第一篇:混凝土裂縫成因及處理措施
混凝土裂縫原因分析及預(yù)防措施
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是非常普遍的,可以說很難避免,其中有的裂縫形成以后不再發(fā)展,對混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用沒有影響,而有的裂縫則隨著時間的延長而繼續(xù)發(fā)展,危及建筑物的結(jié)構(gòu)安全。只有正確認識混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生原因,采取相應(yīng)的措施,消除隱患,才能確保結(jié)構(gòu)安全和正常使用。
一、混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因
1、溫度變化引起的裂縫
混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì),當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化時,混凝土將發(fā)生變形,變形受到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生溫度應(yīng)力,當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫,其特征是隨溫度變化而擴張或合龍。
混凝土澆筑后的前幾天,水泥的水化熱大量釋放,混凝土內(nèi)部的溫度迅速升高,混凝土內(nèi)部與外界形成溫差,產(chǎn)生溫度應(yīng)力,溫差越大,溫度應(yīng)力越大,當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。
2、收縮引起的裂縫
在混凝土收縮類型中,塑性收縮和縮水收縮(干縮)是混凝土體積變形的主要原因.(1)塑性收縮產(chǎn)生的裂縫
塑性收縮發(fā)生在混凝土澆注后4-5h,此時水泥水化反應(yīng)激烈,分子鏈逐漸形成,出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā),混凝土失水收縮,同時骨料因自重下沉,而此時混凝土尚未硬化,產(chǎn)生塑性收縮。塑性收縮所產(chǎn)生的量級很大,可達1%。在骨料下沉過程中若受到鋼筋阻擋,便形成沿鋼筋方向的裂縫。在構(gòu)件豎向變截面處箱梁腹板與頂?shù)装褰唤犹帲蛴不俺翆嵅痪鶆驅(qū)l(fā)生表面順腹板方向的裂縫。
(2)縮水收縮產(chǎn)生的裂縫
混凝土硬結(jié)以后,隨著表層水分逐漸蒸發(fā),濕度逐步降低,混凝土體積減小,產(chǎn)生縮水收縮(干縮)。因混凝土表層水分損失快,內(nèi)部損失慢,因此產(chǎn)生表面收縮大,內(nèi)部收縮小的不均勻收縮,表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束,致使表面混凝土承受拉力,當(dāng)表面混凝土承受的拉力超過其抗拉強度時,便產(chǎn)生收縮裂縫。
3、鋼筋銹蝕引起的裂縫
由于混凝土質(zhì)量較差或保護層厚度不足,混凝土保護層易受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面,使鋼筋周圍混凝土堿度降低,或由于外加劑使用不當(dāng),氯化物的介入,使鋼筋周圍氯離子含量較高,引起鋼筋表面氧化膜破壞。若鋼筋中的鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分子發(fā)生反應(yīng),其銹蝕物氫氧化鐵的體積比原來增長2-4倍,從而使混凝土周圍產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致混凝土保護層開裂、剝落,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫,并有銹跡滲出混凝土表面。同時銹蝕使鋼筋有效斷面減小,鋼筋與混凝土握裹力削弱,結(jié)構(gòu) 承載力下降,并將誘發(fā)其他形式的裂縫,加劇鋼筋銹蝕,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。
4、施工工藝對裂縫的影響
如保護層過厚,或亂踩已綁扎的上層鋼筋,使承受負彎矩的受力鋼筋保護層過厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直的裂縫。
施工時混凝土分層或分段澆注時,接頭部位處理不好,容易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。如分層澆注時間隔時間過長,引起層面之間的水平裂縫,分段澆注時,接觸面鑿毛、清洗不徹底,新舊混凝土之間黏結(jié)力小,或后澆注的混凝土養(yǎng)護不到位,導(dǎo)致混凝土收縮而引起裂縫。若混凝土早期受凍,使構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋或局部剝落,或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象,施工時模板剛度不足,澆注混凝土?xí)r模板側(cè)向變形,或拆模過早,混凝土強度不足,均會使混凝土產(chǎn)生裂縫。
二、混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的預(yù)防措施
1、溫度裂縫
(1)合理選用水泥
根據(jù)外界氣候條件和構(gòu)件的體積及施工措施,合理選用水泥品種。如果是大體積混凝土、澆注速度很快、外界氣溫便低,則應(yīng)選用水化熱低的水泥。優(yōu)化混凝土配合比,盡可能降低水泥用量,從而降低混凝土水化熱溫度升值,每降低10KG/立方米,混凝土的水化熱溫度升高可降低1度。(2)合理控制拆模時間
混凝土拆模時,對混凝土內(nèi)部與外界的溫差有嚴格的規(guī)定,≤施工規(guī)范≥規(guī)定其溫差不應(yīng)超過25℃。可有時為了趕進度,加快模板周轉(zhuǎn),往往只注意了混凝土強度,而忽視了溫差對混凝土的影響,尤其是冬季施工時,很容易產(chǎn)生溫度裂縫。
(3)合理確定養(yǎng)生方法
混凝土澆筑后的養(yǎng)生是保證混凝土強度的重要措施,如果養(yǎng)生措施不當(dāng),往往會使混凝土表面產(chǎn)生龜裂。在炎熱的夏季,特別是在山區(qū),施工單位經(jīng)常會圖方便,就地采用河水養(yǎng)生,此時混凝土表面溫度和水的溫差很大,由于混凝土表面的灰漿抗拉強度很低,遇冷水后收縮,就在混凝土表面形成了很多不規(guī)則的微裂縫。所以,應(yīng)該在混凝土拆模后及時覆蓋或包裹,在早晚溫度低時灑水養(yǎng)生,避免在溫度高時將冷水直接澆到混凝土表面,以減少龜裂。
(4)降低混凝土溫度差。
選擇適宜的氣溫澆注混凝土,降低混凝土拌合物的初始溫度,控制澆注速度,降低分層厚度。(5)提高混凝土的極限抗拉強度。
選擇好級配的骨料,嚴格控制含泥量,加強混凝土的振搗,提高混凝土的密實度和抗拉強度,減少收縮變形,澆注后及時排除表面積水,加強早期養(yǎng)護,提高混凝土早期或相應(yīng)齡期的抗拉強度。摻入一定數(shù)量的纖維。
2、收縮裂縫
收縮裂縫最直接的原因就是混凝土內(nèi)的水分損失,所以控制水灰比至關(guān)重要。在泵送混凝土中或鋼筋密集構(gòu)件等要求混凝土拌和物坍落度較大時,摻加減水劑,降低單位用水量是首選措施。其次,避免長時間的攪拌和振搗,及時清除泌水,控制速度不要過快,振搗要密實,以減少混凝土因骨料自重而引起的下沉量。混凝土收縮裂縫的產(chǎn)生還與水泥品種、標(biāo)號、用量,骨料品種,外摻劑,養(yǎng)護方法,外界環(huán)境,振搗方式等因素有關(guān)。在水分容易損失的地上建筑物應(yīng)首選干縮性小的水泥。
3、鋼筋銹蝕引起的裂縫
凝土振搗不密實或不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞或在鋼筋混凝土中使用了含有氯鹽的水或外加劑是導(dǎo)致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫的起源。所以,在施工時采取鋼筋除銹,保證保護層厚度,控制水灰比,加強振搗,保證混凝土的密實性,防止氧氣侵入及在鋼筋混凝土中摻加不含氯鹽的外加劑等措施可減少因鋼筋銹蝕引起的裂縫。
混凝土的裂縫雖然不可避免,但是混凝土的裂縫是可以控制的,認清混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,在施工或養(yǎng)護中采取有針對性的措施,是可以預(yù)防或減少裂縫產(chǎn)生的。穩(wěn)定的裂縫不影響結(jié)構(gòu)的正常使用,但裂縫的存在都會降低結(jié)構(gòu)的剛度。所以,預(yù)防或減少裂縫的產(chǎn)生,不但可以提高建筑物的觀感質(zhì)量,更主要的是可以提高建筑物的剛度,延長使用壽命,發(fā)揮更大的效益。
第二篇:混凝土裂縫成因及預(yù)防處理措施
分析施工中混凝土裂縫成因及預(yù)防處理措施
裂縫是現(xiàn)澆混凝土工程中常遇到的一種質(zhì)量通病。我國著名的裂縫研究專家王鐵夢在《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》一書中首先指出:根據(jù)大量的工程實踐和近代工程材料的細觀研究表明,建筑結(jié)構(gòu)的裂縫是不可避免的,裂縫是人們可以接受的材料特征。分析其成因有利于我們在施工中對裂縫的控制和預(yù)防。
一、裂縫特征及種類
現(xiàn)澆樓板裂縫中大部分表現(xiàn)為:表面龜裂,垂直、水平裂縫,縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫,出現(xiàn)的裂縫不規(guī)則,不均勻,長度從幾公分到幾十公分不等;寬度大多數(shù)在0.2㎜以內(nèi),深5~15㎜左右,個別也有1~2㎜寬的貫穿性的裂縫;混凝土強度等級越高,出現(xiàn)的裂縫數(shù)量越多;板面雙層配筋的部位出現(xiàn)的裂縫少;僅有單層配筋的部位,出現(xiàn)的裂縫較多。
裂縫是固體材料中的某些不連續(xù)現(xiàn)象。混凝土拌和物是由固、液氣三相組成的非均質(zhì)復(fù)合材料,成型之后在自然環(huán)境中受多種因素影響,形成肉眼看不到的微小縫隙,當(dāng)縫隙繼續(xù)發(fā)展,則稱之為裂縫。根據(jù)裂縫寬度、深度和使用功能不同,其裂縫的分類主要有以下幾種:
1、塑性收縮裂縫
混凝土摘初凝前出現(xiàn)泌水和水份急劇蒸發(fā),引起失水收縮,此時骨料與水泥之間產(chǎn)生不均勻的收縮變形,由于它發(fā)生在混凝土終凝之前的塑性階段故稱之為塑性收縮,其收縮量可達1%左右。由塑性收縮產(chǎn)生的裂縫稱之為塑性裂縫。當(dāng)外界氣溫高,風(fēng)速大,氣候很干燥時尤為嚴重。
2、沉陷收縮裂縫
沉陷收縮裂縫簡稱沉陷裂縫。
產(chǎn)生自身沉陷裂縫的主要原因是:混凝土拌合料太稀,坍落度過大,沉陷量過高。這種裂縫在坍落度過大的泵送商品混凝土澆筑的結(jié)構(gòu)中,特別是表面系數(shù)大的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中容易出現(xiàn)。在混凝土沉陷時受到鋼筋抑制或新澆混凝土表面未認真壓實導(dǎo)致沉陷所致。多在混凝土澆筑后2~3小時,表面明水消失時出現(xiàn)。
3、干燥收縮裂縫
干燥收縮裂縫簡稱干縮裂縫。
水分蒸發(fā)是造成干縮和塑性裂縫的主要原因。但塑性是在水泥硬化前短期內(nèi)產(chǎn)生的,而干縮是在水泥硬化后較長時間產(chǎn)生的。這種干燥、蒸發(fā)是由表及里逐漸發(fā)展的。這種裂縫發(fā)生在表層很淺的位置,常被人們所忽視,但其危害性卻不容人們所忽視。
所以,當(dāng)混凝土強度等級越高,水泥用量越大,則產(chǎn)生的干燥收縮值將越大,出現(xiàn)的裂縫會越多,這是高標(biāo)號混凝土容易開裂的主要原因之一。
4、溫度收縮裂縫
水泥水化過程中產(chǎn)生大量的熱能,內(nèi)部溫度會超過30℃以上;一般在1~3天即釋放50%以上熱能。由于散熱的傳遞、積存,混凝土內(nèi)最高溫度多數(shù)發(fā)生在澆筑后3~5天,因內(nèi)外散熱條件不同,中心溫度高,表面溫度底,形成溫度梯度,產(chǎn)生溫度變形和溫度應(yīng)力。溫度應(yīng)力和溫差成正比,溫差越大應(yīng)力越大;當(dāng)溫度應(yīng)力大于內(nèi)外約束應(yīng)力則產(chǎn)生裂縫。
二、裂縫的危害
裂縫的存在是混凝土工程的隱患。裂縫分為有害裂縫和無害裂縫,雖然這些裂縫一般被認為對結(jié)構(gòu)使用無多大危害。但在使用時仍需進一步控制,如表面細微裂縫,極易吸收侵蝕性氣體或水份,當(dāng)氣溫低于-3℃時,水分結(jié)冰體積膨脹會進一步擴大裂縫寬度和深度;受水分和氣體侵蝕,會直接銹蝕鋼筋,所以在實際施工中仍應(yīng)對其進行有效控制。特別是避免有害裂縫的產(chǎn)生,以確保結(jié)構(gòu)的可靠性。
三、裂縫產(chǎn)生的原因
裂縫的類型甚多,其產(chǎn)生的原因有:外荷載引起的裂縫;物理因素引起的裂縫;化學(xué)因素引起的裂縫;施工操作引起的裂縫。主要有
1、混凝土水灰比、坍落度過大,或使用收縮率較大的水泥,水泥用量過大,或使用過量粉砂。
混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感,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、粉煤灰、減水型泵送溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。采用含泥量大的粉砂配制的混凝土由于砂粒徑小收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。泵送混凝土為了滿足泵送條件:混凝土坍落度大,流動性好,澆筑時為圖施工方便,采用集中放料,振動棒趕料,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象(使用地泵時比較普遍),此時,混凝土脫水干縮,就會產(chǎn)生表面裂縫。泵送混凝土供應(yīng)商為了保證混凝土的強度和可泵性、和易性往往采取加大水泥用量、減小骨料粒徑,這樣就會使混凝土因水泥用量過大而產(chǎn)生收縮、因骨料粒徑過細而無法抵抗混凝土的收縮應(yīng)力,最終混凝土因收縮而產(chǎn)生裂縫。
2、混凝土施工過分振搗,木模板過于干燥
在高層設(shè)計中,為盡量壓縮墻厚,剪力墻中的連梁、暗柱的配筋粗而密,插入式振搗棒難以插入到每個部位進行恰倒好處的振搗,為防梁、柱底部砼出現(xiàn)蜂窩、狗洞,振搗手往往在能插振搗棒的地方過分振搗,造成粗骨料沉落砂漿上浮混凝土離析,表面呈現(xiàn)泌水,而形成豎向體積縮小沉落,造成樓板表面有較厚的砂漿層,待水分蒸發(fā)后,導(dǎo)致混凝土表面因收縮過大而形成凝縮裂縫。而木模板面層在澆筑砼之灑水不夠,過于干燥,導(dǎo)致混凝土因失水過快而引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生塑性收縮裂縫。特別是在春夏干燥季節(jié),模板吸水量更大,必須要加強澆水和防范,控制裂縫。
3、混凝土澆搗后過分抹平壓光和養(yǎng)護不當(dāng)
當(dāng)水泥漿浮在現(xiàn)澆樓層板時,如果再在表面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的二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。而養(yǎng)護不當(dāng)也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因。過早養(yǎng)護會影響混凝土的膠結(jié)能力,使混凝土表面跑砂、泛黃。過遲養(yǎng)護,由于受風(fēng)吹日曬,混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過快,水泥缺乏必要的水化水,而產(chǎn)生急劇的體積收縮,此時
混凝土早期強度底,不能抵抗這種應(yīng)力而產(chǎn)生開裂。特別是夏、冬兩季,因晝夜溫差大,養(yǎng)護不當(dāng)最易產(chǎn)生溫差裂縫。
4、樓板的彈性變形及支座處的負彎矩
為趕工期,混凝土未達到規(guī)定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形,致使混凝土早期強度底或無強度時,承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護,把板面負筋踩彎等。將會造成支座的負彎矩,導(dǎo)致板面出現(xiàn)裂縫。
5、減水劑的影響
資料表明:自從推廣商品混凝土以來,結(jié)構(gòu)裂縫普遍增多。為何會出現(xiàn)此類現(xiàn)象?除了泵送混凝土的水泥用量和砂率提高有關(guān)外,人們往往忽視了減水劑引起的負面影響。例如過去干硬性及預(yù)制混凝土的收縮變形約為4~6×10-4,而現(xiàn)在泵送混凝土收縮變形約為6~8×10-4,使得混凝土裂縫控制的技術(shù)難度大大增加。研究表明,在混凝土配合比相同情況下,摻入減水劑的坍落度可增加100~150㎜,但是它與基準混凝土的收縮值相比,卻增加120~130%。同時,摻入不同類型的減水劑混凝土的收縮比是不相同的,一般是:木鈣減水劑﹥?nèi)矍璋窚p水劑﹥氨基磺酸減水劑﹥聚丙烯酸減水劑。這說明商品混凝土澆筑的結(jié)構(gòu)開裂機率大與減水劑帶來的負面影響有關(guān)。但其機理有待于進一步研究。
6、高強鋼筋及高強混凝土的大量應(yīng)用及推廣帶來的影響
隨著能源的日趨緊張和科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展,目前建筑用鋼筋的級別以發(fā)展到四級,混凝土強度等級以發(fā)展到C100。隨著這些硬件的上升建筑設(shè)計鋼筋的間距越來越大、鋼筋的用量越來越小抵抗混凝土塑性開裂的能力則相對減弱;隨著混凝土強度級別選用的提高,板的厚度相應(yīng)減小,導(dǎo)致混凝土自身收縮加大而板又為簿板,無法抵抗其自身的收縮應(yīng)力,使混凝土貫通性裂縫越來越普遍。
四、裂縫的預(yù)防措施
為了控制鋼筋混凝土樓板面出現(xiàn)裂縫的數(shù)量和概率,結(jié)合近幾年來施工的實
踐經(jīng)驗,現(xiàn)從材料使用和施工操作方面,簡述施工過程中的具體防治措施。在工程施工中具體抓以下幾個環(huán)節(jié):
1、從根本上解決樓板面負筋踩塌問題:積極與業(yè)主和設(shè)計單位溝通,在施工工程中確定用粗點的鋼筋做馬凳架立現(xiàn)澆板的上部負筋,確保板上層負筋不被踩彎、踩塌;在樓板澆搗、泵車布管時,采用專門的門式鐵架支撐泵車管道和腳手架跳板,嚴禁在鋼筋骨架上直接走人和操作;同時專人看護鋼筋,澆混凝土前必須將鋼筋整理到原設(shè)計部位。
2、嚴格控制商品混凝土的施工配合比,根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及和易性的要求確定配合比;嚴格控制水灰比和水泥用量;控制粉煤灰摻量;選擇級配良好的石子、含泥量較小的中粗砂,減小空隙率和砂率,以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度;對商品混凝土的坍落度進行逐車檢查也是保證施工質(zhì)量的重要因素。
3、在混凝土澆筑前,應(yīng)先將基層和模板澆水濕潤,避免過多吸收水分,澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。
4、混凝土樓板面的振搗要用平板震動器均勻、適度的振搗,防止過振使水泥漿上浮,過多時刮去表層的水泥漿,或增加粗骨料;澆筑完畢后,表面刮抹的動作力不宜過大,嚴禁在混凝土表面撒干水泥刮抹,或加水壓光;加強混凝土早期養(yǎng)護;打完第二遍木殼后,立即在板面用塑料布等材料覆蓋,進行保溫保濕養(yǎng)護,防止強風(fēng)和烈日報曬。
5、嚴格施工操作程序,不盲目趕工。杜絕過早上人、上荷載和過早拆模。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片,承受支座負彎矩,避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。
6、控制減水劑的用量品種,在泵送混凝土配合比中,要求商品混凝土生產(chǎn)廠家不再使用收縮比大的木鈣減水劑和萘磺酸鹽減水劑等,盡量使用新型的氨基磺酸減水劑和聚炳烯酸減水劑,或有微膨脹功能的KL-HEA抗裂縫減水(防水)劑(中國建筑材料科學(xué)研究院研制),產(chǎn)品使用前應(yīng)復(fù)試合格方可使用,嚴禁
使用“三無”產(chǎn)品,假冒偽劣產(chǎn)品。
通過上述施工措施的制定和落實,施工中的混凝土裂縫會相對較少和能有效控制的。
五、裂縫的修復(fù)和處理方法
“建筑結(jié)構(gòu)的裂縫是不可避免的,但其有害程度是可以控制的”。也就是說,出現(xiàn)裂縫并不可怕,關(guān)鍵是如何善于總結(jié)經(jīng)驗,吸取教訓(xùn),逐漸控制裂縫的數(shù)量和有害程度,同時要及時與業(yè)主和監(jiān)理方溝通,組織工程技術(shù)人員分析原因、制定修復(fù)方案和今后施工中的控制措施。主要的修復(fù)方法有:
1、對于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用1:1的水泥砂漿表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時,可用木抹子再壓一遍,裂縫即可閉合。
2、其它一般裂縫處理,其施工順序為:清洗板縫后用1:1水泥砂漿抹縫,壓平養(yǎng)護。
3、當(dāng)裂縫較大時,應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補。
4、當(dāng)樓板出現(xiàn)的裂縫面積較大時,應(yīng)對樓板進行靜載試驗,檢驗其結(jié)構(gòu)安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片,以提高樓板的整體性。
5、通長、貫通的危險結(jié)構(gòu)裂縫,裂縫寬度大于0.3㎜的,采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補強。板縫用灌縫膠高壓灌膠。
第三篇:混凝土裂縫原因分析及處理措施
混凝土裂縫原因分析及控制措施
韓恒梅
祿建民
平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院(河南平頂山 467001)
摘要:混凝土裂縫的存在和發(fā)展通常會使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴重的將威脅到人民的生命、財產(chǎn)。本文對混凝土施工中裂縫的原因及控制措施作一初步探討。
關(guān)鍵詞:混凝土裂縫;混凝土裂縫的原因分析;混凝土裂縫的控制措施
The Reason Analyse and Control Measure of Concrete Crack
Hanhengmei Lujianmin Pingdingshan Industrial College of Technology(Henan Pingdingshan 467001)Abstract: The existing and developing of concrete crack can uaually erode some material just like reinforcing steel bar,low the carrying capacity、wearing and antiinfiltration capacity of reinforced concrete,influence the appearance、using time of building,and even threaten the life and wealth of human.The article mostly discusses the reason and control measure of concrete crack.Keywords: Concrete crack;The reason analyse of concrete crack;The control measure of concrete crack 0 前言
混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要地位,而混凝土的裂縫較為普遍。混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題,使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。
裂縫的原因分析 由于混凝土的組成材料、微觀構(gòu)造以及所受外界影響的不同,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,模板變形,基礎(chǔ)不均勻沉降等。
(1)混凝土在硬化的過程中,由于干縮引起的體積變形受到約束時產(chǎn)生的裂縫,這種裂縫的寬度有時會很大,甚至?xí)灤┱麄€構(gòu)件。
(2)混凝土在硬化期間水泥產(chǎn)生大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,在混凝土表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中,由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束,又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會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,即會出現(xiàn)裂縫。
(3)在厚度較大的構(gòu)件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制,在澆搗后數(shù)小時會發(fā)生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。
(4)當(dāng)有約束時,混凝土熱漲冷縮所產(chǎn)生的體積漲縮,因為受到約束力的限制,在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力,由于混凝土抗拉強度較低,容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂,從而產(chǎn)生溫度裂縫。由于太陽暴曬產(chǎn)生裂縫也是工程中最常見的現(xiàn)象。
(5)混凝土加水拌和后,水泥中的堿性物質(zhì)與活性骨料中活性氧化硅等起反應(yīng),析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨漲,體積增大三倍,從而使混凝土漲裂產(chǎn)生裂縫。
(6)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)護不當(dāng)、時干時濕,表面干縮變形受到內(nèi)部混凝土體的約束,也往往產(chǎn)生裂縫。
(7)構(gòu)件超載產(chǎn)生的裂縫,例如:構(gòu)件在超出設(shè)計的均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩,出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫,構(gòu)件在較大剪力作用下,產(chǎn)生斜裂縫,并向上、下延伸。(8)當(dāng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉陷,就有可能會產(chǎn)生裂縫,隨著沉陷的進一步發(fā)展,裂縫會進一步擴大。
(9)當(dāng)鋼筋混凝土處于不利環(huán)境中,例如:侵蝕性水,由于混凝土保護層厚度有限,特別是當(dāng)混凝土密實性不良,環(huán)境中的氯離子等和溶于水中的氧會使混凝土中的鋼筋生銹,生成氧化鐵,氧化鐵的體積比原來金屬的體積大的多,鐵銹體積膨脹,對周圍混凝土擠壓,使混凝土脹裂。
(10)由于原材料質(zhì)地不均勻、水灰比不穩(wěn)定以及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象,在同一塊體混凝土中其抗拉強度也是不均勻的,存在著許多抗拉能力很低,易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。
而在施工過程中,我們最為常見的多是因溫度而引起的裂縫。
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。施工中混凝土由最高溫度冷卻到工程運行時期的穩(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)律對于進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。
溫度應(yīng)力的分析
實踐證明,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。
根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個階段:
(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。這個階段的兩個特征,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)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止,這個時期中,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轉(zhuǎn)時期。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。
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方面著手。控制溫度的措施如下:
(1)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;
(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)定合理的拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,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:
合理地分縫分塊;避免基礎(chǔ)過大起伏;合理的安排施工工序,避免過大的高差和側(cè)面長期暴露;改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加強養(yǎng)護,防止表面干縮,特別是保證混凝土的質(zhì)量對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應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時間,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,此時表面溫度亦較氣溫為高,此時拆除模板,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)力達到很大的數(shù)值,就有導(dǎo)致裂縫的危險,但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料,如泡沫海棉等,對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,鋼的各項性能是穩(wěn)定的,而與應(yīng)力狀態(tài)、時間及溫度無關(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)力達到抗拉強度而開裂時,鋼筋的應(yīng)力將不超過100~200kg/cm2。因此,在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現(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而間距密時,對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)的表面常常會發(fā)生細而淺的裂縫,其中大多數(shù)屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺,但它對結(jié)構(gòu)的強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。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能,我們在工程實踐中應(yīng)多進行這方面的實驗對比和研究,比單純的靠改善外部條件,可能會更加簡捷、經(jīng)濟。結(jié)論
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B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,因此嚴格按規(guī)程、規(guī)范要求施工,嚴把質(zhì)量關(guān),防患于未來,盡可能地降低混凝土裂縫的出現(xiàn);對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待,采用合理的方法進行處理,并在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。
參考文獻:
[1]郭正興、李金根主編《建筑施工》,東南大學(xué)出版社 [2]《建筑施工手冊》第四版,中國建筑工業(yè)出版社 [3]《現(xiàn)行建筑施工規(guī)范大全》,中國建筑工業(yè)出版社 [4]趙國藩主編 《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》,中國電力出版社 作者簡介:
韓恒梅,女,河南省南陽人,1996年畢業(yè)于焦作工學(xué)院建筑工程系建筑工程專業(yè),現(xiàn)在平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院任教,講師。
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第四篇:混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
一、內(nèi)容摘要
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板的裂縫,是目前較難克服的質(zhì)量通病之一,住宅工程樓面出現(xiàn)裂縫,往往會引起投訴糾紛及索賠。建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的普遍應(yīng)用,伴隨著商品混凝土的推廣,建筑樓面出現(xiàn)裂縫的機率在增加,日益受到社會人士關(guān)注;樓面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因復(fù)雜,有材料、溫度變化等原因,也有設(shè)計、施工、使用等方面問題。混凝土工程中材料的特性決定了結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生裂縫,從實踐中來看施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的概率也是很大的,相當(dāng)一部分裂縫對建筑物的受力及正常使用無太大的危害,但裂縫的存在會影響到建筑物的整體性、耐久性,會對鋼筋產(chǎn)生腐蝕,是受力使用期應(yīng)力集中的隱患,應(yīng)當(dāng)盡量在各方面給予重視,以避免裂縫的出現(xiàn)或把裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)。本文以監(jiān)理為主,兼顧設(shè)計和材料等方面,闡述樓面裂縫的產(chǎn)生原因及防治措施。
二、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是一個相當(dāng)普遍的現(xiàn)象,大量工程實踐以及近代科學(xué)關(guān)于混凝土強度的細觀研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的,它是材料的一種特性。因此,科學(xué)地對待裂縫問題是在對裂縫進行分類、研究的基礎(chǔ)上,采取有效的措施,將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。本章將就混凝土結(jié)構(gòu)中常見裂縫進行分類,并對結(jié)構(gòu)中占主要部分的裂縫進行成因分析。
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因
裂縫的形成有外荷載、結(jié)構(gòu)計算模型差異、材料的收縮(主要為的混凝土收縮、溫度變形)等原因造成。從技術(shù)角度來分析,有設(shè)計、施工、材料等方面問題,主要反映如下: 1.1設(shè)計原因引起的裂縫
樓板剛度不足:設(shè)計按多跨連續(xù)板進行配筋計算,側(cè)重于滿足結(jié)構(gòu)安全,較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素,樓板高跨比僅為L/33.6-L/35,其剛度較小對裂縫控制很不利。2)樓板構(gòu)造配筋設(shè)計不周:設(shè)計在支座處按常規(guī)配設(shè)負筋,在中部板面不配鋼筋,當(dāng)板面出現(xiàn)溫度變形和混凝土收縮,因無構(gòu)造鋼筋約束,板面即出現(xiàn)裂縫。
3)樓板內(nèi)布線欠合理:由于水電施工圖由各專業(yè)設(shè)計,實際施工中出現(xiàn)水電管交叉疊放,或由于設(shè)計考慮管內(nèi)容線面積,部分預(yù)埋管徑≥D25;且設(shè)計管線位置在樓板跨中,即在單層雙向配筋處,樓板有效截面受到很大程度(15%-40%)削弱,成為樓板最易開裂的部位;當(dāng)樓板收縮應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強度時,即出現(xiàn)沿管線表面呈直線狀的裂縫。
4)從房屋的空間結(jié)構(gòu)來看,剪力墻剛度大,約束了剪力墻間梁板的水平向自由變形,而梁剛度又較板剛度大,因各類因素引起的水平向收縮變形均集中到剪力墻間剛度最小的板上,造成這塊板開裂。
5)膨脹劑的選用與摻量:設(shè)計未明確混凝土的限制膨脹率,只提出膨脹劑的品種和摻量范圍,施工時按設(shè)計提供摻量進行配比施工,使混凝土的實際限制膨脹率不能達到最佳限制膨脹率。
1.2施工原因引起的裂縫
水電預(yù)埋管施工時在板內(nèi)位置欠合理:管位置過高或過低;位置過高時,極易在板面出現(xiàn)因混凝土硬化收縮產(chǎn)生的裂縫,也易在維修裂縫或室內(nèi)裝修時損壞管線;兩根管線并行布置時,管線間距過小甚至并攏,更易因管線集中而產(chǎn)生裂縫。
空載養(yǎng)護期不足:從樓面混凝土澆完、收光至施工材料堆放,平均空載養(yǎng)護期僅為一天半,人為因素過早地震動、荷載造成樓板幼齡混凝土內(nèi)部受損開裂。且施工中用塔吊吊運的鋼管、鋼筋等周轉(zhuǎn)材料因受剪力墻鋼筋影響多堆放在預(yù)埋管線部位。1.3材料原因引起的裂縫
樓板商品混凝土強度為C40(8層以下)C35(8—18層)C30(18層以上),其收縮變形值為同標(biāo)號普通混凝土的1.2--1.3倍,且商品混凝土單方用水量過大(200Kg),其中部分水在振搗時被游離出來,部分水與水泥結(jié)合成凝膠,相當(dāng)大一部分為自由水仍留在混凝土孔隙中,成為混凝土干縮的隱患。樓板拆模后,板面和板底長期裸露在大氣中,后期施工的細石混凝土面層養(yǎng)護期過后也長期處于干燥環(huán)境中。正是這種環(huán)境效應(yīng)(受溫度、濕度、風(fēng)力影響使水泥石毛細孔、凝膠孔內(nèi)的自由水由表及里逐漸蒸發(fā)),和尺寸效應(yīng)(樓板裸露面積大,厚度薄)的共同影響,使樓板較其它構(gòu)件更易出現(xiàn)干縮裂縫。混凝土的干縮、溫度收縮、收縮是要因,而由于施工管線預(yù)埋欠合理、樓板剛度不足、材料等多重原因綜合,使本工程樓板沿預(yù)埋管線處出現(xiàn)大量裂縫。
2、混凝土裂縫的預(yù)防措施
由于裂縫的產(chǎn)生是多種多樣的,在混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在且危害較大,因此,要對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待,并在設(shè)計、施工中采取各種有效的措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。
2.1設(shè)計措施
1)增配構(gòu)造筋提高抗裂性能,配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3~0.5%之間。
2)避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中,在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施。3)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁,提高該部位的配筋率,提高混凝土的極限拉伸。
4)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征,合理設(shè)置后澆縫,在正常施工條件下,后澆縫間距20~30m,保留時間一般不小于60天。如不能預(yù)測施工時的具體條件,也可臨時根據(jù)具體情況作設(shè)計變更。從住宅工程現(xiàn)澆板裂縫發(fā)生的部位分析,最普遍的是房屋四周、陽臺處的房間在離開陽角1米左右,即在樓板配筋的負彎矩筋以及角部放射筋末端或外側(cè)發(fā)生45°左右的樓地,面斜角裂縫,這在現(xiàn)澆板任何一種類型的建筑中都普遍存在。主要是混凝土的收縮特性和溫差、沉降等作用所引起,并且越靠近屋面處的樓層裂縫越大。從設(shè)計角度看,現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范側(cè)重于強度,對溫差和混凝土收縮特性等多種因素綜合考慮不足,構(gòu)造配筋量達不到要求。而房屋的四周陽角由于受到剛度相對較大的樓面梁約束,限制了樓面板的自由變形,因此在溫差和混凝土收縮變化時,板面在配筋薄弱處首先開裂,產(chǎn)生45°左右的斜角裂縫。雖然樓地面斜角裂縫對結(jié)構(gòu)安全使用沒有影響,但在有水源等情況下會產(chǎn)生滲漏缺陷,容易引起住戶投訴,是裂縫防治的重點。根據(jù)上述原因分析,設(shè)計單位應(yīng)在房屋四周的陽角處樓面板配筋進行加強,負筋不采用分離式切斷,改為沿房間全長配置,設(shè)置雙層雙向鋼筋,陽角處鋼筋間距不宜大于100㎜,鋼筋直徑不宜小于¢8。外墻轉(zhuǎn)角處尚應(yīng)設(shè)置放射鋼筋,配筋范圍應(yīng)大于板跨的1/3,鋼筋間距不宜大于100㎜,房屋長度大于50m時,在樓中部位設(shè)置后澆帶加強措施。2.2施工措施
1)嚴格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準,選用低水化熱水泥,粗細骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1~1.5%以下)。
2)細致分析混凝土集料的配比,控制混凝土的水灰比,減少混凝土的坍落度,合理摻加塑化劑和減少劑。
3)澆筑時間盡量安排在夜間,最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設(shè)簡易遮陽裝置,或用濕麻袋覆蓋,必要時向骨料噴冷水。混凝土泵送時,在水平及垂直泵管上加蓋草袋,并噴冷水。
4)根據(jù)工程特點,可以利用混凝土后期強度,這樣可以減少用水量,減少水化熱和收縮。5)加強混凝土的澆灌振搗,提高密實度。6)混凝土盡可能晚拆模,拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上,混凝土的現(xiàn)場試塊強度不低于C5。
7)采用兩次振搗技術(shù),改善混凝土強度,提高抗裂性。8)根據(jù)具體工程特點,采用UEA補償收縮混凝土技術(shù)。9)對于高強混凝土,應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥,摻超細礦粉和膨脹劑,使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰,摻量15%~50%。2.3技術(shù)措施
樓面裂縫的發(fā)生除以45°斜角裂縫為主外,還有較常見的兩種: 1)預(yù)埋線管及線管集中處;
2)施工中周轉(zhuǎn)材料較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區(qū)域。施工中采取以下技術(shù)措施可以有效防止樓板面裂縫:
2.1)重點加強樓面鋼筋網(wǎng)的有效保護措施鋼筋在樓面混凝土板中是受拉力,起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止混凝土收縮和溫差發(fā)生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護層前提下才能確保有效。實際施工中,樓面下層的鋼筋網(wǎng)在受到混凝土墊塊及模板的依托下保護層較易正確控制。但當(dāng)墊塊間距放大1.5m時,鋼筋網(wǎng)的合理保護層厚度就無法保證,所以縱橫向的墊塊間距限制在1㎡中放2塊。于此相反,樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護,一直是施工中的一大難題。其原因:板的上層鋼筋一般較細,施工中受到人員踩踏后容易變形、彎曲;各工種交叉作業(yè),施工人員多,行走十分頻繁,鋼筋難免被大量踩踏;上層鋼筋網(wǎng)的馬凳間距設(shè)置過大,甚至不設(shè)。根據(jù)施工實踐,樓面上上層鋼筋必須設(shè)置馬凳,其橫向間跨不應(yīng)大于700㎜,(即每㎡不少于2只),特別是對于¢8一類細小鋼筋,馬凳的間距應(yīng)控制在600㎜以內(nèi)(即每㎡不少于3只),同時采取下列措施:2.1.1)盡可能合理和科學(xué)地安排好
各工種交叉作業(yè)時間,在板底鋼筋綁扎后,線管預(yù)埋應(yīng)及時布置,以減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量;
2.1.2)在樓梯、通道等頻繁和必須通行處應(yīng)搭設(shè)臨時簡易通道(或鋪設(shè)跳板),以供施工人員通行。
2.1.3)加強教育和管理,使作業(yè)人員充分重視鋼筋的成品保護,行走時,應(yīng)自覺沿馬凳支撐點通行,減少對鋼筋的踩踏; 2.1.4)安排足夠鋼筋工在混凝土澆筑前及澆筑中及時對踩踏變形的鋼筋進行修整,特別是支座端部受力最大部位及負彎矩受力最大區(qū)域(四周陽角處、預(yù)埋管線位置、大跨度房間等)應(yīng)重點檢查和修整;
2.1.5)混凝土工在澆筑混凝土?xí)r應(yīng)鋪設(shè)臨時活動跳板,盡量減少上層鋼筋受到踩踏變形。2.2)、預(yù)埋線管處的裂縫防治
特別是在樓梯處是線管集中處,容易導(dǎo)致現(xiàn)澆板裂縫。當(dāng)預(yù)埋線管管徑較大,房間開間大,且線管有重疊時,很容易引起板面裂縫。因此對于較粗的管線或多根線管集中處鋼筋須進行加強處理。應(yīng)增設(shè)抗裂短鋼筋,間距≤100㎜。
2.3、材料吊卸區(qū)域的樓面裂縫防治目前在主體結(jié)構(gòu)施工過程中,普遍存在質(zhì)量與工期的矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度在7天左右,因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足24h的養(yǎng)護時間,就忙著鋼筋、鋼管、模板、磚塊等材料的吊運施工,這樣,在混凝土強度不足的情況下,板面受材料的吊卸沖擊荷載引起不規(guī)則的裂縫并且這些裂縫一旦形成,就形成永久性裂縫。因此對這類裂縫應(yīng)做好如下措施:
2.3.1)主體施工速度不能強求過快,樓層混凝土澆筑完后應(yīng)得到有效養(yǎng)護;
2.3.2)科學(xué)安排樓層施工作業(yè),在樓層混凝土澆筑完的24h后,可進行一些定位放線、彈性等準備工作,不允許吊裝大宗材料,小宗材料應(yīng)分散堆放,避免沖擊荷載和集中荷載。混凝土終凝后可先分批安排少量鋼筋進行綁扎,做到輕卸、輕放,第三天可開始吊裝鋼管、模板、磚塊等材料,也應(yīng)當(dāng)避免集中堆放。2.4)、混凝土的養(yǎng)護對樓面混凝土的養(yǎng)護對其強度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的養(yǎng)護可避免表面脫水減少混凝土初期收縮裂縫的生。施工中必須堅持草包或麻袋進行一周左右的養(yǎng)護。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。實踐證明,混凝土常見的裂縫,大多數(shù)是不同深度的表面裂縫,此說寒冷地區(qū)的混凝土保溫對防止表面早期裂縫尤為重要。混凝土的早期養(yǎng)護,重要目的在于保持適宜的溫濕條件,已達到兩個方面的效果,一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵蝕,防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行,以期達到設(shè)計的
強度和抗裂能力。混凝土的保溫效果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,但由于蒸發(fā)等原因,常常引起水分損失,從而推遲或妨礙水泥的水化,表面混凝土最容易受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關(guān)鍵時期,在施工中應(yīng)重視。
3、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù)
采取了上述措施后,由于各種原因仍可能有少量樓面裂縫發(fā)生。當(dāng)這些裂縫
發(fā)生后,應(yīng)在樓面施工和天棚粉刷前,預(yù)先做好妥善的裂縫處理工作,然后再進行裝修。根據(jù)一些經(jīng)驗,住宅樓地面上部的找平層較厚,可通過在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)進行加強;樓板底則粉刷層較薄或無粉刷層,且通常無吊頂遮蓋,更容易暴露裂縫,影響美觀而引起投訴,建議采用復(fù)合增強纖維等材料對裂縫作粘貼加強處理,當(dāng)遇到裂縫較寬,受力較大等特殊情況時采用碳纖維粘貼加強,是目前較為理想的裂縫彌補措施。
三、結(jié)論與展望
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B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,因此嚴格按規(guī)程、規(guī)范要求施工,嚴把質(zhì)量關(guān),防患于未來,盡可能的降低混凝土裂縫的出現(xiàn),并對混凝土裂縫進行認真研究,采用合理的方法進行處理,并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,保證建筑物和構(gòu)件的安全,使混凝土穩(wěn)定的工。
第五篇:樓板裂縫及混凝土反坎裂縫處理措施
雞西萬達廣場防水工程治理措施
針對雞西萬達工程第三方檢測發(fā)現(xiàn)的普通樓板裂縫滲水、屋面板裂縫滲水、衛(wèi)生間樓板裂縫滲水、混凝土反坎斷裂、衛(wèi)生間管洞封堵不正確等問題特制定如下處理措施:
一、普通樓板裂縫滲水處理
采用表面涂抹法:
表面涂抹法采用的材料:JS防水涂膜,首先將裂縫處清理干凈、濕潤,保證裂縫處平整堅實。然后分層分遍涂刷JS防水涂膜,打底——下層——中層——上層,四遍涂膜厚度1.2mm。涂刷時各層時間間隔以前一層涂膜固結(jié)不粘結(jié)為準(約3小時);后遍涂刷方向與前遍涂刷方向垂直以下圖為例:
普通樓板裂縫
二、屋面板裂縫滲水處理
1、滲透處,只是表面濕潤,不成股流下的:采用在結(jié)構(gòu)板面上刷JS防水涂膜進行處理,在涂刷前將結(jié)構(gòu)板表面清理干凈,用水濕潤,然后進行涂刷,涂刷厚度為1.2mm;經(jīng)驗收合格后方可進行屋面下一道工序施工。
2、滲透處,表面有明顯的水波的,根據(jù)裂縫的寬度、深度及環(huán)境,選用水溶性聚氨酯作為灌漿料,進行壓力灌漿 :鑿去滲水處表面的松動混凝土及雜物,并用水清洗干凈縫口→粘貼灌漿嘴閥(或者鉆孔埋設(shè)灌漿針)→再用電動壓力機(壓力為2Mpa)將水溶性聚氨酯,從灌漿管注入滲水裂縫內(nèi)→注漿時緩慢進行→直至有漿料開始從裂縫滲出來為止→檢查清理→面層處理。
待滲水地方處理好以后,在屋面基層上涂刷二道聚氨酯防水涂膜,第一道涂刷與第二道涂刷相互垂直方向。
裂縫滲漏處以下圖為例:
屋面板裂縫
三、衛(wèi)生間樓板裂縫滲水
采用表面涂刷聚氨酯防水涂料進行處理,首先將裂縫處清理干凈無雜物,水泥砂漿找平,保證裂縫處平整堅實。然后分遍涂刷聚氨酯防水涂膜,三遍涂膜厚度1.5mm。涂刷時每遍時間間隔以前一遍涂膜固結(jié)不粘結(jié)為準;后遍涂刷方向與前遍涂刷方向垂直。
裂縫滲漏處以下圖為例:
衛(wèi)生間樓板滲漏
四、混凝土反坎斷裂
混凝土坎臺斷裂處采用裂縫處做V型槽灌注抗裂砂漿進行處理。首先將斷裂處兩側(cè)混凝土剔除,做成V型槽,將V型槽內(nèi)垃圾混凝土碎渣清理干凈、潤濕;然后用抗裂砂漿進行填塞,內(nèi)側(cè)表面用JS防水涂膜抹平。
斷裂處以下圖為例:
混凝土反坎斷裂
五、衛(wèi)生間管洞封堵
衛(wèi)生間管洞封堵采用底部鋼管支撐模板進行澆筑,禁止使用鐵絲吊模。模板采用15mm清水模板,模板尺寸應(yīng)是洞口外擴150mm,鋼管支撐采用扣件支撐,立桿間距橫距400mm,縱距400mm,步距1800mm。洞口封堵混凝土應(yīng)選用比原樓板混凝土高一等級微膨脹混凝土。
支撐立面示意圖
支撐平面示意圖
洞口封堵不合格以下圖為例:
水管洞口封堵采用鐵絲吊模
針對上述問題現(xiàn)場應(yīng)逐一排查,發(fā)現(xiàn)同類問題按照處理措施逐個處理。嚴格按照處理措施進行整改。
中國建筑第二工程局
2015年5月20日