大多呈上寬下窗狀,但個別也有下寬上窄情況,遇上下邊緣區配筋較多的結構,在時也出現中間寬兩端窄的梭形裂縫。
2)原因分析:
a、表面溫度裂縫,多由于溫度較大?;炷两Y構,特別是大體積混凝土基礎澆筑后,在硬化期間放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,使混凝土表面和內部溫差很大。當溫度產生非均勻的降溫時(如施工中注意不夠,過早拆除模板;冬季施工,過早除掉保溫層,或受到寒潮襲擊),將導致混凝土表面急劇的溫度變化而產生較大的降溫收縮,此時表面胺到內部混凝土的約束,將產生很大的拉應力(內部降溫慢,受自約束而產生壓應力),而混凝土早期抗拉強度和彈性模量很低,因而出現裂縫(這種裂縫又稱為內約束裂縫)。但這種溫差僅在表面處較大,離開表面就很快減弱。因此,裂縫只在接近表面較淺的范圍出現,表面層以下結構仍保持完整。
b、深進的和貫穿的濁裂縫多由于結構降溫差較大,受到外界的約束而引起的。當大體積混凝土基礎、墻體澆灌在堅硬地基(特別是巖石地基)或厚大的老混凝土墊層上時,沒有采取隔離層等放松約束的措施,如果混凝土澆灌時溫度很高,加上水泥水化熱的混凝土冷卻收縮,全部或部分地受到地基、混凝土墊層或其他外部結構的約束,將傳統在混凝土澆筑后2-3個月或更長時間出現,裂縫較深,有時是貫穿性的,將破壞結構的整體性?;A工程長期不回填,受風吹日曬或寒潮襲擊作用;框架結構的梁、墻板、基礎梁,由于與剛度較大的柱、基礎連接,或預制構件澆筑在臺座伸縮縫處,因溫度變形受到約束,降溫時也常出現這類裂縫。采用蒸氣養護的預制構件,混凝土降溫制度控制不嚴,降溫過速,或養生窯坑急劇揭蓋,使混凝土表面劇烈降溫,而受到肋部或胎模的約束,常導致構件表面或肋部出現裂縫。
3)預防措施:
a、盡量選用低熱或中熱水泥(如礦渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土;或混凝土中摻適量粉煤灰;或利用混凝土的后期強度,降低水泥用量,以減少水化熱量。
b、選用良好級配的骨料,并嚴格控制砂、石子含泥量,降低水灰比,加強振搗,以提高混凝土的密實性和抗拉強度。
c、在混凝土中摻加緩凝劑,減緩澆筑速度,以利于散熱,或摻木鈣、減水劑,以改善和易性,減少水泥用量。
d、避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土;必須在熱天澆筑時,可采用冰水或深井涼水拌制混凝土,或設置簡易遮陽裝置,并對骨料進行噴水預冷卻,以降低混凝土攪拌和澆筑的溫度。
e、分層澆筑混凝土,每層厚度不大于30厘米,以加快熱量散發,并使溫度分布均勻,同時也便于振搗密實。
f、大體積混凝土適當預留一些孔道,采取通冷水或冷氣降溫。
g、大型設備基礎采取分塊分層間隔澆筑(間隔時間5~7天)分塊厚度1~1.5m,以利水化熱散發和減少約束作用;或每隔20~30m留一條0.5~1.0m寬的臨時間斷縫,40天后再用干硬性細石混凝土澆筑,以減少溫度收縮應力。
h、澆筑混凝土后,表面應及時用草袋、鋸末、砂等覆蓋,并灑水養生。深搞基礎可采取灌水養護(或在混凝土表面四周砌一皮磚進行灌水養護)。夏季應適當延長養護時間,使之緩慢降溫。在寒冷季節,混凝土表面應采取保溫措施,以防寒潮襲擊。拆模時,塊體中部和表面溫差不宜大于20℃,以防止急劇冷卻造成表面裂縫?;A混凝土拆模后要及時回填。
i、在巖石地基或較厚大的混凝土墊層上澆筑大體積混凝土時,可在巖石地基或混凝土墊層上澆瀝青膠并撒鋪5mm厚或鋪二層瀝青油氈紙,以消除或減少約束作用。
j、蒸汽養護構件時,控制升溫速度不大于25℃/小時,降溫速度不大于20℃/小時,并緩慢揭蓋,及時脫模,避免引起過大的溫度應力。
4)治理方法:
a、溫度裂縫對鋼筋銹蝕、碳化、抗凍融(有抗凍要求的結構)、抗疲勞(對受動荷載構件)等方面有影響,故應采取措施治理??梢圆捎猛績杀榄h氧膠泥或貼環氧玻璃布,以及抹、噴水泥砂漿等方法進行表面封閉處理,對有防水、抗滲要求的結構,縫寬大于0.1mm的深進或貫穿性裂縫,應根據裂縫可灌程度,采用灌水泥漿或化學漿液(環氧、甲凝或丙凝漿液)方法進行裂縫修補,或者灌漿與表面封閉同進采用。寬度不大于0.1mm的裂縫,由于后期水泥生成氫氧化鈣、硫酸鋁鈣等類物質,能使裂縫自行愈合,可不處理或只進行表面處理即可。
4、不均勻沉陷裂縫:
1)現象:
不均勻沉陷裂縫多屬貫穿性裂縫,其走向與沉陷情況有關,有的在上部,有的在下部,一般與地面垂直或呈30°~45°角方向發展。較大的不均勻沉陷裂縫,往往上下或左右有一定的差距,裂縫寬度受溫度變化影響較小,因荷載大小而異,且與不均勻沉降值成比例。
2)原因分析:
a、結構、構件下面的地基未經夯實和必要的加固處理,混凝土澆筑后,地基因沒水引起不均勻沉降。
b、平臥生產的預制構件(如屋架、梁等),由于側向剛度較差,在弦、腹桿件或梁的側面常出現裂縫。
c、模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動,以及過早拆模,也常導致不均勻沉陷裂縫出現。
3)預防措施:
a、對松軟土、填土地基應進行必要的夯實和加固。
b、避免直接在松軟土或填土上制作預制構件,或經壓夯實處理后作預制場地。
c、模板應支撐牢固,保證有足夠強度和剛度,并使地基受力均勻。拆模時間不能達早,應按規定執行。
d、構件制作場地周圍應作好排水措施,并注意防止水管漏水或養護水浸泡地基。
篇8
1.1外界環境導致的混凝土裂縫
隨著時間的推移,混凝土在空氣中,自然會受到外界環境的影響,因此,外界環境會導致混凝土出現裂痕。其中溫度是導致混凝土出現裂痕的原因之一。混凝土在干化、硬化的過程中,水泥和水會發生復雜的化學反應,從而導致水泥的整體溫度上升,而相比較環境溫度較低,從而使水泥的內部受到一定的壓力,而表面受到一定的拉力,而混凝土在硬化的時候抗外力的能力較差,因此內外的溫差會使混凝土產生裂縫導致滲漏。還有就是許多化學反應產生的影響,其中鋼筋的氧化作用會導致裂縫。鋼筋的外表面的氯離子較多,所以氧化層容易被破壞,所以鋼筋一旦被氧化,其氧化物的體積會改變,鋼筋與混凝土就會分離,從而就會導致混凝土出現裂痕。
1.2混凝土的質量問題導致的裂縫
我們所說的混凝土通常是指通過膠凝材料把集好的材料膠結在一起的用于工程建設的一種復合型材料的統稱,混凝土又簡稱為砼?;炷恋闹饕牧鲜巧笆?,將砂石和水按一定的比例混合在一起,經過攪拌而成型的水泥質混凝土"其實混凝土產生裂縫主要還與它本身的質量有關?;炷令櫭剂x是有許多物質混合而成,混凝土中含有水泥、沙子、石頭••••••這些組成材料會直接影響混凝土的質量好壞。其中水泥的比例很重要。如若水泥的比例或者強度不符合國家標準的話,會使建成品一遇到水就會潮濕,從而產生裂縫滲漏。除此之外,如果這些組成材料的比例沒有符合國家標準的話,會影響到混凝土的抗外界的拉力強度,也就會導致混凝土的質量降低,從而使施工時受到一定的阻礙。還有就是混凝土的組成材料之間有可能會相互發生化學反應,比如活性氧化硅回合呈堿性的水泥發生一系列化學反應,形成硅膠,而硅膠是干燥劑,因此會吸收大量的水,從而引起體積的膨脹,使內部會對混凝土產生一個力,從而引起混凝土的裂縫。
1.3施工不當導致的混凝土裂縫問題
混凝土裂縫滲漏有多種原因,除了上述的原因之外,當然不乏人為因素。施工過程中的問題也可能會引起混凝土的裂縫。在施工過程中,由于需要一定的時間,就會導致水分蒸發,從而使混凝土出現硬化的現象,而混凝土干縮不均勻的話,體積就不均勻,提及的形變就會導致混凝土的裂縫現象。在施工過程中,混凝土要有攪拌、運輸、澆筑、振搗等工序,這些工序如果稍不加以注意,就會導致混凝土的裂縫現象。攪拌過程中如果沒有攪拌均勻,會使混凝土在硬化是體積不均勻;運輸過程中如果不小心摻雜了其他東西,也會是混凝土的質量出現問題;尤其是在澆筑時,模具如果是直角的話,就一定會導致成品出現裂痕;振搗的方式不當也會導致混凝土出現裂痕••••••在溫度較高的環境下,觀察澆搗好的混凝土,它的表面雖然看起來像是凝結了,實際混凝土的內部卻沒有干燥完全,甚至還是液體狀態。振搗的方式不當會導致混凝土分層,使內部的漿液滲漏出來,導致建筑的體積變化,從而使施工失敗。還有就是后期的防護工作做得不夠到位,工作管理不嚴格,也會使混凝土不同程度的開裂。
2.對土木工程中混凝土裂縫的防止的研究與分析
2.1減少外界環境造成的裂縫
外界環境的影響雖然無法避免,但是我們可以通過人為的防護使損害降到最低??刂茰囟仁墙档铜h境對其產生影響的方法之一。建筑施工單位可以根據天氣來進行施工。在天氣好的時進行施工,避免高溫的暴曬和大風的天氣,以防止水分的急劇減少導致的混凝土的裂開。還有就是在方法上加以改進來控制溫度對混凝土的影響。減少水泥的使用量,降低水化熱,在混凝土中摻雜一些有堿水、增塑、緩凝的添加劑,從而改善混凝土的流動性和保水性。如果是在冬季進行施工的時候,晝夜溫差大,因此要加強保護措施,混凝土進行澆筑之后,要及時快速地用一些濕潤的草簾等蓋住,撒上一些水,以保證混凝土能夠緩慢冷卻,并且在混凝土的兩面都應該進行防護,防止夜晚的溫度過低對混凝土造成的損害。一些化學反應多少會使混凝土產生裂縫,所以在這方面也要注意。
2.2提高混凝土質量問題防止裂縫問題
對于混凝土的質量問題,一定要嚴格把握。為了保證混凝土的高品質,建筑施工部門必須保證混凝土的各項組成材料的比例都符合國家標準,在原料的配比上,,盡量減少水泥的使用量,可以加入一些其他物質來改善混凝土的融合性質,從而能夠抵抗外力的影響。保證水泥和集料的質量,控制好水灰比,另外加入適量的減水劑,使砂石的直徑合格,減小他的孔隙率,將砂石中的一些有害物質進行處理,比如云母、泥土、硫酸鹽、硫化物••••••從而來增強集料與混凝土的粘附性?;炷恋馁|量較差也會導致鋼筋被氧化,從而導致混凝土的裂縫,使建筑物被損壞,因此,一定要把握好混凝土的質量。從監督方面來說,有關部門一定要監督起來。政府和有關監督部門要負起責任,嚴格把握混凝土的質量,不能達到國家標準的混凝土不給予許可證,另外,應該對施工部門也進行一定的監督,防止他們為了自己的利益而偷工減料。
2.3提高施工質量,防止裂縫
施工的不當同樣會導致混凝土的裂縫滲漏。在施工工程中,首先就應該再設計過程中注意,再設計圖紙的時候要把混凝土裂縫的狀況考慮進去,可以采用見底水泥的使用量來降低混凝土的溫度升高值,在施工前就應該做好對混凝土的早期保護。尤其是大型的施工時,會出現水熱化的問題,所以在前期施工過程中一定要注意保養混凝土,注意保養的時間。還有就是在建成的初期和后期一定要注意對建筑進行一定的維護,對于一些可以修補的裂縫要進行修補,首先把混凝土的裂縫表面進行鑿毛處理,然后對裂縫進行潤濕,再涂抹上水泥砂漿,注意多涂幾次直至裂縫被掩蓋住,而且涂抹料子的過程中注意厚度一定要適中,以免使裂縫加劇,裂痕更大。對混凝土的攪拌、運輸、澆筑、振搗等工序一定要準確把握,多培養這方面的技術人才,注意混凝土的裂縫問題。除此之外,建筑部門也應該注意人員的施工質量和效率。
3.結束語
篇9
關鍵詞:混凝土;裂縫;原因;防治;處理
1混凝土裂縫產生主要原因
1.1人為因素
(1)設計不當產生的裂縫。為追求建筑物的外觀樣式,建筑物表面存在過多凹凸角,產生的凹角應力集中導致出現裂縫。一些超長建筑物,很易出現伸縮裂縫。此外,因設計的承重板件厚度太小,剛度減弱,板中受拉鋼筋和受壓混凝土應力增大,致使板件出現穿透性裂縫。(2)混凝土材料使用不當產生的裂縫,比如:使用導致混凝土收縮性較高的礦渣水泥、快硬水泥、低熱水泥及水泥標號低或水灰比高均易產生裂縫。(3)施工方法不規范會導致混凝土產生裂縫。
1.2客觀原因
(1)溫度應力引起裂縫,目前溫度裂縫產生主要原因是由溫差造成的。(2)收縮引起裂縫,收縮有很多種,包括干燥收縮、塑性收縮、自身收縮、碳化收縮等等。這里主要介紹干燥收縮和塑性收縮。
2防治
2.1溫度的控制
(1)盡量選用低熱或中熱水泥,如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。
(2)采用改善骨料級配,用干硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量,將水泥用量盡量控制在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)改善骨料級配,摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量,降低水化熱。
(5)改善混凝土的攪拌加工工藝,在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑,改善混凝土拌合物的流動性、保水性,降低水化熱,推遲熱峰的出現時間。
(6)熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱或采用搭設遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升,降低澆筑混凝土的溫度。
(7)如果是大體積混凝土,因為溫度應力與結構尺寸相關,混凝土結構尺寸越大,溫度應力越大,所以在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫,減小混凝土的內外溫差,減小約束。
(8)拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度,澆筑混凝土時,預留溫度收縮縫。
(9)是減小約束,澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。
(10)是加強混凝土養護,混凝土澆筑后,及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋,并注意灑水養護,適當延長養護時間,保證混凝土表面緩慢冷卻。長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構,在寒冷季節采取保溫措施,以防止寒潮襲擊。
(11)在混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內。
(12)規定合理的拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度。
2.2采用合理的施工方法
(1)混凝土的拌制,要嚴格控制原材料計量準確,同時嚴格控制混凝土出機塌落度,要盡量降低混凝土拌合物出機口溫度。
(2)混凝土澆注過程質量控制。澆注過程中要進行振搗方可密實,振搗時間應均勻一致以表面泛漿為宜,間距要均勻,以振搗力波及范圍重疊二分之一為宜,澆注完畢后,表面要壓實、抹平,以防止表面裂縫。另外,澆注混凝土要求分層澆注,分層流水振搗,同時要保證上層混凝土在下層初凝前結合緊密。避免縱向施工縫、提高結構整體性和抗剪性能。盡量避開在太陽輻射較高的時間澆注,若由于工程需要在夏季施工,則盡量避開正午高溫時段,澆注盡量安排在夜間進行?;炷猎趯嶋H溫度養護的條件下,強度達到設計強度的75%以上,混凝土中心與表面最低溫度控制在25℃以內,預計拆模后混凝土表面溫降不超過9℃以上允許拆模。在混凝土在拆模后,特別是低溫季節,在拆模后立即采取表面保護。防止表面降溫過大,引起裂縫。另外,當日平均氣溫在2~3d內連續下降不小于6~8℃時,28d齡期內混凝土表面必須進行表面保護。
2.3設計部門應明確建筑物的安全第一的宗旨
在保證安全的前提下對建筑物的實用性、裝飾性進行改進,不可片面追求建筑物的經濟性和裝飾效果。
2.4混凝土材料方面
(1)選用收縮性較低的水泥,合理搭配水泥強度等級與混凝土強度等級之間關系。一般情況下,水泥強度比所使用的混凝土強度大一個等級。如配置C30混凝土,使用強度等級為42.5的水泥比較合適,可以達到合理的水灰比,保證施工質量。切記不能只為片面追求經濟效益,使用高標號水泥、大水灰比的配合比。在現場一定要設置與施工規模和進度相匹配的水泥庫,嚴禁不同廠家的水泥混用。
(2)選用級配良好的粗、細骨料,粗骨料中針片狀石子嚴禁超標,細骨料不能使用細砂,含泥量嚴格控制在規范要求以內。盡量選用收縮率小的骨料。夏季骨料溫度高時,采用灑水等降溫措施,減緩混凝土水化反應速度,降低混凝土入模溫度。
3.1表面處理法
包括表面涂抹和表面貼補法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。
3.2填充法
用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫(〉0.3mm),作業簡單,費用低。寬度小于0.3mm、深度較淺的裂縫,或是裂縫中有充填物、用灌漿法很難達到效果的裂縫,以及小規模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。
3.3灌漿法
此法應用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
3.4結構補強法
因超荷載產生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補材料試驗、鉆心取樣試驗、壓水試驗、壓氣試驗等。
4混凝土裂縫控制案例分析
4.1在建工程發生裂縫描述
某小區在建某棟樓為六層磚混結構,在砌磚基礎前用商品混凝土做300mm厚墊層,其中商品混凝土的配比及相關參數如下:該商品混凝土強度等級為C15,落度為110-130mm,水泥強度等級為P32.5,細骨料的細度模數為2.5,粗骨料最大粒徑為31.5mm,,減水劑摻量為1.6%,摻平電Ⅰ級粉煤灰.混凝土的配合比為:水泥:細骨料:水:摻合料:外摻劑=257:739:1156:180:64:4.0(每M3)?;炷翝仓戤吅?,又按照要求對其進行了規定時間的養護。但是,在墊層的某些部位還是出現了一定程度的裂縫。經現場檢查發現,裂縫大部分屬表面裂縫,長短不等,尺寸在20mm-400mm之間,多出現在拐角等部位,形狀沒有任何規律。結構內部將產生應力,當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。
4.2初步處理措施
基礎混凝土墊層存在部分嚴重收縮縫,經勘察為表面收縮裂縫。對于基礎混凝土墊層存在部分收縮裂縫問題,采用人工沿裂縫每邊各50mm鑿除,用水沖洗干凈后,用C20細石混凝土重新澆筑,待終凝后澆水養護。完畢后使聚合砂漿保持一定時間的濕潤狀態,初凝后養護7天以上。實踐結果證明,對于混凝土墊層,該加固處理方法能取得良好的效果。
4.3以后施工過程中裂縫的防治措施
(1)混凝土收縮值的大小和水泥品種、用量、拌和用水量、骨料規格、振搗密實性和養護好壞有關,應嚴格控制混凝土配合比、水灰比和砂率。
(2)為保證混凝土工程質量,防止開裂,提高混凝土的耐久性,正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一,可摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性。
(3)在炎熱環境中降低混凝土表面溫度,如用冷水拌合、覆蓋模板及底板、避開一日中最熱時間施工等。
篇10
論文摘要:混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題,本文對混凝土工程因施工過程中產生的裂縫問題進行了探討分析,并針對具體情況提出了一些預防、處理措施。
由于裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力,影響建筑物的外觀、使用壽命等。因而防止樓板開裂已經成為大家共同關心的課題,本文試從施工的角度出發,探討樓板裂縫產生的原因以及防治措施。
一、樓板裂縫的開展大多有以下幾種情況
(一)裂縫在板面沿樓板支座邊300mm范圍內平行于支座開展,甚至板的四周都出現裂縫并且連續;
(二)在板角處裂縫與相鄰兩支座成45度角展開;
(三)與施工井架位置相接的樓板常出現裂縫。
這些裂縫大多在工程竣工后一段時間才被發現,往往這時樓板還幾乎沒有使用荷載。有時裂縫寬度在水泥沙漿找平層表面被放大了,實際上在混凝土樓板的裂縫寬度大多在0.3mm以下,裂縫的深度在15mm左右。
二、樓板裂縫的原因主要有以下幾種
(一)干縮裂縫
混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、骨料的性質和用量、外加劑的用量等有關。硬化混凝土在約束條件下的干縮是樓板產生裂縫的一個比較常見的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸發會引起混凝土干縮。此外,樓板混凝土的收縮也受到結構的另一部分(如混凝土梁、柱)的約束而引起拉應力,拉應力超過混凝土抗拉強度時混凝土將會產生裂縫,并且能夠在比開裂應力小得多的應力作用下擴展延伸。
(二)塑性收縮裂縫
塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。其產生的主要原因為:混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小,或者混凝土剛剛終凝而強度很小時,受高溫或較大風力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產生龜裂。
(三)支撐沉陷裂縫
新澆混凝土樓板容易在模板、支撐變形的情況下產生裂縫。由于支撐的剛度不足或梁板支撐剛度差異較大,在荷載作用下變形沉陷,施工期間的過度震動使支撐剛度變異部位多次瞬間相對位移以及過早拆模等等都可能使混凝土在發展足夠強度以支撐其自身重量之前產生裂縫。沉陷變形也是混凝土樓板裂縫開展的另一個常見原因。
(四)溫度裂縫
混凝土澆筑后,在硬化過程中,水泥水化產生大量的水化熱,由于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發,導致內部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內外的較大溫差,較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產生一定的拉應力,當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產生裂縫。
(五)化學反應引起的裂縫
堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。
就施工因素來說,樓板的模板、支撐變形或沉陷,混凝土的制作和搗實工藝等許多方面的施工質量問題以及缺乏養護都會增加產生裂縫或引致裂縫發展的可能性。因此,裂縫的發生和延伸開展與混凝土內在的特性和多種施工因素可能同時存在某種關系。也就是說,同一條裂縫的開展往往由多個原因所造成。
三、針對裂縫產生的原因,在施工因素方面采取相應措施,以減少樓板裂縫的產生。為此,在混凝土施工中,在工序和工藝方面應當注意下列幾個問題
(一)嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比,混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量,混凝土應使用設計允許的最小水泥用量和能滿足和易性要求的最小用水量,設備允許情況下,不要用過大的塌落度。使用各種外加劑時要注意,盡量不要選用增加混凝土干縮的外加劑;選擇合適的水泥品種,使混凝土收縮減少,凝固時間合適;混凝土內砂石水泥的級配力求最優。(二)澆筑混凝土之前,將模板澆水均勻濕透。
(三)模板及其支撐系統要有足夠的剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。樓板模板支撐的間距要適宜,使樓板模板剛度與梁模板剛度不至于相差太大。在與施工井架相接的或施工運輸頻繁經過的樓板模板中適當加強模板支撐系統。
(四)了解預拌混凝土的級配情況,對某些級配的混凝土,不要過度振搗樓板混凝土,過度的振搗會使混凝土產生離析和泌水,使混凝土樓板表面形成水泥含量較多的沙漿層和水泥漿層,容易產生干縮裂縫。由于一般樓板的厚度不大,使用平板振動器勻速拖過一次就可使樓板的混凝土成型密實。要在混凝土沉淀收縮基本完成后才開始樓板的最終抹面。
(五)在樓板的混凝土施工完成后,要等樓板混凝土有一定的強度后才進行下一道工序的施工。在混凝土終凝初期應避免施工荷載對樓板產生較大的震動。特別是與施工井架相接的樓板,其混凝土施工完成是最后的,而上施工荷載受震動是最早和最頻繁的。有些施工單位為了搶工期,在樓板混凝土搗制完成后第二天就上人上材料進行下一道工序施工,往往導致這位置的樓板多處產生裂縫。
(六)施工期間不要過早拆除樓板的模板支架,且要注意拆模的先后次序。必要時可在拆除模板后在適當位置上安裝回頭頂。施工機具和材料不要集中堆放在一塊樓板上,避免造成較大的荷載使還未達到強度的混凝土樓板產生裂縫。
(七)了解預拌混凝土的收縮曲線,加強混凝土養護,保持混凝土樓板表面濕潤。在常溫下養護不少于兩周,特別是在混凝土終凝初期,要嚴格按要求進行澆水養護。養護期后,在施工期間特別干燥的時候也應進行澆水養護。
四、裂縫的處理
修補前需要對樓板裂縫進行檢測與研究以確定裂縫部位、開裂程度和裂縫產生的原因等。根據裂縫的性質和具體情況我們要區別對待、及時處理,以保證建筑物的混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法:表面修補法,灌漿、嵌逢封堵法,結構加固法,混凝土置換法,電化學防護法以及仿生自愈合法等。
五、結束語
樓板裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象,它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此要對混凝土樓板裂縫進行認真研究、區別對待,采用合理的方法進行處理,并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展,保證建筑物和構件安全、穩定地工作。
參考文獻:
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