第一篇:溫度裂縫產(chǎn)生的原因及防治
溫度裂縫的產(chǎn)生及防治
摘 要: 通過多現(xiàn)場(chǎng)觀察,并查閱有關(guān)混凝土內(nèi)部應(yīng)力方面的專著,對(duì)混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因、預(yù)防裂縫的措施進(jìn)行等進(jìn)行闡述。關(guān)鍵詞: 混凝土 溫度應(yīng)力 裂縫 控制
在橋梁工程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們?cè)谑┕ぶ胁扇「鞣N措施,但裂縫仍然時(shí)有出現(xiàn)。究其原因,混凝土溫度應(yīng)力的變化是其中之一。
在大體積混凝土中,溫度應(yīng)力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首先,在施工中混凝土常常出現(xiàn)溫度裂縫,影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。其次,在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)具有顯著的不容忽視的影響。1 溫度裂縫的原因
混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化,混凝土的脆性和不均勻性,以及結(jié)構(gòu)不合理,原材料不合格(如堿骨料反應(yīng)),模板變形,基礎(chǔ)不均勻沉降等。
混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中,由于受到基礎(chǔ)或先凝混凝上的約束,又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí),即會(huì)出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護(hù)不周、時(shí)干時(shí)濕,表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束,也往往導(dǎo)致裂縫。混凝土是一種脆性材料,抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的1/10左右,短期加荷時(shí)的極限拉伸變形只有(0.6~1.0)×104,長(zhǎng)期加荷時(shí)的極限位伸變形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均勻,水灰比不穩(wěn)定,及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象,在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的,存在著許多抗拉能力很低,易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中,拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān),混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力,則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計(jì)中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期的穩(wěn)定溫度,往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。有時(shí)溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力,因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對(duì)于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工極為重要。溫度應(yīng)力的分析
根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個(gè)階段:
(1)早期:自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束,一般約30天。這個(gè)階段的兩個(gè)特征,一是水泥放出大量的水化熱,二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化,這一時(shí)期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。
(2)中期:自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止,這個(gè)時(shí)期中,溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加,在此期間混凝上的彈性模量變化不大。
(3)晚期:混凝土完全冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起,這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加。根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類:
(1)自生應(yīng)力:邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu),如果內(nèi)部溫度是非線性分布的,由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如,橋梁墩身,結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較大,混凝土冷卻時(shí)表面溫度低,內(nèi)部溫度高,在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力,在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。
(2)約束應(yīng)力:結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束,不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱梁頂板混凝土和護(hù)欄混凝土。
這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。
要想根據(jù)已知的溫度準(zhǔn)確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下,需要依靠模型試驗(yàn)或數(shù)值計(jì)算。混凝土的徐變使溫度應(yīng)力有相當(dāng)大的松馳,計(jì)算溫度應(yīng)力時(shí),必須考慮徐變的影響,具體計(jì)算這里就不再細(xì)述。3 溫度的控制和防止裂縫的措施
為了防止裂縫,減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手。控制溫度的措施如下:
(1)采用改善骨料級(jí)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;
(2)拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;(3)熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;(4)在混凝土中埋設(shè)水管,通入冷水降溫;(5)規(guī)定合理的拆模時(shí)間,氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫,以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;
(6)施工中長(zhǎng)期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu),在寒冷季節(jié)采取保溫措施; 改善約束條件的措施是:(1)合理地分縫分塊;(2)避免基礎(chǔ)過大起伏;
(3)合理的安排施工工序,避免過大的高差和側(cè)面長(zhǎng)期暴露;
此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),防止表面干縮,特別是保證混凝土的質(zhì)量對(duì)防止裂縫是十分重要,應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫,出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的,因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。
在混凝土的施工中,為了提高模板的周轉(zhuǎn)率,往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時(shí)間,以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模,在表面引起很大的拉應(yīng)力,出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期,由于水化熱的散發(fā),表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力,此時(shí)表面溫度亦較氣溫為高,此時(shí)拆除模板,表面溫度驟降,必然引起溫度梯度,從而在表面附加一拉應(yīng)力,與水化熱應(yīng)力迭加,再加上混凝土干縮,表面的拉應(yīng)力達(dá)到很大的數(shù)值,就有導(dǎo)致裂縫的危險(xiǎn),但如果在拆除模板后及時(shí)在表面覆蓋一輕型保溫材料,如泡沫海棉等,對(duì)于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力,具有顯著的效果。加筋對(duì)大體積混凝土的溫度應(yīng)力影響很小,因?yàn)榇篌w積混凝土的含筋率極低。只是對(duì)一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應(yīng)力低于屈服極限的條件下,鋼的各項(xiàng)性能是穩(wěn)定的,而與應(yīng)力狀態(tài)、時(shí)間及溫度無關(guān)。鋼的線脹系數(shù)與混凝土線脹系數(shù)相差很小,在溫度變化時(shí)兩者間只發(fā)生很小的內(nèi)應(yīng)力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7~15倍,當(dāng)內(nèi)混凝土應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度而開裂時(shí),鋼筋的應(yīng)力將不超過100~200kg/cm.因此,在混凝土中想要利用鋼筋來防止細(xì)小裂縫的出現(xiàn)很困難。但加筋后結(jié)構(gòu)內(nèi)的裂縫一般就變得數(shù)目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細(xì)而間距密時(shí),對(duì)提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面常常會(huì)發(fā)生細(xì)而淺的裂縫,其中大多數(shù)屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺,但它對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性仍有一定的影響。
為保證混凝土工程質(zhì)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 混凝土的早期養(yǎng)護(hù)
實(shí)踐證明,混凝土常見的裂縫,大多數(shù)是不同深度的表面裂縫,其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)出發(fā),保溫應(yīng)達(dá)到下述要求:
1)防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度,防止表面裂縫。
2)防止混凝土超冷,應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。
3)防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束。
混凝土的早期養(yǎng)護(hù),主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達(dá)到兩個(gè)方面的效果,一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行,以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。
適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的。混凝上的保溫措施常常也有保濕的效果。
從理論上分析,新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失,從而推遲或防礙水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期,在施工中應(yīng)切實(shí)重視起來。結(jié)束語(yǔ)
以上對(duì)混凝土的施工溫度與裂縫之間的關(guān)系進(jìn)行了理論和實(shí)踐上的初步探討,雖然學(xué)術(shù)界對(duì)于混凝土裂縫的成因和計(jì)算方法有不同的理論,但對(duì)于具體的預(yù)防和改善措施意見還是比較統(tǒng)一,同時(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用效果也是比較好的,具體施工中要靠我們多觀察、多比較,出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié),結(jié)合多種預(yù)防處理措施,混凝土的裂縫是完全可以避免的。
第二篇:瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及防治方法
瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及防治方法
陳洪林
摘要: 介紹了瀝青路面裂縫的種類,分析了瀝青路面由于施工原因以及非施工原因產(chǎn)生的裂縫,并針對(duì)裂縫產(chǎn)生的不同原因提出了瀝青路面裂縫的預(yù)防與處治方法,從而最大限度地提高瀝青路面的使用壽命。
關(guān)鍵詞: 瀝青路面; 裂縫原因;防治方法;使用壽命
1概述
隨著我國(guó)公路建設(shè)的發(fā)展,瀝青路面在高等級(jí)公路建設(shè)當(dāng)中成為了首選路面類型,但是不容忽視的一個(gè)問題是,由于汽車數(shù)量的增多,加之超載現(xiàn)象突出,瀝青路面的早期破壞越來越嚴(yán)重。眾所周知,高速公路瀝青路面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是 15年,而很多瀝青路面為何在早期就必須小修甚至是大中修呢?通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),瀝青路面早期損害中,有很大一部分病害屬于瀝青路面的裂縫或者由于裂縫沒有及時(shí)修補(bǔ)而產(chǎn)生的次生病害。由于瀝青路面裂縫對(duì)行車安全、行車舒適性以及瀝青路面的使用壽命有很大的關(guān)聯(lián)性,因此,研究瀝青路面的裂縫具有很重大的意義。
很多研究人員對(duì)于瀝青路面裂縫都進(jìn)行了廣泛而又深入的研究,對(duì)裂縫的分類、產(chǎn)生的原因以及治理措施提出了很好的建議,大部分裂縫分類是基于瀝青路面裂縫的表面損壞情況來進(jìn)行分類,把瀝青路面裂縫分為橫向裂縫,縱向裂縫以及龜裂等。把瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因歸為荷載型裂縫和非荷載型裂縫。從而針對(duì)這些分類和原因提出了瀝青路面的處治方法。可以說這些成果都為后來的研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
但是,不僅要研究路面接縫的處治方法,更要研究路面接縫的預(yù)防措施,從源頭上根治瀝青路面裂縫。本文通過對(duì)瀝青路面裂縫產(chǎn)生的根本原因來對(duì)裂縫進(jìn)行分類,提出瀝青路面裂縫的預(yù)防措施和處治方法。瀝青路面裂縫的分類
高等級(jí)公路建成通車后,瀝青路面不可避免會(huì)產(chǎn)生各種類型的裂縫,引起瀝青路面開裂的原因和裂縫的形式也是多種多樣的,影響裂縫輕重程度的主要因素包括: 瀝青和瀝青混合料的性質(zhì)、基層材料的性質(zhì)、氣候條件(特別是冬季氣溫及其變化量)、交通流量、車輛類型和施工因素等。按照開裂的最根本的原因,把瀝青路面裂縫分為兩大類[ 1],即施工型裂縫和非施工型裂縫。2.1 施工型裂縫
施工型裂縫,顧名思義,是在整條瀝青路面在路基路面施工期間,由于施工的不合理或者是由于不可避免的施工工序產(chǎn)生的裂縫。再把這些裂縫細(xì)分為:路基施工不當(dāng)引起的裂縫、瀝青路面施工橫向裂縫、瀝青路面施工縱向裂縫。2.2 非施工型裂縫
非施工型裂縫,是在整條瀝青路面建成通車后,由于氣候以及行車荷載等原因產(chǎn)生的裂縫。把這些裂縫細(xì)分為: 低溫收縮裂縫、疲勞開裂(包括溫度疲勞裂縫和行車荷載疲勞裂縫)、基層反射裂縫。瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因
3.1 路基施工不當(dāng)引起的裂縫
(1)
路基填挖結(jié)合部,由于填方和挖方的壓實(shí)程度不一樣,容易造成其不均勻沉降,最終反映到路面的不均勻沉降,引起路面裂縫。
(2)
新路與老路拼接處,道路的拓寬與改造時(shí),老路基與新路基交界處,由于老路基的沉降基本穩(wěn)定,新路基還處于沉降期,施工控制不好就容易在新路與老路路基拼接處產(chǎn)生不均勻沉降,這種不均勻沉降也容易反映瀝青路面上,引起路面裂縫。
(3)路基壓實(shí)不均勻處,高速公路路基施工中,有些地方缺少優(yōu)良填筑的土方,有些施工單位用大粒徑的石塊、片石進(jìn)行填筑,這些填筑大粒徑土石方處壓實(shí)比較困難,并且后期的沉降量以及沉降速度會(huì)比一般的土方填筑要大、要快。這樣就會(huì)造成路基路面的不均勻沉降,引起路面裂縫。
(4)在軟土地基與非軟土地基交接處、地基處理方法變化處或構(gòu)造物臺(tái)背與路段交接處,因地基或路基與構(gòu)造物之間的路基銜接處引起的差異沉降導(dǎo)致基層開裂,并反射到面層,形成路面裂縫[ 2]。3.2 路面施工橫向裂縫
瀝青路面要求連續(xù)施工,正常條件下不得停工,但是由于天氣、機(jī)械以及人員的休整等各方面原因,橫向的路面接縫不可避免,如果冷熱接縫處理不好,道路通車運(yùn)營(yíng)后,很容易發(fā)展成路面的橫向施工裂縫。從而進(jìn)一步產(chǎn)出次生病害。3.3 路面施工縱向裂縫
(1)瀝青路面全幅攤鋪容易發(fā)生離析,并且瀝青混合料隨著布料器往兩側(cè)送料時(shí),溫度下降過快,從而導(dǎo)致兩側(cè)的瀝青混合料不易壓實(shí)。基于這些原因,有些施工單位攤鋪時(shí)采用梯隊(duì)作業(yè),如果熱接縫處理不好,后期容易造成縱向裂縫。
(2)瀝青路面攤鋪時(shí),采用半幅攤鋪或者由于其他不可避免的原因形成縱向冷接縫,如果處理方式不得當(dāng),也容易形成縱向裂縫。3.4 低溫收縮裂縫
(1)瀝青混合料在溫度較高時(shí)具有良好的應(yīng)力松弛能力,當(dāng)瀝青路面溫度下降幅度較大時(shí),瀝青路面的拉應(yīng)力來不及松弛,從而導(dǎo)致路面的溫度應(yīng)力超過瀝青混合料的極限拉應(yīng)力,最終導(dǎo)致瀝青路面的橫向裂縫。
(2)瀝青混合料具有熱脹冷縮的性能,在低溫條件下,瀝青路面具有收縮的趨勢(shì),但由于瀝青路面與基層是一個(gè)整體,這樣瀝青路面的這種趨勢(shì)受到了約束,從而產(chǎn)生了瀝青路面的拉應(yīng)力,如果這種拉應(yīng)力超過了瀝青混合料極限拉應(yīng)力,就會(huì)產(chǎn)生瀝青路面裂縫。3.5 疲勞開裂
疲勞開裂的特點(diǎn)就是瀝青混合料的極限抗拉應(yīng)力變小,彈性模量變小。其中疲勞開裂包括溫度疲勞裂縫和行車荷載疲勞裂縫。疲勞裂縫是由于瀝青路面在溫度升降以及行車荷載的反復(fù)作用下,瀝青混合料的極限拉應(yīng)力變小,瀝青路面產(chǎn)生疲勞,導(dǎo)致瀝青路面的拉應(yīng)力超過瀝青混合料的極限拉應(yīng)力,從而引起路面開裂。
3.6
基層反射裂縫
瀝青路面采用半剛性基層時(shí),水泥穩(wěn)定碎石容易產(chǎn)生溫縮和干縮,在已經(jīng)產(chǎn)生溫縮和干縮的基層上鋪筑瀝青面層時(shí),瀝青面層在基層的溫縮和干縮處引起應(yīng)力集中,導(dǎo)致此處的瀝青面層拉應(yīng)力超過瀝青混合料的極限拉應(yīng)力。從而半剛性基層的裂縫會(huì)反射到瀝青面層上。這種裂縫一般都是貫穿于整個(gè)路面,對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響比較大,沒有及時(shí)處理,水分很容易沿著裂縫侵入路基,造成路基軟化,路面唧泥,最終導(dǎo)致路面的坑槽,影響行車安全。瀝青路面裂縫的預(yù)防措施
4.1 在設(shè)計(jì)期間
(1)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件選擇瀝青的標(biāo)號(hào),在冬季寒冷的氣候條件,應(yīng)該選用軟質(zhì)瀝青,但是由于我國(guó)大部分地區(qū)不僅冬季寒冷,而且夏季炎熱,所以瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性是一個(gè)很難調(diào)和的矛盾,無法二項(xiàng)路用性能都滿足要求,只能兼顧。因此,在條件允許的情況下,盡量采用抗裂性能更好的瀝青瑪蹄脂碎石路面(SMA)和改性瀝青。
(2)基質(zhì)瀝青的含蠟量一定要控制在規(guī)范規(guī)定的極限范圍之內(nèi),含蠟量是導(dǎo)致瀝青混合料低溫抗裂性不好的一大因素。
(3)基層材料優(yōu)先選用強(qiáng)度高、收縮性小和抗沖刷能力強(qiáng)的水泥穩(wěn)定粒料或二灰穩(wěn)定粒料,以減少低溫收縮裂縫的發(fā)生[ 3]。4.2 在施工期間
(1)在路基填挖結(jié)合部、新路與老路拼接處、軟土基地與非軟土地基交接處、地基處理方法變化處以及三背填土的地方,壓實(shí)度一定要控制好,變化處壓實(shí)度要均勻,切不可出現(xiàn)壓實(shí)度較大的突變。
(2)在鋪筑瀝青層之前,應(yīng)仔細(xì)檢查半剛性基層,如果半剛性基層已經(jīng)產(chǎn)生了溫縮和干縮,應(yīng)使用防裂卷材進(jìn)行處理。
(3)合理組織施工,攤鋪?zhàn)鳂I(yè)連續(xù)進(jìn)行,減少冷接縫,當(dāng)半幅施工或因特殊原因而產(chǎn)生冷接縫時(shí),宜加設(shè)擋板或加設(shè)切刀切齊,也可以在混合料尚未完全冷卻前用鎬刨除邊緣留下毛茬的方式,但不宜在冷卻后采用切割機(jī)作切縫。加鋪另半幅或者接著上一段瀝青路面施工前應(yīng)涂灑少量瀝青。
(4)當(dāng)攤鋪采用梯隊(duì)作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的縱向熱接縫,應(yīng)將已鋪部分留100mm~200mm寬暫不碾壓,作為后續(xù)部分的基準(zhǔn)面,然后作跨縫碾壓以消除縫跡。瀝青路面裂縫的處治方法
對(duì)于已建成的瀝青路面,應(yīng)采取早發(fā)現(xiàn),早處治!的原則,切不可聽之任之,以免小病害發(fā)展成大病害。最終影響路面的行車安全以及路面的使用壽命。5.1 灌縫
灌縫是最常用的裂縫治理措施之一。對(duì)于縫寬在2mm以內(nèi)的裂縫,可接沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青;對(duì)于縫寬在2mm~5mm的裂縫,將稠度較低的熱瀝青灌入縫內(nèi),灌入深度需大于縫深的2/3,填入干凈石屑或粗砂,搗實(shí)并清除縫外的瀝青與石屑;對(duì)于縫寬在5 mm以上的裂縫,應(yīng)清除已松動(dòng)的裂縫邊緣,然后用熱拌瀝青混合料填入縫中,搗實(shí),縫內(nèi)潮濕時(shí)應(yīng)采用乳化瀝青混合料。5.2 鋪筑封層
對(duì)于較細(xì)、較密的裂縫,可使用上封層進(jìn)行處治,鋪設(shè)上封層之前,必須徹底清掃干凈下臥層,對(duì)裂縫進(jìn)行處理。下臥層處理好后,對(duì)二級(jí)及二級(jí)以下公路的舊瀝青路面可以采用普通的乳化瀝青稀漿封層,也可在噴灑道路石油瀝青后撒布石屑(砂)后碾壓作封層;對(duì)高速公路、一級(jí)公路裂縫處宜鋪筑微表處。這種方法對(duì)于裂縫的初發(fā)階段可以延緩裂縫的發(fā)展,不能很有效的解決瀝青路面裂縫的問題。
5.3 加鋪罩面
只有當(dāng)舊瀝青路面出現(xiàn)翻漿、坑槽、大面積網(wǎng)裂、龜裂、沉陷、擁抱、松散以及車轍等綜合病害時(shí),影響路面的行車安全,才考慮使用罩面,加鋪罩面絕對(duì)成本大、造價(jià)高,同時(shí)由于加鋪,路面的高程升高,因此對(duì)于加鋪罩面必須綜合各方面的因素。5.4 洗刨重鋪
對(duì)于大面積的網(wǎng)裂、龜裂,將原有的路面材料洗刨、破碎、添加新骨料、瀝青和再生劑、攪拌、攤鋪等施工工藝重新形成路面結(jié)構(gòu)層。這種工藝實(shí)現(xiàn)了廢料的再生利用,降低造價(jià)、節(jié)省資源。結(jié)語(yǔ)
總而言之,瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因貫穿于路面的設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)。解決路面裂縫問題應(yīng)從源頭抓起,路面設(shè)計(jì)時(shí)合理選擇路面材料和結(jié)構(gòu)形式,路基路面施工時(shí)合理組織,精心施工,養(yǎng)護(hù)時(shí)做到預(yù)防為主,防治結(jié)合,只有這樣才能盡可能地減少路面裂縫,提高路面的行車安全和延長(zhǎng)路面的使用壽命。
參考文獻(xiàn):
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第三篇:房屋中裂縫產(chǎn)生原因及防治措施
房屋中裂縫產(chǎn)生原因及防治措施
摘 要:本人就鋼筋混凝土樓屋面的裂縫,建筑結(jié)構(gòu)中較難克服的質(zhì)量通病,針對(duì)其裂縫產(chǎn)生的原因及防范措施進(jìn)行分析和討論。關(guān)鍵詞:樓面 裂縫產(chǎn)生 處理措施
鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓面板的裂縫,是目前較難克服的建筑質(zhì)量通病之一,特別是住宅工程樓板的裂縫產(chǎn)生后,往往會(huì)引起投訴、糾紛以及索賠要求等。據(jù)統(tǒng)計(jì),住宅工程的投訴占建筑工程質(zhì)量投訴的80 % ,其中對(duì)樓面滲漏、墻體裂縫等質(zhì)量通病的投訴率高達(dá)95 %以上。混凝土裂縫可分為荷載裂縫和變形裂縫,本文對(duì)本地區(qū)幾種常見的裂縫形式進(jìn)行初步分析研究。
1、現(xiàn)澆樓板板角收縮裂縫 1.1 板角裂縫的特點(diǎn)
a)多出現(xiàn)在建筑物陽(yáng)角部位,距陽(yáng)角1.15 m 左右,裂縫與現(xiàn)澆板大致成45°角。
b)多為上貫通裂縫。
c)多出現(xiàn)在除屋面、底層地面以外的各個(gè)樓層。d)多出現(xiàn)在工程竣工驗(yàn)收后半年左右的空閑房間。1.2 板角裂縫的原因分析
現(xiàn)澆板板角裂縫的形成原因,眾說不一。根據(jù)我對(duì)多樓住宅小區(qū)近10 幢建筑物的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)板角裂縫無一例外的發(fā)生在竣工后空置的房間。這種房間長(zhǎng)期門窗關(guān)閉,其空氣相對(duì)濕度在70 %~80 %之間,而板角裂縫基本在竣工驗(yàn)收后半年時(shí)間內(nèi)發(fā)生,并且溫度變化大的陽(yáng)側(cè)裂縫要比背陽(yáng)側(cè)的板角裂縫明顯,愈靠近屋面的樓層裂縫愈大。因此,板角裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土長(zhǎng)期處于干燥環(huán)境中產(chǎn)生的收縮和溫差變化。在正常的溫度、濕度環(huán)境中,混凝土的收縮所產(chǎn)生的裂縫十分微小,并會(huì)隨溫度、濕度的變化而變化,裂縫不會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)張,但當(dāng)混凝土所處環(huán)境濕度低于80 %時(shí),混凝土內(nèi)的自由水蒸發(fā)加速,加劇了混凝土的體積收縮,從而引起裂縫的發(fā)展,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),裂縫會(huì)進(jìn)一步發(fā)展,這種發(fā)展可持續(xù)2 年左右。
從設(shè)計(jì)角度看,此類裂縫產(chǎn)生于建筑物四周陽(yáng)角處樓板部位,現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范側(cè)重于按強(qiáng)度考慮,未充分按溫差和混凝土收縮特性等多種因素綜合考慮,配筋量達(dá)不到要求。而房屋四周陽(yáng)角由于受到縱橫二個(gè)方向剪力墻或剛度較大的樓面梁的約束,限制了樓面板的自由變形,因而混凝土在溫度和收縮變化時(shí),板面的薄弱部位首先開裂,產(chǎn)生板角斜裂縫。1.3 板角裂縫的預(yù)防
樓面板角處的斜裂縫,雖然是由于溫差和混凝土收縮引起的,對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性影響不大,但在有水源的房間容易發(fā)生滲漏,影響結(jié)構(gòu)的耐久性,并會(huì)引起用戶的投訴,應(yīng)重點(diǎn)加以預(yù)防。其措施有: a)在建筑物四周陽(yáng)角處樓板配筋應(yīng)加強(qiáng),宜采用雙層雙向小直徑配筋,且負(fù)筋最好能沿陽(yáng)角一個(gè)房間全長(zhǎng)布置。
b)嚴(yán)格控制混凝土配合比,提高骨料級(jí)配,采用收縮量小的混凝土或微脹混凝土。
c)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),樓板澆筑完工后應(yīng)保持濕潤(rùn)的環(huán)境,對(duì)空置房間(閑置兩年內(nèi))定期開窗或進(jìn)行灑水。
2、平行于支座的連續(xù)裂縫 2.1 連續(xù)裂縫的特點(diǎn)
a)裂縫平行于支座邊緣,距支座內(nèi)邊緣30 cm 左右;b)多為連續(xù)裂縫,嚴(yán)重的在樓板四周均出現(xiàn)開裂;c)多出現(xiàn)于設(shè)置施工井架或與塔吊相連的樓板板面。2.2 連續(xù)裂縫產(chǎn)生的原因分析
在主體工程施工過程中,質(zhì)量與工期之間存在著較大的矛盾。當(dāng)前我國(guó)施工企業(yè)樓層施工速度平均6 d 左右,因此當(dāng)樓層混凝土澆注完畢后很快進(jìn)行下一工序的施工活動(dòng)(混凝土養(yǎng)護(hù)不到24 h),造成混凝土強(qiáng)度不足就在其上加載,從而引起混凝土的開裂。
模板支撐的剛度不足,梁、板支撐剛度的差異或模板撓度過大,在荷載作用下變形沉陷;或是施工期間的震動(dòng)使支撐剛度下降,發(fā)生相對(duì)位移;或在混凝土沒有獲得足夠強(qiáng)度之前而過早拆去模板和支撐同樣也會(huì)引起混凝土的開裂。在施工井架或與塔吊相接部位的混凝土樓面,由于施工材料的運(yùn)輸和臨時(shí)堆放,堆載過重而混凝土尚未完全達(dá)到其強(qiáng)度值,也會(huì)產(chǎn)生上述平行支座的連續(xù)裂縫。2.3 連續(xù)裂縫的預(yù)防
混凝土樓板平行支座的連續(xù)裂縫,主要是由于混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間過短、模板剛度不足及堆載過于集中等因素引起的,可采取下列措施: a)控制主體工程施工速度,宜控制在7 d 左右,樓層澆筑完畢后養(yǎng)護(hù)24 h 以上,再進(jìn)行下一工序的工作,以確保混凝土必要的養(yǎng)護(hù),達(dá)到一定的強(qiáng)度。
b)保證模板及支撐體系有足夠的剛度,并且保證混凝土在養(yǎng)護(hù)28 d 后才拆去模板和支撐。
c)設(shè)計(jì)上對(duì)邊跨板支座配置一定的構(gòu)造鋼筋進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),宜采用<8~<12 變形鋼筋或冷軋帶肋鋼筋,同時(shí)在施工過程中保護(hù)好上部鋼筋的位置,防止被踏到下部。
d)在吊運(yùn)和堆放施工材料時(shí),應(yīng)盡量分散堆放,以減少邊跨樓面荷載和運(yùn)輸振動(dòng)對(duì)樓面的影響。
3、預(yù)埋線管處的平行裂縫 3.1 預(yù)埋線管處平行裂縫的特點(diǎn)
a)產(chǎn)生于預(yù)埋線管與樓板相結(jié)合的部位,多出現(xiàn)于預(yù)埋線管與混凝土收縮和受拉方向垂直的方向;b)裂縫沿線管方向產(chǎn)生,且寬度較為均勻,多出現(xiàn)于使 用階段。
3.2 預(yù)埋線管處的平行裂縫原因分析
預(yù)埋線管,特別是多根線管的集散處,混凝土截面受到較大的削弱,在線管與板面的結(jié)合面上引起應(yīng)力的集中,容易導(dǎo)致裂縫的發(fā)生。預(yù)埋線管垂直于混凝土的收縮和受拉方向且預(yù)埋線管直徑較粗、房間開間較大時(shí),易產(chǎn)生沿預(yù)埋線管方向的樓面裂縫;反之,當(dāng)預(yù)埋線管垂直于混凝土收縮和受拉方向而預(yù)埋線管直徑較小、房間開間不大時(shí),一般不會(huì)產(chǎn)生這類樓面裂縫。3.3 預(yù)埋線管處平行裂縫的預(yù)防
較粗的預(yù)埋線管或多根線管的集散處,是樓板中的薄弱部位,在使用期間荷載的作用下,應(yīng)力相對(duì)集中,將混凝土撕裂,可采取以下方法加以預(yù)防: a)增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)以加強(qiáng)應(yīng)力集中的部位,可按<6~<8 @120 配置。
b)在線管埋設(shè)設(shè)計(jì)時(shí),避免立體交叉穿越,在多根線管的集散處宜布置放射形短鋼筋,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部混凝土澆注順利和振搗密實(shí)。
c)在線管數(shù)量眾多、混凝土截面較大削弱處,宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2<12 的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。4、現(xiàn)澆樓面平行于窗臺(tái)的沉降裂縫 4.1平行于窗臺(tái)的沉降裂縫的特點(diǎn) a)裂縫平行于窗臺(tái),在房間內(nèi)通長(zhǎng)布置。b)裂縫呈貫穿性,樓板上下表面均出現(xiàn)。4.2平行于窗臺(tái)的沉降裂縫原因分析
如亞迪二村出現(xiàn)平行于窗臺(tái)裂縫的6 幢建筑物,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)這些建筑物建在山腳斜坡上,這些裂縫在主體工程完工后1~2 年內(nèi)產(chǎn)生,并且隨時(shí)間的發(fā)展有所增長(zhǎng),但發(fā)展速度趨緩。裂縫產(chǎn)生的原因是結(jié)構(gòu)構(gòu)件坐落在未經(jīng)很好處理的回填土上,混凝土澆筑后隨著上部荷載的增大,回填土受壓縮引起建筑物不均勻沉降,從而引起樓面的開裂。
5、小結(jié)
這類裂縫的產(chǎn)生往往是由于施工質(zhì)量不過關(guān),施工企業(yè)對(duì)工程質(zhì)量的把關(guān)不嚴(yán)引起的,可采取措施加以預(yù)防:保證施工質(zhì)量,對(duì)回填土嚴(yán)格按規(guī)范程序進(jìn)行夯實(shí)處理,保證模板的強(qiáng)度和剛度,支撐牢固,防止在施工過程中樓板的變形和移位。
第四篇:瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生原因及防治措施
瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生原因及防治措施
一、瀝青混凝土路面裂縫類型
一般來說,瀝青混凝土路面裂縫大體分為兩種類型:一種是荷載型裂縫,即主要由于行車荷載作用下產(chǎn)生的裂縫。在車輛荷載作用下,半剛性基層底部產(chǎn)生拉應(yīng)力,如果拉應(yīng)力大于基層材料的抗拉強(qiáng)度,則基層底部很快開裂,直至影響到瀝青面層;另一種是非荷載型裂縫,以溫度裂縫為主的低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫;由于施工工藝不當(dāng)或用了不合格材料產(chǎn)生的裂縫。兩種類型的裂縫分別通過橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)裂和反射裂縫等形式表現(xiàn)出來。
二、裂縫形式產(chǎn)生原因分析及預(yù)防措施 橫向裂縫
1.1 表現(xiàn)形式
裂縫與路中心線基本垂直,線寬不一,縫長(zhǎng)有的貫穿整幅路面,有的路面部分開裂。
1.2 產(chǎn)生原因
(1)瀝青質(zhì)量沒有達(dá)到本地區(qū)施工氣候要求或者沒有達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),致使瀝青混凝土面層溫度收縮或溫度疲勞應(yīng)力大于瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度,產(chǎn)生橫向裂縫。
(2)施工縫處理不當(dāng),接縫不緊密,造成不同部位結(jié)合不良,從而產(chǎn)生橫向裂縫。
(3)半剛性基層由于水泥劑量、施工質(zhì)量等綜合因素產(chǎn)生的路面收縮裂縫,通過橫向裂縫形式表
現(xiàn)出來。
(4)橋梁、涵洞等結(jié)構(gòu)物回填部位沒有按照要求進(jìn)行施工,或處理不得當(dāng),從而產(chǎn)生不均勻沉降,導(dǎo)致路面產(chǎn)生橫向裂縫。
1.3 預(yù)防措施
(1)按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)要求,結(jié)合本地區(qū)的氣候條件和道路等級(jí)選用符合要求的瀝青種類,以減少或消除瀝青面層的溫縮裂縫。施工中所采用的瀝青應(yīng)該到本地區(qū)相關(guān)試驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),驗(yàn)證其是否符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)合理組織施工。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)盡可能連續(xù),盡量避免冷接縫。如不能避免,冷接縫應(yīng)按照要求先將已壓實(shí)的攤鋪帶邊緣切割整齊,清除浮料,用新的熱混合料敷貼到接縫部位,使冷料部位預(yù)熱軟化,清除敷貼料,向接縫壁涂刷0.3~0.6kg/m 的粘層瀝青,再攤鋪新的瀝青混合料。
(3)充分壓實(shí)橫向接縫。碾壓時(shí),壓路機(jī)先在橫向接縫已壓實(shí)的路幅上,鋼輪伸入新攤鋪部位15cm左右,然后每壓一遍向新鋪層移動(dòng)15~20cm,直到壓路機(jī)完全進(jìn)入新攤鋪層,然后再轉(zhuǎn)入縱向碾壓。
(4)半剛性基層所用的水泥宜為質(zhì)量穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)窯生產(chǎn),水泥劑量應(yīng)符合設(shè)計(jì)及施工要求,并且水泥與其他混合料要充分拌和,使之均勻。路用水泥應(yīng)該按照要求頻率到相關(guān)部門進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。
(5)橋涵回填部位應(yīng)選擇透水性及材質(zhì)良好的砂礫等材料,并按照要求填筑充分碾壓;沉降嚴(yán)重地段,應(yīng)先進(jìn)行軟土基處理,并合理組織施工,以減少回填部位的不均勻沉降。
縱向裂縫
2.1 表現(xiàn)形式
裂縫走向基本與路線走向平行,裂縫長(zhǎng)度和寬度不一。
2.2 產(chǎn)生原因
(1)路基填筑使用了不合格材料,路基吸水膨脹引起路面開裂。
(2)縱向加寬沒有按照要求進(jìn)行施工,或者碾壓沒有達(dá)到要求,從而造成加寬部位沉降,產(chǎn)生縱向裂縫。
(3)路基邊坡坡度小于設(shè)計(jì)值,路基邊坡壓實(shí)度不足產(chǎn)生滑坡。
(4)邊溝過深,使實(shí)際填土高度加大從而產(chǎn)生滑坡,造成路面開裂。
(5)面層前后攤鋪相接處的冷接縫沒有按照相關(guān)要求進(jìn)行處理,結(jié)合不緊密而相互脫離,產(chǎn)生縱向裂縫。
2.3 預(yù)防措施
(1)使用合格材料填筑路基或?qū)μ盍线M(jìn)行處理后再進(jìn)行填筑。
(2)舊路加寬或半填半挖路段,路基填筑應(yīng)先將邊坡松土清除,并按照填土厚度要求逐級(jí)進(jìn)行臺(tái)
階處理并充分碾壓。
(3)路基施工分層填筑,邊坡充分壓實(shí),采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);正確放坡,高填方路段放緩邊坡,減少邊溝深度。
(4)面層施工盡可能采用全幅攤鋪,如果不具備全幅攤鋪條件,可2臺(tái)攤鋪機(jī)前后緊跟攤鋪,盡可能避免前幅混合料已冷卻再進(jìn)行后半幅攤鋪,確保混合料熱接;分幅攤鋪時(shí),上、下面層施工縫應(yīng)該至少錯(cuò)開15era以上。如果產(chǎn)生冷接縫,應(yīng)按照本文
網(wǎng)狀裂縫
3.1 表現(xiàn)形式
裂縫縱橫交錯(cuò),縫寬在lmm以上,縫間距離在40mm以下,裂縫面積在lm 以上。
3.2 產(chǎn)生原因
(1)縱橫裂縫出現(xiàn)后,繼續(xù)擴(kuò)展,尤其是在北方地區(qū),經(jīng)過冰凍水的侵入發(fā)展而成。
(2)瀝青混合料質(zhì)量差,拌和時(shí)間過長(zhǎng),拌和溫度過高或者在儲(chǔ)料倉(cāng)中存儲(chǔ)時(shí)間過長(zhǎng),瀝青本身老化,導(dǎo)致混合料抗變形能力降低而易產(chǎn)生的裂縫。
(3)瀝青的性能差,尤其是低溫抗變形能力過低。
(4)路面結(jié)構(gòu)中含有軟弱夾層,粒料層松動(dòng),水穩(wěn)定性差,從而形成網(wǎng)狀裂縫。
(5)瀝青層的厚度不足,水分侵入。導(dǎo)致層間結(jié)合較差,加速了網(wǎng)狀裂縫的形成。
(6)瀝青總體強(qiáng)度不足,在損壞初期形成網(wǎng)裂,151后裂縫逐步擴(kuò)展,縫間距變小。
3.3 預(yù)防措施
(1)采用低溫變形能力高的優(yōu)質(zhì)瀝青,并按照要求控制好瀝青混合料的拌和質(zhì)量。
(2)瀝青面層攤鋪前,認(rèn)真檢查下承層的施工質(zhì)量,及時(shí)清除泥灰等雜物,處理好軟弱層,保證下承層穩(wěn)定,并噴灑0.7—1.1l/m 的透層油,必要時(shí)可以按照要求灑石屑或砂,保證層間結(jié)合。
(3)瀝青各層要滿足最小施工厚度的要求,保證上下之間有良好的連接,并從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)上采取相應(yīng)的措施及時(shí)排除雨后結(jié)構(gòu)層內(nèi)的積水。
(4)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該做好交通量調(diào)查和預(yù)測(cè)工作,使路面結(jié)構(gòu)組合和路面總體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通荷載的要求。有條件的可以采用瀝青碎石柔性基層,以緩解網(wǎng)狀裂縫程度。
反射裂縫
4.1 表現(xiàn)形式
基層產(chǎn)生裂縫以后,在溫度和行車荷載的作用下,裂縫逐漸反射到瀝青混凝土面層,路面的裂縫形式與基層裂縫形式基本一致。對(duì)于半剛性基層以橫向裂縫居多,對(duì)于柔性路面上加蓋的瀝青結(jié)構(gòu)層,裂縫形式不一,主要取決下承層。
4.2 產(chǎn)生原因
(1)在已經(jīng)開裂的舊瀝青、舊水泥路面上加鋪瀝青面層,由于溫度的變化(降低),老路面的裂縫繼續(xù)拉開,從而使新鋪層在舊裂縫處斷開。
(2)由半剛性基層溫縮開裂引起的反射裂縫。
(3)新鋪半剛性基層隨著混合料中水分的減少產(chǎn)生干縮和干縮應(yīng)力,從而產(chǎn)生開裂,反射到瀝青面層。
4.3 預(yù)防措施
(1)在舊有路面上加鋪瀝青面層,最好先銑除原有路面后再進(jìn)行加鋪;或者鋪設(shè)土工布或土工格柵,以減少反射裂縫。
(2)適當(dāng)控制基層材料中粉料的含量及塑性指數(shù),小于0.075mm的顆粒含量不應(yīng)超過5%。
(3)基層施工盡可能使混合料在接近最佳含水量狀態(tài)下碾壓,并且碾壓充分,保證基層強(qiáng)度;同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)已完基層的養(yǎng)生,要盡早鋪筑上層,或進(jìn)行封層,以減少干縮縫。
三、裂縫的處理措施
瀝青路面裂縫產(chǎn)生后,應(yīng)及時(shí)予以處理,防止水等有害物質(zhì)侵入,影響道路使用壽命。對(duì)于細(xì)裂縫(2~5mm)可用乳化瀝青進(jìn)行灌縫處理;對(duì)于大于5mm的粗裂縫,可用改性瀝青(如SBS改性瀝青)進(jìn)行灌縫處理;灌縫前,必須清除縫內(nèi)、縫邊碎料、垃圾等,并保證縫內(nèi)干燥;灌縫后,表面應(yīng)灑布粗砂或3~ 5mm的石屑。素混凝土路面
在公路、城市道路及機(jī)場(chǎng)道面中,目前我國(guó)采用得最廣泛的是現(xiàn)場(chǎng)澆筑的普通混凝土路面,這類混凝土路面除接縫區(qū)和局部范圍(邊緣或角隅)外,不配置鋼筋,亦稱素混凝土路面。
圖2
用素混凝土或僅在路面板邊緣和角隅少量配筋的混凝土,就地灌筑成的路面結(jié)構(gòu),施工方便,造價(jià)低廉。素混凝土路面應(yīng)沿縱向每隔5~6米設(shè)一縮縫,滿足冬季縮裂要求;每隔20~40米設(shè)一脹縫,防止夏季熱脹,板屈曲壓裂或縫邊混凝土擠碎;沿橫向每隔3~4.5米設(shè)一縱縫(圖1)。由于橫脹縫易引起路面板的破壞,增加施工和養(yǎng)護(hù)的麻煩,20世紀(jì)60年代中期以來,對(duì)夏季施工的混凝土路面,除在橋頭、隧道口、道路交叉口小半徑曲線或縱坡變換處,必須設(shè)置脹縫外,其他路段可少設(shè)或不設(shè)。縱橫縫一般做成垂直相交,但也有把橫縫做成與縱縫交成70°~80°斜角,并按4、4.5、5、5.5和6米的不等間距順序布置。
脹縫間隙寬1.8~2.5厘米,為防止?jié)B水,上部5~6厘米深度內(nèi)應(yīng)灌以填縫料,下部則設(shè)置用瀝青浸制的軟木嵌條。為傳遞荷載,混凝土板厚中央處設(shè)鋼傳力桿,桿徑20~32毫米,長(zhǎng)40~60厘米,間距30厘米。桿的半段涂瀝青并套以套筒,筒底部填以木屑等材料(圖2a)。如不設(shè)傳力桿,可在混凝土板下設(shè)置墊枕(圖2b)。
圖3
縮縫一般做成裂口深4~6厘米的假縫形式(圖3a),上部亦灌以填縫料,可不設(shè)傳力桿。但在路基軟弱或交通繁忙路段以及鄰近長(zhǎng)間距脹縫的二三個(gè)縮縫上,也應(yīng)設(shè)置傳力桿(圖3b)。縱縫可做成假縫、平頭縫或企口縫形式(圖4),上部也灌以填縫料。為防止板塊向兩側(cè)滑移,板厚中央可設(shè)置鋼拉桿,桿徑14~20毫米,長(zhǎng)40~60厘米,間距80~100厘米。
素混凝土路面板大多做成等厚斷面,厚約20~25厘米。由于板的邊緣和角隅最易遭到破壞,可設(shè)置邊緣鋼筋和角隅鋼筋(圖1)予以加固,或做成厚邊式斷面,從靠路肩1米處開始厚度逐漸增加,至板邊緣厚度較中間大25%。在高速公路和一級(jí)公路上,可做成由內(nèi)側(cè)向外側(cè)邊緣逐漸加厚的梯形斷面。路面板大多做成單層式;當(dāng)板較厚時(shí)也可做成雙層式,上層厚度不小于6~7厘米。下層使用品質(zhì)稍差的材料做成低強(qiáng)度混凝土;為使上下層結(jié)合牢固,下層表面應(yīng)清潔、粗糙并設(shè)凹槽。
混凝土路面切縫要注意:
1、要注意切縫的時(shí)間,時(shí)間隔太長(zhǎng)了會(huì)出現(xiàn)裂縫,太短了,會(huì)出現(xiàn)毛邊;
2、要注意切的深度,淺了起不到效果,還是會(huì)出現(xiàn)裂縫,太深了,又耗時(shí)耗力,浪費(fèi)資源;
3、間距要合適,一般控制在4-6米之間,間隔太長(zhǎng)了,中間會(huì)出現(xiàn)裂縫,起不到作用了,太短了,也是浪費(fèi);
4、注意線形的順直美觀,特別是在彎道上,注意不要斜了;
5、切完后及時(shí)進(jìn)行灌縫。
第五篇:外墻抹灰裂縫產(chǎn)生原因分析及防治措施
外墻抹灰裂縫產(chǎn)生原因分析及防治措施
針對(duì)抹灰出現(xiàn)裂縫是施工中的通病問題。抹灰裂縫一直以來與我們工程技術(shù)人員進(jìn)行挑戰(zhàn)。為了尋求解決方法,故回訪已往施工過的外墻記錄狀況和結(jié)合有關(guān)知識(shí)對(duì)外墻抹灰裂縫作出一些原因分析及防治措施。制定詳細(xì)的防治措施施工方案,在《芳村花園二期工程施工總承包及承包管理配合服務(wù)第七標(biāo)段(F區(qū)、小學(xué)工程)》工程實(shí)施。本工程是政府安居辦的保障房建設(shè)工程。工期比較趕、質(zhì)量要求更高更嚴(yán)。通過制定有效的防治措施,大大降低本工程外墻抹灰出現(xiàn)裂縫的機(jī)會(huì),減少返工和保證施工進(jìn)度要求。
通過回訪公司已往施工過外墻工程,發(fā)現(xiàn)裂縫產(chǎn)生的部位如下:
1)墻體的大面: 特別是沒有分格縫或者分格縫設(shè)置的少,或者不合理的大墻面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象較重,因?yàn)樯皾{的收縮比較大。
2)施工縫、沖筋處:外墻裝飾抹灰施工中不可避免出現(xiàn)沖筋、施工縫,由于沖筋、施工縫處的砂漿,先施工的和后施工的收縮不同容易出現(xiàn)收縮裂縫,加上對(duì)這些部位處理達(dá)不到要求,導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。
3)門窗洞口的四個(gè)邊角處:主要原因是結(jié)構(gòu)材料收縮、結(jié)構(gòu)變形、墻體的沉降及溫度變化引起。裂縫形狀有呈水平狀的、斜向45°。這種裂縫較寬并且較深,屬于貫通縫。
4)女兒墻與屋面板交接處:此處外墻抹灰裂縫多為水平貫穿性裂縫,如果不及時(shí)處理,就很容易造成墻體的滲漏現(xiàn)象,女兒墻與屋面板交接處的裂縫是由于屋面板溫度變化對(duì)墻體產(chǎn)生水平推力,另一個(gè)原因是施工中女兒墻處的構(gòu)造柱沒按規(guī)范要求設(shè)置或者間距太大。
5)突出外墻的結(jié)構(gòu)邊角處裝飾線:這些部位產(chǎn)生的溫度裂縫和干縮裂縫,這種裂縫較細(xì),不容易看出來,對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)和建筑物的美觀沒有什么大的影響。
6)建筑墻體所用材料不同處:不同材料產(chǎn)生的變形不同,建筑工程中磚墻與混凝土柱子、磚墻與預(yù)制混凝土過梁、磚墻與混凝土連系梁之間,在工程中都出現(xiàn)過抹灰裂縫現(xiàn)象,一般抹灰結(jié)束后不久就會(huì)出現(xiàn)。
常見的裂縫按產(chǎn)生的原因有:收縮裂縫、溫度裂縫、空鼓裂縫、結(jié)構(gòu)裂縫。按裂縫的深淺有:表面裂縫、深進(jìn)裂縫、貫穿裂縫。
1)收縮裂縫是抹灰砂漿中水泥水化硬化時(shí),體積逐漸減少等原因而引起的抹灰面的干縮或收縮,砂漿中水泥的安定性差,水泥在硬化后產(chǎn)生不均勻的體積變化,由此產(chǎn)生大量的收縮裂縫,而在實(shí)際施工中收縮裂縫大多較淺,是一些表面性的裂縫,對(duì)裝飾及結(jié)構(gòu)沒有太多影響。
2)溫度裂縫是由于溫差較大或結(jié)構(gòu)降溫較大時(shí),受到外界約束等原因引起的裂縫,溫度裂縫大多也是表面性裂縫。
/ 3 3)結(jié)構(gòu)裂縫是由墻體結(jié)構(gòu)變形,而引起與結(jié)構(gòu)牢固黏結(jié)在一起的抹灰層的裂縫,這種裂縫比較明顯,長(zhǎng)度大、裂縫寬度寬,屬于貫穿性裂縫,危害比較大,容易造成墻體的滲漏現(xiàn)象,是防治的重點(diǎn)。4)空鼓裂縫是底層灰漿與墻面黏結(jié)不牢固,施工前墻面淋水不夠,抹灰后水分被墻面很快吸收,影響?zhàn)そY(jié)力,形成空鼓而產(chǎn)生裂縫。另外墻面清掃不干凈,留有浮土及松散渣塊等,各層之間灰漿施工間隔時(shí)間過長(zhǎng)或過短,墻體含水率不一致,中間層灰漿標(biāo)號(hào)高于底層標(biāo)號(hào),凝結(jié)時(shí)產(chǎn)生收縮壓力,造成底層與中間層墻面空鼓,這些都可能使墻體抹灰產(chǎn)生裂縫。
對(duì)于裂縫產(chǎn)生的部位及原因,我針對(duì)本工程的外墻施工從設(shè)計(jì)、施工等方面綜合考慮進(jìn)行提前預(yù)防。
(一)從設(shè)計(jì)方面考慮的防治措施 :
首先,我熟悉本工程的施工圖紙、相關(guān)規(guī)范及行業(yè)。查閱施工圖紙?jiān)谠O(shè)計(jì)中是否對(duì)容易出現(xiàn)裂縫的部位進(jìn)行結(jié)構(gòu)加強(qiáng)等。如:不同材料的部位加強(qiáng)拉結(jié)筋,提高砌筑砂漿的標(biāo)號(hào),洞口上設(shè)置現(xiàn)澆過梁,窗下設(shè)置窗下現(xiàn)澆板帶;其次,查閱施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中有沒有注意框架結(jié)構(gòu)的整體剛度,對(duì)體形復(fù)雜的建筑物應(yīng)采用變形縫將它分成幾個(gè)獨(dú)立的單元。防止由于出現(xiàn)不均勻沉降,而造成的墻體開裂;最后,對(duì)于外墻,尤其是東西山墻,建筑設(shè)計(jì)宜作立面分隔,為施工提供適當(dāng)?shù)墓ぷ鹘缑妫瑫r(shí)有利于粉刷砂漿收縮裂紋出現(xiàn)在分隔縫上。在適當(dāng)?shù)姆謮K劃格范圍內(nèi),即使有微小裂縫。
如存在施工圖紙上的問題,建議設(shè)計(jì)單位對(duì)其進(jìn)行修改。從設(shè)計(jì)方面對(duì)外墻抹灰產(chǎn)生裂縫進(jìn)行有效的防治。
(二)從施工方面的防治措施
1)外墻結(jié)構(gòu)
A.堵好墻身的各種孔洞。基體孔洞及不平整處先用1:3水泥砂漿找平,如找平層太厚(大于10mm),應(yīng)分層找平。
B.堵好腳手眼。有些工程由于腳手眼堵的不結(jié)實(shí),堵磚時(shí)沒有將縫隙塞滿砂漿,有的甚至一點(diǎn)砂漿沒塞進(jìn)去,這樣墻體抹灰干了之后在腳手眼處容易出現(xiàn)裂縫,下雨時(shí)將導(dǎo)致墻體出現(xiàn)滲水,且不易被發(fā)現(xiàn)。所以應(yīng)從墻體施工方面入手,先保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,以致結(jié)構(gòu)不易出現(xiàn)變形。有資料分析,外墻裂縫,腳手眼處呈原洞形狀裂開,此種裂縫約占45%—65%。具體防治辦法是:堵眼應(yīng)在墻體抹灰前2h進(jìn)行,應(yīng)先將浸透水的棉絲塞滿孔內(nèi),等30min后取出棉絲,孔底鋪滿砂漿,再將水浸透過的砌塊砌入孔內(nèi),兩側(cè)立縫均用勾縫溜子填滿砂漿,直至密實(shí)為止。2)
確保磚砌體施工質(zhì)量
A.墻體施工:砌筑砌體施工時(shí)應(yīng)做到表面平整,上下搭接,左右錯(cuò)縫,搭接尺寸要符合施工要求,絕不允許出現(xiàn)通縫。還要注意墻體的拉結(jié)筋要按要求預(yù)埋。①填充墻墻體拉結(jié)筋應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求設(shè)置,一般長(zhǎng)度不小于50cm,間距不大于50cm。② 填充墻體所用材料在施工前應(yīng)充分澆水濕潤(rùn),一般空心磚含水率宜為10%—15%,灰砂磚、粉煤灰磚宜為5%—8%。③填充墻上部斜砌部分應(yīng)
/ 3 待其下部沉降穩(wěn)定或7天后才進(jìn)行砌筑,嚴(yán)禁一次砌筑至頂。○4 填充墻部位預(yù)留洞口在砌筑墻體時(shí)應(yīng)留設(shè)規(guī)矩,并留馬牙槎,洞口較大時(shí)內(nèi)應(yīng)加設(shè) 6鋼筋。
B.砌體部分與混凝土部分交接處的外墻面,在抹灰前要掛鋼絲網(wǎng),以抵抗因不同材料的線膨脹系數(shù)不同而引起的開裂。鋼絲網(wǎng)的搭接寬度宜在150—250mm之間。
3)對(duì)外墻抹灰要求需采取以下措施
A.在找平層施工前,對(duì)基層進(jìn)行仔細(xì)清理,對(duì)混凝土墻表面的浮漿、殘留的模板木屑等一定要清理干凈;為了使混凝土墻面有足夠的粗糙度,需進(jìn)行甩漿和噴漿處理,以利抹灰砂漿與基層粘結(jié)牢固。B.砂漿需按造配合比要求嚴(yán)格計(jì)量,控制水灰比,嚴(yán)禁施工過程中隨意摻水;材料方面:選擇干縮性小的水泥品種,在施工中作好水泥的檢驗(yàn),不合格的水泥堅(jiān)決不用。砂子的含泥量及雜質(zhì)嚴(yán)格控制在規(guī)范規(guī)定之內(nèi),砂子的粗細(xì)要符合要求。砂漿配比要符合設(shè)計(jì)要求,砂漿攪拌要均勻,具有良好的和易性。施工中長(zhǎng)時(shí)間沒有用的砂漿、攪拌后超過3個(gè)小時(shí)的砂漿、出現(xiàn)泌水現(xiàn)象的砂漿,應(yīng)重新攪拌后才能使用。
C.抹灰施工:提前灑水潤(rùn)墻,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來看最好提前一天進(jìn)行,灑水的程度是墻體基本濕透。第二天再根據(jù)干濕情況適當(dāng)灑水濕潤(rùn)。灑水過少,砂漿中的水很快被墻體吸收,砂漿收縮過快會(huì)產(chǎn)生裂縫。灑水過多,抹灰時(shí)容易出現(xiàn)流墜現(xiàn)象,也會(huì)導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。所以灑水要均勻,避免出現(xiàn)一部分潤(rùn)濕少,一部分潤(rùn)濕多的現(xiàn)象。
D.對(duì)抹灰砂漿需進(jìn)行分層抹灰,尤其是高層建筑高度較高,由于施工誤差等原因,局部外墻抹灰較厚,這就需要進(jìn)行分層抹灰,每層抹灰厚度不應(yīng)超過2cm,后層抹灰必須在前層抹灰砂漿凝固并具有一定的強(qiáng)度后方可進(jìn)行,如果抹灰厚度過大的話,在分層處應(yīng)該增設(shè)鋼絲網(wǎng)。
E.外墻抹灰施工時(shí),盡量減少施工縫、沖筋處。
F.外墻抹灰到一步腳手架甩槎時(shí),應(yīng)在槎端抹實(shí)壓平。定漿后,可用尺板貼者用鐵抹子切成反槎。當(dāng)下層接槎抹灰前,向槎內(nèi)充分灑水浸潤(rùn),然后再刷一道素水泥漿,待漿液吸入墻體后再抹灰:這樣接槎便于銜接,不易出現(xiàn)螺紋斑痕。
本工程通過制定以上防治措施后,大大降低外墻抹灰的裂縫產(chǎn)生的機(jī)會(huì),取得較好成就果。減少了返工和有效地保證施工進(jìn)度。滿足本工程工期“趕”的要求。
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