第一篇:范文系統(tǒng)造成混凝土構(gòu)件裂縫防治措施
模板系統(tǒng)造成混凝土構(gòu)件裂縫 防治措施
(一)模板支架不規(guī)范產(chǎn)生的裂縫
原因分析:
1)模板支設(shè)前,沒有根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式和上部荷載的大小,計(jì)算確定支架的用材規(guī)格和間距大小,盲目估計(jì)確定,造成施工時(shí)承載力、剛度不足變形,致使新澆混凝土裂縫(如圖 53、圖 54),嚴(yán)重的還會(huì)發(fā)生坍塌事故;
2)施工管理不當(dāng)。支立底層模板之前沒有先夯實(shí)基土和鋪設(shè)墊層,則基土達(dá)不到持力層的標(biāo)準(zhǔn);或土質(zhì)干硬,在混凝土澆筑過(guò)程中,基土被澆水、滲水淋濕后軟化,在上部荷載的壓力下支架沉降變形,造成砼構(gòu)件產(chǎn)生裂縫;
防治措施:
1)檢查變形構(gòu)件的實(shí)際情況,如梁、板局部彎曲變形最大值小于 20mm時(shí),可不做處理,僅需在抹灰時(shí)糾正外觀即可; 2)檢查構(gòu)件上部裂縫的寬度,及時(shí)采用灌漿抹壓密實(shí),并加強(qiáng)濕養(yǎng)護(hù)。
(二)模板支架立在樓板上造成的裂縫
原因分析:
1)多層房屋施工時(shí),上層模板的立柱支在下層新澆筑的鋼筋混凝土樓板上,造成樓板變形和裂縫。裂縫的寬度在樓板的底寬、上窄;裂縫是跨中多、四邊少; 2)若下層新澆筑鋼筋砼樓板的底模和支撐已拆除,在上層模板、支架和澆筑混凝土的施工荷載大于樓板的彎曲抗壓強(qiáng)度時(shí),會(huì)產(chǎn)生變形和裂縫; 3)有的工程施工速度較快,下層新澆混凝土樓板的混凝土強(qiáng)度還未達(dá)到圖 53:電管下鋪鋼絲網(wǎng),防裂措施得當(dāng) 圖 54:樓板過(guò)早堆料等原因,導(dǎo)致裂縫明顯
設(shè)計(jì)值,因上下層模板的支撐立柱沒有對(duì)準(zhǔn),在上部集中荷載的作用下,使樓板局部產(chǎn)生變形和裂縫。
防治措施:
1)檢查樓板裂縫處,立即加設(shè)支撐進(jìn)行加固,以防止樓板繼續(xù)變形和裂縫的擴(kuò)大; 2)檢查裂縫寬度,當(dāng)裂縫寬度小于 0.2mm,彎曲變形小于跨度長(zhǎng)的 1/1000時(shí),可采用灌漿封閉,恢復(fù)原有功能和防止鋼筋銹蝕; 3)當(dāng)裂縫寬度大于 0.3mm 時(shí),須加強(qiáng)觀測(cè),請(qǐng)相關(guān)人員研究加固方案。
(三)早拆底模與支架造成的構(gòu)件裂縫
原因分析:
1)提前拆除承重梁、板底模,造成構(gòu)件承載力不足而變形和裂縫; 2)提前拆除懸挑梁、懸挑板底模,造成砼構(gòu)件傾覆、斷裂和裂縫; 3)若懸挑構(gòu)件錨固端上部尚沒有抗傾覆的磚砌體或荷載時(shí),拆除底模與支架時(shí),會(huì)造成懸挑構(gòu)件傾覆事故; 4)冬季施工氣溫較低時(shí),若使用的水泥品種不當(dāng),如采用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥配制混凝土,則該混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢;但工地仍按照常規(guī)時(shí)間拆除底模與支架,造成構(gòu)件強(qiáng)度不足而產(chǎn)生變形、裂縫。嚴(yán)重時(shí),還會(huì)產(chǎn)生斷裂或坍塌事故。
防治措施:
1)檢查裂縫寬度,當(dāng)裂縫寬度小于 0.2mm,彎曲變形小于跨度長(zhǎng)的 1/1000時(shí),采用灌漿封閉; 2)當(dāng)裂縫寬度大于 0.3mm 時(shí),須加強(qiáng)觀測(cè),及時(shí)請(qǐng)相關(guān)人員研究加固處理方案。
第二篇:大體積混凝土溫度裂縫防治措施
大體積混凝土溫度裂縫防治措施
項(xiàng)目管理科 杜建豹 摘 要:大體積混凝土施工時(shí)產(chǎn)生的溫度裂縫 ,破壞了結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性、防水性 ,影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用 ,危害嚴(yán)重。分析了裂縫產(chǎn)生原因 ,提出了在施工中應(yīng)該采取的各種控制措施...關(guān)鍵詞: 溫度 裂縫 養(yǎng)護(hù) 引言
隨著經(jīng)濟(jì)和施工技術(shù)的迅速發(fā)展 ,現(xiàn)代建筑中涉及到大體積混凝土施工也越來(lái)越多 ,如高層建筑基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。它們的主要特點(diǎn)就是體積大 ,水泥水化熱釋放比較集中 ,內(nèi)部溫度升高比較快。當(dāng)大體積混凝土內(nèi)外溫差較大時(shí) ,會(huì)使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。眾多工程實(shí)踐證明 ,大體積混凝土施工難度比較大 ,混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的機(jī)率較多 ,稍有差錯(cuò) ,輕者會(huì)影響建筑物的抗?jié)B性能和外觀質(zhì)量 ,重者還會(huì)嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的安全 ,甚至造成坍塌事故 ,從而造成無(wú)法估量的損失。因此我們必須從根本上分析大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生原因 ,采取各種措施減少和控制溫度裂縫的出現(xiàn) ,來(lái)保證施工的質(zhì)量。
1、溫度裂縫產(chǎn)生的原因
大體積混凝土結(jié)構(gòu)的整體性要求高 ,施工時(shí)如無(wú)特殊情況 ,一般要求一次性整體澆筑。澆筑后 ,水泥因水化反應(yīng)引起水化熱 ,由于混凝土體積大 ,內(nèi)部與表面散熱速率不一樣 ,聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不容易散發(fā) ,混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高 ,而混凝土 表面則散熱較快 ,與混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的溫度差 , 使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力 ,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。同時(shí)在澆筑初期混凝土的彈性模量和強(qiáng)度很低 ,對(duì)水化熱急劇溫升引起的變形約束不大 ,溫度應(yīng)力比較小。隨著混凝土齡期的增長(zhǎng) ,其彈性模量和強(qiáng)度相應(yīng)提 高 ,對(duì)混凝土降溫收縮變形的約束越來(lái)越強(qiáng) ,即產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力 ,當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不能抵抗溫度應(yīng)力時(shí) ,即產(chǎn)生溫度裂縫。大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的影響因素主要有:
1.1 水泥水化熱的影響
水泥在水化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量 ,這是大體積混凝土內(nèi)部溫度升高的主要熱量來(lái)源。由于大體積混凝土截面的厚度大 ,水化熱聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)
部不易散發(fā) ,會(huì)引起混凝土內(nèi)部急劇升溫 ,造成較大的內(nèi)外溫差 ,從而產(chǎn)生溫度裂縫。
1.2 內(nèi)外約束條件的影響
大體積混凝土一般與地基整體澆筑在一起 ,當(dāng) 溫度變化時(shí)會(huì)受到地基的限制 ,因而產(chǎn)生外部的約 束應(yīng)力。當(dāng)混凝土早期溫度上升時(shí) ,產(chǎn)生的膨脹變 形會(huì)受到約束面的約束而產(chǎn)生壓應(yīng)力 ,而此時(shí)混凝 土的彈性模量很小 ,徐變和應(yīng)力松弛卻較大 ,與基層連接也不太牢固 ,因而壓應(yīng)力較小 ,但是當(dāng)溫度下降時(shí) ,則產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。若產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度 ,就會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫。工程實(shí)踐證明 ,當(dāng)混凝土的內(nèi)外溫差小于 25℃時(shí) , 產(chǎn)生溫度裂縫的幾率就小的多。由此可見 ,降低大體積混凝土的內(nèi)外溫差和改善約束條件 ,是防止大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的重要措施。
1.3 外界氣溫變化的影響
大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間 ,外界氣溫的變化對(duì)防止大體積混凝土開裂有著重要影響。混凝土澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系 ,澆筑溫度又影響著混凝土的內(nèi)部溫度。大體積混凝土結(jié)構(gòu)不易散熱 ,其內(nèi)部溫度有的工程竟高達(dá) 90 ℃以上 ,而且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。如外界氣溫下降 ,特別是氣溫驟降 ,會(huì)加大混凝土的溫度梯度 , 溫差愈大 , 溫度應(yīng)力也愈大。此時(shí)混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力 ,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力 , 當(dāng)這個(gè)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí) ,大體積混凝土的表面就會(huì)出現(xiàn)裂縫。
2、控制大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的措施
大體積混凝土的施工技術(shù)要求比較高 ,特別在 施工中要防止混凝土因水泥水化熱而引起的溫度差。在施工時(shí) ,必須從原材料選擇、施工技術(shù)、養(yǎng)護(hù)、溫度檢測(cè)等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作 ,才能防止大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。
2.1 原材料的選擇
⑴ 選用發(fā)熱量低初凝時(shí)間較長(zhǎng)的水泥 如礦渣水泥。盡量降低混凝土中的水泥用量 ,減少水泥 水化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量 ,降低混凝土的溫升,提高混凝土硬化后的體積穩(wěn)定性。為保證減少水泥用量后混凝土的強(qiáng)度和坍落度不受損失 ,可適度增加活性細(xì)摻料替代水泥。例如摻加適量的粉煤灰 減少水泥 用量,達(dá)到降低水化熱的目的 , 但摻量不能大于30 %。
⑵ 粗細(xì)骨料級(jí)配良好。通過(guò)試驗(yàn)選擇合理的 石砂級(jí)配。在滿足混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,骨料盡量選用較大的粒徑 5-40mm,要具有較好的級(jí)配。同時(shí)必須嚴(yán)格控制砂石料的含泥量 ,石子的含泥量 控制在 1 %以下,砂的含量在 2 %以下,這樣既提高了混凝土抗壓強(qiáng)度 ,又可以減少用水量和水泥的用 量。
⑶ 加適量的緩凝劑(如木質(zhì)素磺酸鈣)。摻加 緩凝劑不但可以延緩水化熱的釋放速度、推遲溫峰的出現(xiàn)并延長(zhǎng)混凝土的凝結(jié)時(shí)間,還可以改善混凝土和易性,減少水和水泥用量 ,從而降低水化熱。
⑷ 拌制大體積混凝土的原材料均需進(jìn)行檢驗(yàn)合格后方可使用。
2.2施工技術(shù)措施
⑴
在炎熱夏季進(jìn)行施工時(shí) ,要采取下列措施對(duì)材料進(jìn)行降溫 : ① 提前1周以上的時(shí)間將水泥入庫(kù)降溫 ,并保證水泥倉(cāng)庫(kù)有良好的通風(fēng);
②砂石堆進(jìn)行覆蓋 ,避免陽(yáng)光直射 ,必要時(shí)向 骨料噴冷水;
③ 防止攪拌機(jī)在陽(yáng)光照射下溫升過(guò)高 ,可采用搭涼棚的方法為攪拌機(jī)遮蔭;
④混凝土宜現(xiàn)場(chǎng)采用冷水拌制。
⑵ 澆筑混凝土前應(yīng)將基槽內(nèi)的雜物清理干凈,而且混凝土的澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,間歇時(shí)間不得超過(guò)3~5h,澆筑時(shí)必須嚴(yán)格控制混凝土的入模溫度,混凝土最高澆筑溫度不得超28℃,在澆筑混凝土?xí)r投入適量的毛石 ,以吸收熱量并節(jié)約混凝土;在澆筑的混凝土內(nèi)部預(yù)先埋置冷卻管 ,用循環(huán)水來(lái)降低混 凝土內(nèi)部溫度峰值延緩升溫速度;澆筑時(shí)若外界氣 溫過(guò)高 ,可采用在輸送管上加蓋草袋并噴冷水的方法。
⑶ 在施工現(xiàn)場(chǎng)要對(duì)商品混凝土逐車進(jìn)行檢查,測(cè)定混凝土的坍落度和溫度,檢查混凝土量是否相 符,嚴(yán)禁混凝土攪拌車在施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)加水。混凝土攪拌車到場(chǎng)等待時(shí)可采取向攪拌罐上噴冷水的措施來(lái)控制混凝土的澆筑溫度。
⑷ 嚴(yán)格控制混凝土的澆筑速度。一次澆注的混凝土不可過(guò)高、過(guò)厚,以保證混凝土溫度均勻上升。對(duì)于斷面相差很大的結(jié)構(gòu)和剪力墻的孔、洞、口 處 ,應(yīng)先澆灌較深的部位 ,待靜止 1~2h 混凝土沉降后 ,再與斷面或孔洞上部的混凝土一起澆筑。墻板混凝土宜采用非泵送混凝土 ,利用塔吊和人力推車連續(xù)進(jìn)行 ,以避免施工冷縫的出現(xiàn)。
⑸ 可以適當(dāng)在混凝土中摻加合成纖維。混凝土中摻入合成纖維后 ,可使數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的纖維三維均勻的分布在混凝土內(nèi)部,混凝土塑性階段干縮及冷縮所產(chǎn)生的表面一旦延伸到合成纖維即可停止發(fā)展。
⑹ 合理安排施工工序,遵循“同時(shí)澆搗、分層推進(jìn)、一次到位、循序漸進(jìn)”的成熟工藝,薄層澆搗,均勻上升,以利于散熱。大體積混凝土澆筑時(shí)應(yīng)盡量擴(kuò)大澆筑工作面 , 分層澆搗 ,逐步推進(jìn)。要嚴(yán)格控制振搗的時(shí)間及插 入深度 ,防止振搗過(guò)程中出現(xiàn)漏振。
根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,大體積混凝土的澆注方法可分為:全面分層、分段分層、斜面分層的澆注方案。如圖1所示。
①圖1a全面分層:在第一層混凝土全部澆筑完畢后 ,再回頭澆筑第二層。此
時(shí)應(yīng)使第一層混凝土還未初凝 ,如此逐層連續(xù)澆筑,直至完工為止。適用于結(jié)構(gòu)的平面尺寸不太大的情況 ,施工時(shí)從短邊開始,沿長(zhǎng)邊推進(jìn)比較合適。必要時(shí)可分成兩段 ,從 中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑。
②圖 1b 斜面分層:要求斜面的坡度不大于1/3,適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度大大超過(guò)厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始 ,逐漸上移。混凝土的振搗 也要適應(yīng)斜面分層澆筑工藝 ,一般在每個(gè)斜面層的上、下各布置一道振動(dòng)器。上面的一道布置在混凝土卸料處 ,保證上部混凝土的搗實(shí) ,下面一道振動(dòng)器 布置在近坡腳處 ,確保下部混凝土密實(shí)。隨著混凝土澆筑的向前推進(jìn) ,震動(dòng)器也相應(yīng)跟上。
③圖1 c 分段分層 : 混凝土澆筑時(shí),先從底層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層 ,如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多,所以澆筑到頂后第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依 次分層澆筑。這種方案適用于單位時(shí)間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少,結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長(zhǎng)度較大的工程。
⑺振搗時(shí)振動(dòng)棒應(yīng)盡量垂直插入 ,快插慢拔 , 插點(diǎn)交錯(cuò) ,均勻布置。在振搗上一層混凝土?xí)r ,應(yīng)深 入下一層約 50~100mm, 以消除層間的接縫。振搗時(shí)間以表面基本水平并出現(xiàn)水泥漿,混凝土不再冒氣泡、不再明顯坍落為度。必要時(shí)在混凝土凝結(jié)前的適當(dāng)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行二次振搗 ,以增加混凝土的密實(shí) 度 ,減少混凝土內(nèi)部的微裂縫 ,提高混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性能。
⑻冬季大體積混凝土澆筑時(shí) ,為防止表面散熱過(guò)快 ,造成過(guò)大的內(nèi)外溫差,應(yīng)在外部覆蓋保溫材料或者進(jìn)行短時(shí)間加熱 ,拆模后迅速回填土方以利保溫。2.3 大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)措施
養(yǎng)護(hù)是大體積混凝土施工中一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工 作。養(yǎng)護(hù)時(shí)要保持適宜的溫度和濕度 ,以便控制混 凝土內(nèi)外溫差 ,促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。根據(jù)工程的具體情 況,應(yīng)盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間 ,拆模后應(yīng)立即回填土或覆蓋保護(hù)。同時(shí)要預(yù)防冬期驟冷寒潮氣候影響 ,以控 制內(nèi)外溫差 ,防止混凝土早期和中期裂縫。大體積混凝土的養(yǎng)護(hù) ,不僅要滿足強(qiáng)度增長(zhǎng)的需要 ,還應(yīng)通過(guò)人工的溫度控制,防止因溫度梯度引起混凝土的 開裂。
大體積混凝土養(yǎng)護(hù)階段防止溫度裂縫的措施主要有 :
⑴ 澆筑后2h采用塑料膜對(duì)表面覆蓋,可有效增加混凝土的表面溫度 ,減小總溫差。若在冬季施工需在塑料膜上面加上草墊保溫等。
⑵ 混凝土澆筑后 ,應(yīng)在終凝后兩小時(shí)開始帶水養(yǎng)護(hù) , 養(yǎng)護(hù)期14天以上。夏季澆筑大體積混凝土 時(shí) ,可采用積水養(yǎng)護(hù)的方法。在混凝土表面上用磚砌成淺水池 ,然后放入 300mm 深的水,起保護(hù)和養(yǎng)護(hù)雙重作用。
⑶ 冬季施工時(shí) ,在結(jié)構(gòu)外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等),在 緩慢的散熱過(guò)程中 ,使混凝土獲得必要的強(qiáng)度 ,以控制混凝土的內(nèi)外溫差小于 25 ℃。
2.4 大體積混凝土施工中的溫度檢測(cè)措施
要對(duì)大體積混凝土進(jìn)行有效的溫度控制 ,就必須進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)。設(shè)置測(cè)溫點(diǎn) , 以便了解內(nèi)外溫差的數(shù)據(jù) ,及時(shí)采取相應(yīng)措施 ,以保證控制的準(zhǔn)確性。
大體積混凝土溫度的檢測(cè)要在混凝土澆灌完畢后 2 天開始 ,檢測(cè)時(shí)間為1個(gè)月 ,在前面7天 ,每隔2 小時(shí)測(cè)溫一次 ,以后每隔8小時(shí)測(cè)溫一次。在澆筑混 凝土?xí)r ,采用預(yù)埋溫度傳感片和測(cè)溫儀 ,一般布置上中下三個(gè)混凝土內(nèi)部測(cè)溫點(diǎn)和一個(gè)混凝土表面控制的測(cè)溫點(diǎn),從澆筑開始測(cè)溫,澆筑完后根據(jù)溫控指標(biāo)及時(shí)調(diào)整保溫、保濕等養(yǎng)護(hù)條件。混凝土養(yǎng)護(hù)階段的溫度檢測(cè)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) :
⑴ 混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土 表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應(yīng)小于20 ℃,當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時(shí) ,不大于25 ℃~30 ℃。
⑵
混凝土拆模時(shí) ,混凝土的溫差不超過(guò) 20 ℃。
⑶ 配備專職測(cè)溫人員,按兩班考慮。對(duì)測(cè)溫人員要進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交底。測(cè)溫人員要認(rèn)真負(fù)責(zé) , 按時(shí)按孔測(cè)溫 ,不得遺漏或弄虛作假 ,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)向項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人匯報(bào)。測(cè)溫記錄要填寫清楚、整潔 ,換班時(shí)要進(jìn)行交底。
⑷
測(cè)溫工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,經(jīng)技術(shù)部門同意后方可停止測(cè)溫。
⑸ 測(cè)溫時(shí)若發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部最高溫度與表面溫度之差達(dá)到 25 度或溫度異常,應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)部門和項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人 ,以便及時(shí)采取措施。
3、結(jié)束語(yǔ)
大體積混凝土結(jié)構(gòu)的材料選擇、施工技術(shù)與養(yǎng)護(hù)措施直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的使用性能 ,若不能很好的了解大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫產(chǎn)生的原因以及采取的 相應(yīng)施工措施 ,實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中就很難保證大體積混凝土的施工質(zhì)量。雖然大體積混凝土很容易產(chǎn)生溫度裂縫 ,但是大量的科學(xué)研究以及成功的工程實(shí)例都表明:只要我們?cè)诓牧线x擇、施工工藝、以及 后期的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中能夠充分考慮各種因素的影響,還是完全可以避免危害結(jié)構(gòu)安全的溫度裂縫的產(chǎn)生。
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第三篇:混凝土裂縫防治技術(shù)-
混凝土裂縫防治技術(shù)
許多鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞都是從裂縫開始的,必須十分重視裂縫的成因、預(yù)防和處理,尤其是要避免和控制有害貫穿性裂縫的出現(xiàn),以確保建筑物的安全性、適用性、耐久性,最大程度地保證人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
一、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。大致可分為三類:溫差過(guò)大引起的溫度裂縫;荷載過(guò)大引起的變形裂縫;混凝土干縮引起的變形裂縫。
(一)、溫度裂縫 溫度裂縫一般是由于大氣溫度變化、周圍環(huán)境溫度太高或者大體積混凝土施工時(shí)產(chǎn)生的水化熱等因素造成。有關(guān)研究表明,當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差10℃時(shí),冷縮值為0.01%,如果混凝土內(nèi)外溫差20℃~30℃時(shí),其冷縮值為0.02%~0.03%,而混凝土的極限拉伸值只有0.01%~0.02%,所以當(dāng)其大于混凝土極限拉伸值時(shí)混凝土就開裂。
混凝土硬化期間水泥釋放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過(guò)程中,由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束,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。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。
(二)、荷載裂縫 荷載裂縫是建筑物在荷載作用下變形過(guò)大而產(chǎn)生的裂縫。一般多出現(xiàn)在構(gòu)件的受拉區(qū)域、受剪區(qū)域或者振動(dòng)嚴(yán)重等部位。產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、施工方法錯(cuò)誤、承載能力不足、地基沉降不均勻等。
(三)、干縮裂縫 干縮裂縫一般是由于材料缺陷引起的。研究表明,水泥加水后變成水泥硬化體,絕對(duì)體積減小,毛細(xì)孔縫中水溢出產(chǎn)生毛細(xì)壓力,使得混凝土產(chǎn)生毛細(xì)收縮,由此引起水泥砂漿的干縮值為0.1%~0.2%,混凝土的干縮值為0.04%~0.06%,而混凝土的極限拉伸值只有0.01%~0.02%,所以當(dāng)其大于混凝土的極限拉伸值由此產(chǎn)生混凝土裂縫。
例1:地下室外墻混凝土裂縫形成的原因及防治
地下室外墻混凝土在施工階段常常會(huì)出現(xiàn)不同程度、不同數(shù)量的開裂,裂縫多為豎向裂縫。裂縫的主要原因是混凝土在干燥收縮時(shí)受到鋼筋、邊界約束后拉裂而產(chǎn)生的。
混凝土干燥收縮是指置于飽和空氣中的混凝土因水分散失而引起的體積縮小變形。同時(shí)影響混凝土干燥的因素還有:水灰比、水化程度、養(yǎng)護(hù)溫度、含水量、水泥含量、構(gòu)件厚度、體積和表面積之比、相對(duì)溫度、干燥速率、干燥時(shí)間等。而地下室外墻混凝土拆模后,雖然進(jìn)行了澆水養(yǎng)護(hù),但由于受到現(xiàn)場(chǎng)條件的限制,不可能做到恒溫濕養(yǎng)護(hù),而只能采用澆水養(yǎng)護(hù),因此必然導(dǎo)致外墻混凝土的干燥及收縮,同時(shí)由于地下室外墻混凝土體積和表面積之比較小,從而導(dǎo)致干燥速度快,時(shí)間短。
地下室混凝土開裂通常發(fā)生在澆筑后15天內(nèi),裂縫主要集中的墻高12處向上下擴(kuò)展,根部及頂部幾乎沒有,沿墻長(zhǎng)每2~3m一道。當(dāng)然,地下室形狀、設(shè)計(jì)構(gòu)造、外墻長(zhǎng)度、配筋及施工條件等都有一定的關(guān)系。
二、混凝土裂縫的預(yù)防:
(一)、溫度裂縫的預(yù)防:
①制定合適的允許溫差。溫度裂縫的主要原因是各種溫差太大,為了防止裂縫發(fā)生,必須規(guī)定各種溫差,包括內(nèi)外溫差、內(nèi)部溫差(如果基層是舊混凝土或巖石地基時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制內(nèi)部溫差,以防產(chǎn)生貫穿裂縫。內(nèi)部溫差允許值一般采用12~⒛℃。)和溫度陡降的允許值(溫度陡降會(huì)大大增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫度梯度‘這種溫度應(yīng)力形成較快,徐變的影響較小,所以,溫度陡降的允許值應(yīng)比內(nèi)外溫差小得多ˇ通常采用的溫度陡降的允許值是to℃。)在一般的大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程中,如基礎(chǔ)的約束不大,內(nèi)外溫差可控制在不超過(guò)25℃。
②合理選用原材料。盡量選用低熱或中熱水泥α日礦渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土,或在混凝土中摻適量粉煤灰,或利用混凝土的后期強(qiáng)度讖期90~I(xiàn)S()d)降低水泥用量,以減少水化熱。選用級(jí)配良好的骨料,并嚴(yán)格控制砂、石的含泥量,采用低水灰比,加強(qiáng)振搗,以提高混凝土的密實(shí)性和抗拉強(qiáng)度。采用改善骨料級(jí)配,用干硬性的混凝土摻混合料、加引氣劑或者塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量。在混凝土中摻緩凝劑,減緩澆筑速度,以利于散熱。在設(shè)計(jì)允許的情況下,可摻少于混凝土25%體積的毛石^以吸收熱量并節(jié)約混凝土。
③避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土。必須在熱天澆筑時(shí),可采用冰水或深井涼水拌制混凝土,或設(shè)置簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置并對(duì)骨料進(jìn)行噴水預(yù)冷卻,以降低混凝土攪拌和澆筑的溫度c氣溫高拌和混凝土的時(shí)候,加水或者用水將集料冷卻以降低混凝土的澆灌溫度。氣溫高澆灌混凝土?xí)r減少澆灌厚度以及每次的澆灌體積,利用澆灌層面散熱。分層澆筑混凝土,每層厚度不大于20cm,以加快熱量散發(fā),并使溫度分布較均勻,同時(shí)也便于振搗密實(shí)。在大體積混凝土內(nèi),應(yīng)適當(dāng)預(yù)留一些孔道,埋設(shè)水管通冷水或冰氣降溫。
④大型設(shè)備基礎(chǔ),采取分塊、分層間隔澆筑(間隔時(shí)間為5~7d,分塊厚度為110~115cm),以利于水化熱散發(fā)和減少約束作用,或每隔20~30m留一條15~l10mm寬的臨時(shí)間斷縫,40d后再利用干硬性細(xì)石混凝土澆筑,以減少溫度收縮應(yīng)力。
⑤冬季施工應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。在寒冷季節(jié),混凝土表面應(yīng)采取保溫措施,以防寒潮襲擊。對(duì)薄壁結(jié)構(gòu),要適當(dāng)延長(zhǎng)拆模時(shí)間,使之緩慢降溫。拆模時(shí),塊體中間和表面的溫差不大于⒛℃,以防止急劇冷卻造成表面裂縫。基礎(chǔ)混凝土拆模,要及時(shí)回填土。施工中長(zhǎng)期暴露的混凝土澆筑塊表面或者薄壁結(jié)構(gòu),在寒冷季節(jié)一定要采取保溫措施。蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件時(shí),控制升溫速度不大于25℃/h,降溫速度不大于⒛℃/h,并緩慢揭蓋,及時(shí)脫模,避免引起大的溫度應(yīng)力。
⑥在巖石地基或厚大混凝土墊層上,澆筑大體積混凝土,可在巖石地基或混凝土墊層上,澆瀝青膠,并撒鋪5mm厚的砂子或鋪2層瀝青油氈紙,以消除或減少約束作用。
⑦規(guī)定合理的拆模時(shí)間。氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫、以免混凝土表面產(chǎn)生急劇的溫度梯度。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)表面溫度亦比氣溫高,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、海綿等,對(duì)于防止混凝土表面產(chǎn)生過(guò)大的拉應(yīng)力,具有顯著的效果。
⑧加筋預(yù)防。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(wú)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)混凝土內(nèi)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(guò)100~200kg/cm'。因此,在混凝土中想要利用鋼筋來(lái)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。
(二)、混凝土干縮裂縫的預(yù)防: ①混凝土的水泥用量、水灰比、砂率不能過(guò)大,應(yīng)嚴(yán)格控制砂石含量,避免使用過(guò)量粉砂。混凝土應(yīng)振搗密實(shí),并應(yīng)注意對(duì)板面進(jìn)行抹壓,可在混凝土初凝后、終凝前,進(jìn)行二次抹壓,以提高混凝七的抗拉強(qiáng)度,減少收縮量。
②加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù),并適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。長(zhǎng)期露天堆放的預(yù)制構(gòu)件覆蓋草簾、草袋,避免曝曬,定期適當(dāng)灑水⊙薄壁構(gòu)件應(yīng)在陰冷地方堆放并覆蓋,避免過(guò)大濕度變化。
③澆筑混凝土前,將基層和模板澆水濕透。混凝土澆筑后,對(duì)裸露表面應(yīng)及時(shí)用潮濕材料覆蓋,認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。在氣溫高、濕度低、風(fēng)速大的氣候下施工時(shí),澆注混凝土后,應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù),使其保持濕潤(rùn)。大面積混凝
④對(duì)于預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件,可在裂縫表面涂環(huán)氧膠泥或粘貼環(huán)氧玻璃布封閉處理。
⑤現(xiàn)澆混凝土?xí)r,也可適當(dāng)加人膨脹劑補(bǔ)償收縮。
⑥可在混凝土中摻加聚丙烯晴纖維材料。纖維摻入后,對(duì)混凝土主要的阻裂作用體現(xiàn)在有效地阻止了混凝土中因塑性變形、干縮等原因引起的原生裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。
三、混凝土溫度裂縫、收縮裂縫的處理方法
溫度裂縫和收縮裂縫對(duì)鋼筋產(chǎn)生的附加應(yīng)力一般很小,對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力影響較小。但當(dāng)裂縫寬度一旦超過(guò)一定限度時(shí),就會(huì)造成鋼筋銹蝕,影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性能。對(duì)于表面裂縫的處理,可在裂縫穩(wěn)定后,采用涂刷2遍環(huán)氧膠泥、加貼玻璃纖維布、抹(噴)水泥砂漿等方法,進(jìn)行表面封閉處理;對(duì)有整體性防水、防滲要求的結(jié)構(gòu),縫寬大于10mm或貫穿的裂縫,應(yīng)根據(jù)裂縫可灌程度,用水泥灌漿或化學(xué)注漿等方法進(jìn)行補(bǔ)縫處理。也可采取灌漿與表面封閉相結(jié)合,恢復(fù)原有性能。對(duì)于寬度大于10mm的裂縫,由于水泥水化后期生成的氫氧化鈣、硫鋁酸鈣等物質(zhì),使裂縫自行愈合,一般可不進(jìn)行處理。
五、混凝土其他類型裂縫的綜合預(yù)防處理
1、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)合理布置伸縮縫、沉降縫的位置。
2、在板角增加輻射筋∩
3、加強(qiáng)原材料的控制。
4、對(duì)混凝土的施工工藝嚴(yán)加控制。
5、正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。
例:泵送混凝土施工裂縫的成因和防治
泵送混凝土不僅應(yīng)能改善混凝土的施工性能,對(duì)薄壁密筋結(jié)構(gòu)少振搗或不振搗施工,而且應(yīng)能減少收縮、防止裂縫、提高抗?jié)B性、改善耐久性。但是某些工程表明,泵送混凝土強(qiáng)度不足、凝結(jié)異常時(shí)有發(fā)生,特別是裂縫普遍存在,在一定程度上影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性。
水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量,每克水泥放出50.2J的熱量,如果以水泥用量350~550kg/m3來(lái)計(jì)算,每m3混凝土將放出17500~27500KJ的熱量,從而使混凝土內(nèi)部溫度升高,在澆筑溫度的基礎(chǔ)上,通常升高35℃左右。如果按著我國(guó)施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定澆筑溫度為28℃則可使混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到65℃左右。減少溫差的措施是選用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣。硅酸鹽水泥,在摻加泵送劑或粉煤灰時(shí),也可選用礦渣硅酸鹽水泥。再有,可充分利用混凝土后期強(qiáng)度,以減少水泥用量。根椐大量試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐表明,每m3混凝土的水泥用量增減10kg,其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升高或降低1℃。
混凝土中摻入一定數(shù)量?jī)?yōu)質(zhì)的粉煤杰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應(yīng),起到潤(rùn)滑作用,可改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、粘聚性和保水性,并且能夠補(bǔ)充泵送混凝土中粒徑在0.315mm以下的細(xì)集料達(dá)到占15%的要求,從而改善了可泵性。同時(shí),依照大體積混凝土所具有的強(qiáng)度特點(diǎn),初期處于較高溫度條件下,強(qiáng)度增長(zhǎng)較塊、較高,但是后期強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢。摻加粉煤灰后,其中的活性Al2O3、SiO2與水泥水化析出的CaO作用,形成新的水化產(chǎn)物,填充孔隙、增加密實(shí)度,從而改善了混凝土的后期強(qiáng)度。但是應(yīng)當(dāng)值得注意的是,摻加粉煤灰混凝土的早期抗拉強(qiáng)度和極限變形略有降低。因此,對(duì)早期抗裂要求較高的混凝土,粉煤灰摻量不宜太多,宜在10~15%以內(nèi)。
摻入粉煤灰的百分?jǐn)?shù)就是溫度和水化熱降低的百分?jǐn)?shù),即摻加20%粉煤灰的水泥混凝土,其溫升和水化熱約為未摻粉粉煤灰的水泥混凝土的80%,可見摻加粉煤灰對(duì)降低混凝土的水化熱和溫升的效果是非常顯著的。
摻加具有減水、增塑、緩凝、引氣的泵送劑,可以改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、粘聚性和保水性。由于其減水作用和分期作用,在降低用水量和提高強(qiáng)度的同時(shí),還可以降低水化熱,推遲放熱峰出現(xiàn)的時(shí)間,因而減少溫度裂縫。
例如,在泵送混產(chǎn)土中,摻入占水泥重量0.25%的木質(zhì)素磺酸鈣減水劑,不僅能使混凝土的泵送性能改善,而且可以減少拌合水和水泥用量,從而降低水化熱,延遲了水化熱釋放速度,推遲放熱峰。因此,不但減少了溫度應(yīng)力,而且使初凝和終凝時(shí)間延緩3~8h,降低了大體積混凝土施工中出現(xiàn)冷縫的可能性。
選用質(zhì)量?jī)?yōu)良的粗細(xì)集料,根椐結(jié)構(gòu)最小斷面尺寸和泵送管道內(nèi)徑,選擇合理的最大粒徑,盡可能選用較大的粒徑。例如5~40mm粒徑可比5~25mm粒徑的碎石或卵石混凝土可減少用水量6~8kg/m3,降低水泥用量15kg/m3,因而減少泌水、收縮和水化熱;
使用權(quán)用級(jí)配良好的中砂為宜。實(shí)踐證明,采用細(xì)度模數(shù)2.8的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂,可減少用水量20~25kg/m3,可降低水泥用量28~35kg/m3,因而降低了水泥水化熱、混凝土溫升和收縮。
六、混凝土裂縫的修復(fù)
地下室外墻混凝土如發(fā)生裂縫應(yīng)及時(shí)修復(fù),修補(bǔ)的材料主要有環(huán)氧樹脂及改性環(huán)氧樹脂。修補(bǔ)的方法有表面處理法、灌漿法和填充法。
1、表面處理法是針對(duì)縫寬<0.2mm的微細(xì)裂縫,采用彈性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及滲透性防水劑等,涂刷于裂縫表面。處理時(shí)先用鋼絲刷將混凝土表面刷毛,清除表面附著污物,用水沖洗干凈,干燥后先用環(huán)氧膠嵌補(bǔ)混凝土表面缺損,然后進(jìn)行涂刷。
2、高壓灌漿法適用于縫度>0.3mm,深度較深或貫通的裂縫修補(bǔ)。采用空氣壓縮機(jī)將樹脂漿液、聚合物水泥漿灌入裂縫深部,達(dá)到恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性、耐久性及防水性的目的。
3、填充法適用于大裂縫和接縫的修補(bǔ),先把裂縫鑿成V型槽,再用鋼絲刷刷凈,采用P.O42.5#以上水泥配成1:1水泥砂漿仔細(xì)搗實(shí),最后在裂縫兩側(cè)各加150mm寬的范圍做防水附加層。
第四篇:2.現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫防治若干措施
現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫防治若干措施 樓板施工前裂縫預(yù)控
1.1 建設(shè)單位不得明示和暗示設(shè)計(jì)單位降低設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
1.2在認(rèn)真做好圖紙會(huì)審工作的基礎(chǔ)上,總承包施工單位應(yīng)制定詳細(xì)的樓板裂縫防治專項(xiàng)施工方案。專項(xiàng)施工方案應(yīng)當(dāng)由施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人審批,總監(jiān)理工程師審查通過(guò)后實(shí)施。經(jīng)批準(zhǔn)的專項(xiàng)施工方案,不得隨意變動(dòng),主要內(nèi)容須包括: 預(yù)拌混凝土進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收技術(shù)要求; 向預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)預(yù)提交的技術(shù)參數(shù),應(yīng)包括初凝時(shí)間、終凝時(shí)間、坍落度、摻合料品種與摻量、外加劑品種以及其他現(xiàn)場(chǎng)施工需要的技術(shù)參數(shù); 模板體系承載力、剛度與穩(wěn)定性計(jì)算和防止立桿傳力應(yīng)力集中的構(gòu)造措施; 模板周轉(zhuǎn)套數(shù); 鋼筋位臵、保護(hù)層厚度控制; 6 電氣線管位臵、多層線管交叉控制; 7 板厚控制; 8 混凝土澆搗控制; 混凝土初凝前找平與終凝前抹壓時(shí)間控制; 10 混凝土養(yǎng)護(hù)方式與時(shí)間控制; 11 終凝后上人放線時(shí)間控制; 鋼筋、模板吊裝時(shí)間及防沖撞控制; 13 拆模時(shí)間控制; 14 其他必要的控制措施。
1.3監(jiān)理單位應(yīng)制定現(xiàn)澆混凝土樓板施工旁站監(jiān)理實(shí)施細(xì)則,明確裂縫防治監(jiān)理要點(diǎn)。
1.4 施工單位應(yīng)對(duì)各工種實(shí)施技術(shù)交底,并形成交底記錄。預(yù)拌混凝土生產(chǎn)與供應(yīng)
2.1預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行市建委《關(guān)于印發(fā)〈加強(qiáng)預(yù)拌混凝土質(zhì)量管理的暫行規(guī)定〉的通知》和《住宅工程鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓(屋)面板裂縫控制技術(shù)導(dǎo)則》中的相關(guān)規(guī)定。
2.2預(yù)拌混凝土生產(chǎn)應(yīng)嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量,嚴(yán)格配合比設(shè)計(jì)及計(jì)量。摻合料和外加劑的品種和摻量等施工技術(shù)參數(shù),應(yīng)滿足預(yù)拌混凝土供貨合同以及國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定要求。
2.3預(yù)拌混凝土生產(chǎn)單位在供應(yīng)預(yù)拌混凝土?xí)r,應(yīng)向施工單位提供《預(yù)拌混凝土產(chǎn)品說(shuō)明書》,其中應(yīng)明確混凝土防治裂縫施工注意事項(xiàng)。注意事項(xiàng)主要包括: 混凝土初、終凝時(shí)間; 混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%以上的預(yù)計(jì)齡期;
3混凝土自澆筑起至吊裝鋼筋、模板等施工荷載時(shí)間建議; 4 混凝土養(yǎng)護(hù)方式及時(shí)間建議; 5 混凝土自身特性可能引起裂縫的其他施工注意事項(xiàng)。現(xiàn)澆混凝土樓板施工
3.1 預(yù)拌混凝土進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收
3.1.1預(yù)拌混凝土進(jìn)場(chǎng)時(shí),施工單位和監(jiān)理單位應(yīng)根據(jù)已提交的施工參數(shù)核查預(yù)拌混凝土配合比通知單內(nèi)容,按規(guī)定對(duì)預(yù)拌混凝土坍落度及和易性、保水性、粘聚性等性能進(jìn)行逐車檢查,并做好檢查記錄;嚴(yán)禁在現(xiàn)場(chǎng)隨意加水和外加劑。
3.2 模板體系施工
3.2.1模板材料的選取與支撐體系的支設(shè),除滿足設(shè)計(jì)計(jì)算工況和有關(guān)規(guī)定外,還應(yīng)考慮施工中吊裝荷載撞擊效應(yīng)對(duì)模板體系剛度及穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。
3.2.2 模板支撐體系的支設(shè)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。3.2.3 模板支撐體系立桿底應(yīng)設(shè)臵墊板。3.2.4 模板體系周轉(zhuǎn)套數(shù)不宜少于4套。
3.2.5 模板體系周轉(zhuǎn)使用前應(yīng)檢查修補(bǔ)、調(diào)換可能導(dǎo)致質(zhì)量問題的殘缺部件。
3.3 鋼筋綁扎與線管敷設(shè)
3.3.1 負(fù)彎矩鋼筋宜設(shè)臵通長(zhǎng)馬凳,其間距不宜超過(guò)800mm。3.3.2板底鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求,墊塊數(shù)量每0.8m不少于1個(gè)。
3.3.3線管應(yīng)敷設(shè)在板上、下兩層鋼筋中間,水平間距不宜小于50mm;
21管線敷設(shè)宜與鋼筋成斜交布臵或平行于板短跨方向。嚴(yán)禁三層及三層以上線管交錯(cuò)疊放,必要時(shí)宜在線管交叉處增設(shè)鋼筋加強(qiáng)網(wǎng)或預(yù)埋線盒等措施; 線管直徑大于20mm時(shí)宜采用金屬導(dǎo)管。
3.4 混凝土澆搗與養(yǎng)護(hù)
3.4.1施工單位應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式和有關(guān)規(guī)定合理確定混凝土澆筑方案,不得隨意留臵施工縫。
3.4.2施工單位應(yīng)根據(jù)預(yù)拌混凝土初凝時(shí)間和出廠時(shí)間,確定混凝土澆搗時(shí)間,保證在混凝土初凝前完成澆搗找平工作。3.4.3 混凝土樓板振搗宜采用平板振動(dòng)器,確保振搗質(zhì)量。3.4.4 混凝土終凝前應(yīng)對(duì)板面進(jìn)行抹壓。板面抹壓工作結(jié)束后,應(yīng)立即采用塑料薄膜覆蓋,進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)少于14d。
3.5板面上荷與模板拆除
3.5.1嚴(yán)格控制板面上荷時(shí)間。板面上人放線時(shí)間不得早于混凝土終凝后18h(4月-11月)和24h(12月-次年3月);板面吊運(yùn)模板、鋼筋等材料時(shí)間不得早于混凝土終凝后36h(4月-11月)和48h(12月-次年3月)。
3.5.2吊運(yùn)材料應(yīng)做到少吊輕放,材料堆放處應(yīng)事先鋪設(shè)木墊板,位臵應(yīng)避開樓板跨中部位,力求減少吊運(yùn)荷載對(duì)樓板造成的沖擊。3.5.3嚴(yán)格控制樓板拆模時(shí)間。樓板混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試塊達(dá)到規(guī)范規(guī)定的強(qiáng)度值后,方可拆除支承模板。
5、現(xiàn)澆樓板裂縫防治管理
5.1施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)裂縫,應(yīng)按以下程序進(jìn)行處理: 建設(shè)單位應(yīng)組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和預(yù)拌混凝土生產(chǎn)單位,查清樓板裂縫的分布、寬度; 綜合分析裂縫的性質(zhì)、產(chǎn)生的原因; 形成書面樓板裂縫處理意見;設(shè)計(jì)單位出具樓板裂縫設(shè)計(jì)處理措施;
4裂縫處理意見及設(shè)計(jì)處理措施應(yīng)經(jīng)工程質(zhì)量監(jiān)督員審查、留存; 5 施工單位嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求對(duì)樓板裂縫進(jìn)行處理,監(jiān)理單位進(jìn)行旁站監(jiān)理;
6樓板裂縫處理后,各方應(yīng)組織專項(xiàng)驗(yàn)收并形成資料存檔。5.2建設(shè)、施工、監(jiān)理、預(yù)拌混凝土生產(chǎn)單位在現(xiàn)澆樓板裂縫防治及處理過(guò)程中形成的所有資料,應(yīng)作為工程技術(shù)資料存檔。
第五篇:畢業(yè)論文-橋梁混凝土裂縫防治
畢業(yè)論文
混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁
班
級(jí): 學(xué)
生: 指導(dǎo)教師:
****年**月**日 引言
混凝土的裂縫,是由于混凝土內(nèi)部應(yīng)力作用和外部荷載作用,以及溫差變化等因素作用下形成的。一般橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,裂縫寬度小于或等于0.05mm的那部分,對(duì)使用沒多大危害,可允許其存在。但大于0.05mm的裂縫,終究會(huì)影響結(jié)構(gòu)物的耐久性,并且有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下,不斷擴(kuò)展,不但影響混凝土表面的美觀、減小鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度、而且易引發(fā)混凝土面層剝落、加速鋼筋的銹蝕、降低混凝土的抗凍性及耐久性、嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生垮塌事故,所以必須加以控制。
本人結(jié)合一年實(shí)習(xí)參與公路橋梁現(xiàn)場(chǎng)施工工作實(shí)踐,對(duì)部分橋梁在建設(shè)過(guò)程中常見的一些裂縫類型進(jìn)行歸類總結(jié),通過(guò)查找原因分析問題,才能讓我們真正地了解各種裂縫的引發(fā)成因,進(jìn)而制訂防范措施,達(dá)到預(yù)防布控之目的。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;結(jié)構(gòu)裂縫;裂縫類型;誘發(fā)原因;處理;技術(shù)措施
2橋梁混凝土裂縫的種類及特性 2.1 裂縫的種類
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多,有時(shí)甚至多種因素相互影響,但就一些具體裂縫而言,總有主導(dǎo)原因。為了便于分析、鑒別工程中發(fā)生的裂縫,根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因,常見裂縫可分為沉縮裂縫、干縮裂縫、溫度裂縫、化學(xué)裂縫、施工因素裂縫五大類。混凝土硬結(jié)前,產(chǎn)生的塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫稱為沉縮裂縫;混凝土硬結(jié)后,產(chǎn)生的塑性干縮裂縫和長(zhǎng)期干縮裂縫稱為干縮裂縫;混凝土內(nèi)外溫度變化引起的裂縫稱為溫度裂縫;鋼筋銹蝕等化學(xué)原因引起的裂縫稱為化學(xué)裂縫;在施工中由于施工處理不當(dāng),產(chǎn)生的裂縫稱為施工裂縫。
2.2 裂縫的特性 2.2.1 沉縮裂縫
沉縮裂縫可分為塑性沉降裂縫與塑性收縮裂縫兩種。塑性沉降裂縫常出現(xiàn)在鋼筋上方,結(jié)構(gòu)變化處,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后10min~3h之間;塑性收縮裂縫是不規(guī)則斜裂縫,在鋼筋以上,似龜紋,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后30min~6h之間。
2.2.2 干縮裂縫
干縮裂縫可細(xì)分為塑性干縮裂縫與長(zhǎng)期干縮裂縫兩種。塑性干縮裂縫為表面微裂,類似龜紋,主要影響混凝土外觀,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后1~7d之間;長(zhǎng)期干縮裂縫為表面干裂,裂縫走向縱橫交錯(cuò),裂縫寬度很小,與發(fā)絲相似。常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后數(shù)周或數(shù)月之間。
2.2.3 溫度裂縫
表面裂縫走向一般無(wú)規(guī)律性,深層或貫穿裂縫走向一般與主筋平行或接近平行;裂縫寬度大小不一,受溫度變化的影響,熱細(xì)、冷寬。表面溫度裂縫常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土1~2d之間;深層溫度裂縫與貫穿溫度裂縫常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土三周后。
2.2.4 化學(xué)裂縫
化學(xué)裂縫可細(xì)分為鋼筋銹蝕裂縫和堿-骨料反應(yīng)裂縫兩種。鋼筋銹蝕裂縫極易引起混凝土膨脹,裂縫順鋼筋方向開裂縫,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土2年后;堿-骨料反應(yīng)裂縫均為龜裂狀,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土5年后。
2.2.5 施工裂縫
施工裂縫特性是:支架下沉、模板變形產(chǎn)生裂縫;混凝土澆筑順序不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫;起吊加載過(guò)早時(shí)發(fā)生垂直于筋的橫向裂縫等,若施工方法不當(dāng),施工裂縫隨時(shí)都可能發(fā)生。
3橋梁混凝土裂縫的原因 3.1沉縮裂縫
在澆注混凝土過(guò)程中,當(dāng)澆注高度越大,速度越快,這時(shí)沉陷越大,在鋼筋正上方與其周圍發(fā)生不同的收縮下沉而產(chǎn)生塑性沉降裂縫;當(dāng)水泥用量越大水灰比越高,在混凝土由塑性變?yōu)楣腆w性過(guò)程中,收縮就越大,引起塑性收縮裂縫。
3.2干縮裂縫
塑性干縮裂縫產(chǎn)生的原因有:混凝土澆注后,混凝土表面沒及時(shí)覆蓋,致使水分蒸發(fā)過(guò)快,混凝土體積急劇收縮,在干熱及大風(fēng)季節(jié)時(shí)產(chǎn)生裂縫;混凝土配比中水泥用量過(guò)大,砂的粒徑過(guò)細(xì),或混凝土水灰比過(guò)大,在澆注混凝土前沒有對(duì)模板進(jìn)行濕潤(rùn),均能導(dǎo)致混凝土收縮太大而產(chǎn)生裂縫。長(zhǎng)期干縮裂縫產(chǎn)生的原因有:混凝土成型后,養(yǎng)護(hù)不當(dāng),表面體積收縮大,受內(nèi)部混凝土約束的影響,出現(xiàn)拉應(yīng)力引起裂縫;采用了含泥量大的細(xì)砂、粉砂澆注混凝土,混凝土收縮大,收縮時(shí)間長(zhǎng),出現(xiàn)裂縫;在混凝土振搗過(guò)程中,有過(guò)振現(xiàn)象,混凝土表面形成水泥含量較多的砂漿層,導(dǎo)致混凝土表面收縮,產(chǎn)生裂縫。
3.3 溫度裂縫 砼具有熱脹冷縮性質(zhì),若變形遭到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫可分為表面溫度裂縫、深層貫穿溫度裂縫二種: 3.3.1 表面溫度裂縫
多由于溫差較大引起。如大體積混凝土(厚度超過(guò)2.0米)澆筑之后由于水泥水化放熱,致使內(nèi)部溫度很高,內(nèi)外溫差太大,致使表面出現(xiàn)裂縫。再如冬季施工時(shí),過(guò)早除掉保溫層,或受寒潮襲擊,都導(dǎo)致混凝土因早期強(qiáng)度低而產(chǎn)生裂縫。此外當(dāng)預(yù)制構(gòu)件采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí),由于降溫過(guò)快或構(gòu)件急于出池,急速揭蓋,均使混凝土表面劇烈降溫,結(jié)果導(dǎo)致構(gòu)件表面出現(xiàn)裂縫。
3.3.2 深層貫穿溫度裂縫
多由于結(jié)構(gòu)降溫差值大,受外界的約束而引起。如現(xiàn)澆橋臺(tái)混凝土或大體積剛性擴(kuò)大基礎(chǔ),澆注在堅(jiān)硬的地基上,未采取隔離等放松約束措施或收縮縫間距過(guò)大。在混凝土澆注時(shí),溫度很高,加上水泥水化熱的溫度升高很大,使溫度更高。當(dāng)混凝土冷卻收縮時(shí),全部或部分地受到地基或其他外部結(jié)構(gòu)的約束,在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)很大拉應(yīng)力,進(jìn)而產(chǎn)生降溫收縮裂縫,這類裂縫有時(shí)成貫穿狀。
3.4化學(xué)裂縫
鋼筋銹蝕引起的裂縫是由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足,混凝土保護(hù)層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,或由于氯化物介入,鋼筋周圍氯離子含量較高,均可引起鋼筋表面氧化膜破壞,鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng),其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來(lái)增長(zhǎng)約2~4倍,從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂、剝離,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫,并有銹跡滲到混凝土表面。
3.5施工裂縫
若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣,容易產(chǎn)生各種裂縫,比較典型常見的有:(1)橋墩,尤其是高墩,由于澆注混凝土?xí)r,施工縫處理不好,該處混凝土抗拉強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)要求, 橋墩在活載作用下,邊緣產(chǎn)生超過(guò)設(shè)計(jì)的拉應(yīng)力造成水平裂縫。
(2)混凝土初凝后,模板變形,支撐下沉或晃動(dòng),在還未具有強(qiáng)度的混凝土中發(fā)生裂縫,造成構(gòu)造缺陷。
(3)連續(xù)梁混凝土,因混凝土重量分布的變化
使模板和支架發(fā)生撓度變化,造成最先澆注的混凝土發(fā)生裂縫。
(4)構(gòu)件堆放、運(yùn)輸時(shí),支撐墊木不在一條直線上;或運(yùn)輸時(shí)構(gòu)件懸挑過(guò)長(zhǎng);或吊點(diǎn)位臵不對(duì);或構(gòu)件側(cè)向剛度較差,吊裝時(shí)未采取臨時(shí)加固措施,造成混凝土開裂。
4橋梁混凝土裂縫的預(yù)防 4.1沉縮裂縫和干縮裂縫的預(yù)防
(1)嚴(yán)格控制混凝土水灰比和加水量,不要采用過(guò)大水泥用量,選用較大砂率和級(jí)配良好石料。
(2)摻入減水劑和適量粉煤灰,以便減少沉降量和塑性收縮。(3)在混凝土澆注1~2小時(shí)后,對(duì)混凝土進(jìn)行二次振搗,表面拍打、振密。箱梁及T型梁應(yīng)澆到翼板根部時(shí)停一段時(shí)間,待梁身混凝土泌水沉降后,再繼續(xù)澆注翼板混凝土。
(4)避免混凝土自身與外界溫度相差過(guò)大,澆注后及時(shí)覆蓋,潮濕養(yǎng)護(hù)。
(5)設(shè)臵擋風(fēng)墻;氣溫高,干燥或風(fēng)速大的氣候下施工,及早噴水養(yǎng)護(hù)。
(6)澆注前,將基層和模板充分澆水濕透。
(7)板面混凝土在初凝后、終凝前,進(jìn)行二次抹壓,減小收縮量。4.2溫度裂縫應(yīng)的預(yù)防
(1)降低混凝土的澆注溫度。如采用降低骨料的溫度,或加冰水,或在夜間最低溫度時(shí)澆注等。
(2)降低水泥的水化熱的溫升。如選用低水化熱水泥,或減少水泥的用量,或摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰。
(3)加快澆注后混凝土的散熱,如使用鋼模板,或分層澆注混凝土,每層厚度不大于30cm,以便散
熱。或在大體積混凝土中,預(yù)埋或利用一些管,通過(guò)冷水或冷風(fēng)來(lái)降溫。
(4)降低欲澆注混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的外部約束。如減小澆筑體長(zhǎng)度或厚度,或減小約束體體積,或改善交界面狀況,兩層混凝土澆注間隔時(shí)間不得長(zhǎng)于15天。
(5)加強(qiáng)混凝土的表面保護(hù)。如澆注后,表面應(yīng)及時(shí)用草簾、草袋、砂、鋸末等覆蓋,并灑水養(yǎng)護(hù),或蓄水養(yǎng)護(hù);冬季,采取保溫措施,保護(hù)混凝土表面,薄壁結(jié)構(gòu),要適當(dāng)延長(zhǎng)其拆模時(shí)間,使之緩慢降溫。
(6)改善混凝土的性能。如盡量選用低熱或中熱水泥,或選用合適骨料如石灰?guī)r骨料及其級(jí)配良好,以便降低水化熱。
(7)蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件時(shí),嚴(yán)格控制升溫速度不大于10~15e/h,降溫不大于15e/h,并應(yīng)適當(dāng)冷養(yǎng)后吊運(yùn)構(gòu)件出池,以避免過(guò)大溫度應(yīng)力。4.3化學(xué)裂縫的預(yù)防
本文主要指預(yù)防鋼筋銹蝕引起的裂縫。
(1)施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的水灰比,加強(qiáng)振搗,保證混凝土的密實(shí)性,防止氧氣侵入。
(2)嚴(yán)格控制含氯鹽的外加劑用量,在大連這樣的沿海地區(qū)或其它存在腐蝕性強(qiáng)的空氣、地下水地區(qū)尤其應(yīng)該注意。
4.4施工裂縫的預(yù)防
(1)降低混凝土的澆注溫度。如采用降低骨料的溫度,或加冰水,或在夜間最低溫度時(shí)澆注等。
(2)降低水泥的水化熱的溫升。如選用低水化 熱水泥,或減少水泥的用量,或摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰。
(3)加快澆注后混凝土的散熱,如使用鋼模板,或分層澆注混凝土,每層厚度不大于30cm,以便散熱。或在大體積混凝土中,預(yù)埋或利用一些管,通過(guò)冷水或冷風(fēng)來(lái)降溫。
(4)降低欲澆注混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的外部約束。如減小澆筑體長(zhǎng)度或厚度,或減小約束體體積,或改善交界面狀況,兩層混凝土澆注間隔時(shí)間不得長(zhǎng)于15天。(5)加強(qiáng)混凝土的表面保護(hù)。如澆注后,表面應(yīng)及時(shí)用草簾、草袋、砂、鋸末等覆蓋,并灑水養(yǎng)護(hù),或蓄水養(yǎng)護(hù);冬季,采取保溫措施,保護(hù)混凝土表面,薄壁結(jié)構(gòu),要適當(dāng)延長(zhǎng)其拆模時(shí)間,使之緩慢降溫。(6)改善混凝土的性能。如盡量選用低熱或中熱水泥,或選用合適骨料如石灰?guī)r骨料及其級(jí)配良好,以便降低水化熱。
(7)蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件時(shí),嚴(yán)格控制升溫速度不大于10~15e/h,降溫不大于15e/h,并應(yīng)適當(dāng)冷養(yǎng)后吊運(yùn)構(gòu)件出池,以避免過(guò)大溫度應(yīng)力。5結(jié)束語(yǔ)
在橋梁建設(shè)和使用過(guò)程中,有關(guān)因出現(xiàn)裂縫而影響工程質(zhì)量甚至導(dǎo)至橋梁垮塌的報(bào)道屢見不鮮。混凝土開裂可以說(shuō)是常發(fā)病、多發(fā)病,經(jīng)常困擾著橋梁工程技術(shù)人員。其實(shí),采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施,很多裂縫是可以克服和控制的。希望通過(guò)本文的論述,能夠幫助橋梁工程技術(shù)人員進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)混凝土橋梁裂縫的認(rèn)識(shí),制定相應(yīng)的質(zhì)量預(yù)防措施,盡量避免工程中出現(xiàn)危害較大的裂縫。總結(jié):
通過(guò)這次外業(yè)的橋梁學(xué)習(xí),使我們對(duì)高速公路的橋梁的設(shè)計(jì)與施工有了一次比較全面的感性認(rèn)識(shí),進(jìn)一步理解接受課堂上的知識(shí),使理論在實(shí)際的生產(chǎn)中得到了運(yùn)用。近年來(lái),我國(guó)的公路事業(yè)特別是高速公路得到了迅猛的發(fā)展,規(guī)模和等級(jí)越來(lái)越高,這對(duì)于建設(shè)者來(lái)說(shuō),既是一個(gè)機(jī)遇,也是一個(gè)挑戰(zhàn)。作為將要走出學(xué)校的學(xué)生來(lái)說(shuō),更應(yīng)該在有限的時(shí)間內(nèi),掌握更多的專業(yè)知識(shí),加強(qiáng)實(shí)踐能力,以腳踏實(shí)地,認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度,面對(duì)未來(lái)的工作。