砼裂缝成因范文

2024-05-28

砼裂缝成因范文(精选12篇)

砼裂缝成因 第1篇

1 砼裂缝的概述

混凝土是把水泥作为胶凝的材料, 再加上石为骨料、普通砂和水进行搅拌之后, 让其硬化凝结而成的一种混合物, 是一种非均质的脆性施工材料。由于混凝土的取材较为广泛、有较高的抗压强度、不易对环境造成污染以及价便宜廉等特点, 让混凝土在当前的建筑施工中受到了广泛的运用。但是在对混凝土结构进行使用时也难免会受到很多因素的影响, 如设计与施工不当、材料的选择、细粗骨料不适当的选择, 都有可能会导致其出现裂缝问题, 这种裂缝在建筑工程中就称之为砼裂缝。

如, 莆田地区的一栋综合办公楼, 在1998年开始施工, 到1999年1月, 其7层的梁板上开始出现细微的砼裂缝, 相关人员在2月份对其梁板进行拆除, 发现板底也已出现裂缝, 据调查显示, 除了底板外, 该楼还有很多地方也出现的类似的砼裂缝情况, 对该大楼中的用户造成了很大的心理影响。相关部门应楼主要求, 对其混凝土的强度进行确认, 在现场取了多个部位的混凝土进行了回弹检测, 并利用超声波与钻芯取样对其强度进行了校正, 结果发现其强度与设计的要求相符。施工单位方面也提供的各项原材料的质量证明书和复验报告、混凝土强度报告以及现场原材料的抽样分析报告等, 从而排除了原材料不合格的原因, 由此可以看出, 建筑物出现砼裂缝的原因, 除了原材料的选择以外, 造成砼裂缝的原因还有很多, 下文中将会对这些原因进行详细的分析。

2 砼裂缝的种类

2.1 无害裂缝

如果对建筑物的要求是防渗或者有一定的侵蚀介质, 那么砼裂缝应该0.1mm到0.2mm之间, 没有特别要求的情况下, 砼裂缝应该是在0.3mm到0.4mm之间, 在我国如果无害裂缝的宽度是0到0.3mm是可以允许其存在的, 这类型的砼裂缝就称之为无害裂缝, 可以不对其进行处理。

2.2 有害裂缝

在建筑施工中, 如果建筑物的砼裂缝是外荷载作用造成的, 其裂缝的宽度超过了相关规定所限制的宽度, 影响到建筑物的耐久性和适用性, 且让建筑物承载的能力受到了影响, 那么这类型的砼裂缝就称之为有害裂缝, 在建筑施工的过程中, 就应该对其做好相应的控制和预防措施, 避免建筑物的质量受到影响。

3 建筑施工中建筑物出现砼裂缝的原因

3.1 混凝土材料的选择

第一, 种类的不同与水泥用量和的不同搅拌出来的砂浆其干缩性也会有很大的差异。跟普通的硅酸盐水泥相比矿渣硅酸盐水泥的收缩性要更大, 相比之下粉煤灰水泥的收缩性就要小一些, 而快硬性的水泥收缩性就比较。正常情况下, 如果水灰的比例不变, 水泥的用量越多, 那么混凝土的收缩性就更大, 因为混凝土的干缩性大部分都是来自于水泥浆干缩当中, 水泥浆量越少, 混凝土中骨料就能越好的对干缩性进行制约。

第二, 在混凝土中水出现蒸发也会引混凝土的土缩, 水灰比例越大, 水泥浆就越稀, 其收缩性越大, 开裂的机率也就会随之增加。并且如果降低用水量与水泥量, 也能有效的对混凝土的干缩性进行改善, 但使用的方法应该专业的指导下进行, 需确保符合混凝土设计强度的要求。

3.2 不合理的建筑结构设计

在建筑施工中, 不合理的建筑设计也是导致混凝土结构出现裂缝的一个重要原因, 主要表现在以下几个方面: (1) 由于结构断面发生突变, 让应力过于集中而造成的构件裂缝; (2) 不适当的给构件施加预应力, 产生的构件裂缝; (3) 构造钢筋的配置过较少或者太粗, 造成的构件裂缝; (4) 没有对混凝土构件的收缩变形进行充分的考虑; (5) 采用等级过高的混凝土, 引起灰量太大, 而对收缩性造成一定的影响。以上这些因素都会导致砼裂缝的产生。

3.3 不适当的施工的工艺和养护

第一, 混凝土的搅拌不均匀、拌时和运输的时间太长、运输泵在运送时配合比发生了改变, 不合理的浇筑顺序以及速度过快等都会对混凝土的质量造成影响, 让混凝土的性能下降, 乱浇筑之后混凝土的结构与构件出现裂缝情况。

第二, 对混凝土的养护工作, 会让混凝土水化反应的速度发生改变, 对混凝土强度造成影响。在养护的过程中湿度较低、养护的时间不够以及气温较高等, 都会让混凝土的收缩变大, 从而产生裂缝。

4 在建筑我程中有效对砼裂缝进行控制和防护的策略

4.1 正确选择原材料, 合理设计配合比

(1) 正确的选择原材料。在建筑施工中, 对混凝土的原材料进行选择时, 需要对以下几个方面进行考考虑: (1) 选择砂石骨料时, 选含泥量较低和碱活性小的; (2) 选择水泥时, 尽可能选稳定性较强的水泥; (3) 对掺合料进行正确的选择, 以实现对碱骨料反应的抑制作用。

(2) 合理的设计配合比。不合理的配合比设计, 会让混凝土的和易性降低, 从而发生离淅、保水性差以及泌水等问题, 让收缩值增加, 从而产生砼裂缝。因此, 在混凝土的施工中, 需要对相关的配合比进行优化, 尤其是水灰比, 不仅要满足强度与施工工艺的要求, 还要尽可能的减少水泥的用量。

4.2 提升建筑施工的工艺质量

第一, 在对混凝土进行浇捣之前, 需先让基层与模板浇水湿透, 防止混凝土出现失水情况, 振捣时, 确定好振捣棒的走向, 确保混凝土振捣的密实性, 防止漏振。

第二, 混凝土在浇注完毕之后, 对其进行二次抹压时, 需要利用吸水泵吸出表面泌水, 但要注意其表面的刮抹应该进行最大度的限制, 防止其表面的洒水泥干粉发生刮抹, 并且对混凝土的早期养护进行加强。

第三, 施工操作的程序需严格按照标准执行, 在进行浇捣工作时, 需要派专门的人员进行护筋, 以防止踩弯板面的负筋。避免太早施加荷载或太早拆模。一直到混凝土的温度比气温高时, 才可以考虑进行拆模, 因为, 如果过早的拆模, 就会在其表面造成较大的拉应力, 发生“温度冲击”的情况。

4.3 完善养护措施

对于已成型的砼进行适当的保温保湿养护, 混凝土施工过程中一个必不可少的环节, 其目的主要是为了避免混凝土在浇注后, 因为内外温差过大对混凝土的优良性造成影响。采取相应的保温措施, 能有效降低混凝土浇注块体时其降温的速度, 并对混凝土抗拉强度进行充分的利用, 从而对混凝土块体承受的外约束力和抗裂能力进行提高, 从而避免受到温度控制的影响而产生的砼裂缝。正常情况下, 保温措施为了确保养护期间混凝土的表面温度与中心温度之间小于25℃的差距。

5 结束语

总之, 砼裂缝在建筑工程施工中, 是一个无法避免的技术性问题。但是, 只要相关人员了解砼裂缝出现的原因, 并对这些原因进行适当的处理, 在施工中的各个环节都做好预防和保护措施, 就能有效的降低砼裂缝的出现率, 大幅度提高建筑物的质量和使用寿命。

摘要:随着城市建设的发展越来越快, 砼在建筑施工中得到了广泛的运用。但是, 就目前而言, 我国国内大部分建筑物的表面都出现了砼裂缝的现象, 让建筑物外表的美观度受到了直接的影响, 很多建筑物甚至在结构上也出现了大量的砼裂缝现象, 在很大程度上缩短了建筑物的使用寿命。本文主要就建筑施工中的砼裂缝的成因进行分析, 并提出相关的解决策略。

关键词:建筑施工,砼裂缝,成因

参考文献

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[2]杨杰.浅析工程施工中砼裂缝的成因与控制[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012, 9 (20) :12-15.

[3]马俊岭, 青世阳, 王丹凌.浅谈建筑施工中的砼裂缝控制[J].建筑工程技术与设计, 2014, 9 (28) :265.

砼裂缝成因 第2篇

浅谈混凝土结构裂缝的常见种类的成因 及混凝土自身组成材料的控制措施

一、常见的混凝土结构裂缝种类及成因

1、塑性收缩裂缝;

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩产生的主要原因:混凝土在终凝前,由于表面失水过快,毛细管形成凹液面,由于表面张力作用,使得混凝土体积收缩,而此时混凝土的已接近硬化、失去塑性变形能力而强度极低,无法抵抗体积收缩,因此产生开裂。

塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝随机分布,长短不一,互不连贯。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。深度一般不大,但薄板结构可能贯穿。

2、沉降收缩裂缝;

沉降收缩指混凝土在浇筑以后,由于混凝土各组分密度不同,密度大的颗粒趋于下沉,而水则有趋于向表面上浮,造成在混凝土表面的泌水,从而使得硬化混凝土体积减少。

混凝土失水较快而产生的收缩若有钢筋或粗集料限制收缩时,沿钢筋或集料开裂。在大厚度的构件中,混凝土浇筑后数小时,即可发生这种裂缝,其原因是混凝土的塑性坍落受到或顶部钢筋的抑制。

3、混凝土的干缩裂缝;

混凝土置于不饱和空气中,因水分散失而引起的体积减缩。

干缩裂缝的产生原因系混凝土内外水分蒸发速率不同引起:混凝土表面暴露于干燥空气中,水分蒸发快,变形大,内部湿度变化较小变形较小,对表面干缩变形产生约束,行程较大拉应力而产生裂缝。

相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。

混凝土在硬化过程中的干燥收缩引起的体积变化受到约束时,如两端固定梁、高配筋率梁,或浇筑在老混凝土或坚硬岩基上的新混凝土,都可能产生裂缝。干缩裂缝的宽度有时很大,甚至会贯穿整个构件。

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6、沉陷裂缝; 沉陷裂缝产生原因:

(1).结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致,(2).模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,如冬季施工。

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

7、混凝土的碱—集料反应裂缝;

混凝土加水拌和后,水泥中的碱不断溶解,碱液与活性集料中的活性氧化硅起化学反应,析出胶状的碱—硅胶,从周围介质中吸水膨胀,其体积可增大到3倍,而混凝土胀裂,其特点是裂缝中有白色沉淀的胶体,呈杂乱的“地图”状。

碱—集料反应裂缝出现在混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,应在施工中采取有效措施进行预防。

预防措施:

(1).选用不含活性SiO2的砂石集料;(2).选用低碱水泥和低碱或无碱分的外加剂;

(3).掺加合适的掺合料、锂盐有抑制碱集料反应作用。

8、荷载作用产生的裂缝。

构件在作用下产生内力弯矩,当拉应力超过了混凝土的抗拉强度时,即出现垂直于构件纵轴的裂缝。当构件在荷载作用下产生较大的剪应力时,将产生斜向裂缝。

(1).结构基础不均匀沉陷引起的裂缝

当结构的基础出现沉陷不均匀时,结构构件受到强迫变形,而使结构构件开裂,随着不均匀沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。

(2).结构、基础沉陷引起的裂缝

在过分凹凸不平的基础上进行浇筑,或模板沉陷、移动或斜面浇筑的混凝

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(6)、减水剂

减水剂的主要作用改善混凝土的和易性,降低水灰比,提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量,而水灰比的降低,水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的。

(7)、引气剂

引气剂在混凝土的应用对改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上可增强混凝土的抗裂性能。

应注意的是:外加剂不能掺里过大,否则会产生负面影响,在GB 8076中规定,掺有外加剂的混凝土,28d的收缩比不得大于135 %,即掺有外加剂的混凝土收缩比基准混凝土的收缩不得大于35 %。

(8)、增强纤维

掺入聚丙烯纤维(PP纤维)有助于降低混凝土的塑性裂缝。

2、配合比控制

(1)、合理的集料粒径、级配

①.级配良好时,混凝土体系的空隙率较小。

②.粗集料:在级配良好条件下,粗集料粒径适当增大,体系的空隙率减小,总表面积越小,每立方米水泥用量降低,有利于防止裂缝的产生。

③.细集料:宜采用级配良好的中砂和中粗砂,最好用中粗砂,因其孔隙率小,总表面积小,可以减少混凝土的用水量和水泥用量。

④控制集料尤其是细集料的含泥量,含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重。

(2)、采用各种措施,尽量降低混凝土水灰比

混凝土的用水量、水灰比、水泥用量对干缩均有影响,且互相有关联。试验表明,用水量的影响更大一些。

3、施工工艺(1)、养护

①.混凝土的良好养护是裂缝控制的重要技术措施。②.混凝土的良好养护,在于保持适宜的温度、湿度条件。

③.表面混凝土容易丧失水分导致开裂。因此混凝土浇筑后的最初几天是养

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⑾.凝土浇筑完毕后,应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润,这样既减少温度裂缝,又防止干缩裂缝的发生,促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇筑完毕后12~18h内立即开始养护,连续养护时间不少于28d或设计龄期。(4)、温度裂缝的控制和防止措施

①.地下室外墙混凝土在施工阶段常常会出现不同程度、不同数量的开裂,裂缝多为竖向裂缝。裂缝的主要原因是混凝土在干燥收缩时受到钢筋、便捷约束后拉裂而产生的。

②.地下室混凝土开裂通常发生在浇筑后15d内,裂缝沿墙长每2~3m一道,根部及顶部几乎没有。

③.裂缝开展与地下室形状、设计构造、外墙长度、配筋及施工条件等都有一定的关系。

④.当混凝土温度高于气温时应适当考虑延迟拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。此时混凝土表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,出现“温度冲击”现象,导致产生裂缝。

⑤.拆除模板后,不可用冷水直接浇于混凝土表面,应及时在表面覆盖保温材料,如泡沫海棉等,防止混凝土表面产生过大的温度梯度。⑥.混凝土应同时注意保湿,防止干缩产生。

⑦.混凝土的温度裂缝往往与干缩裂缝共同发生。在保温的同时,保持混凝土的湿度,两者应兼顾。

⑧.混凝土中合理配置钢筋或者掺入纤维材料是混凝土的裂缝控制的主要技术措施。

⑨.加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小。因此钢筋的直径细而间距密时,有利于提高混凝土抗裂性。⑩.混凝土裂缝控制的工程措施

◆钢筋的问距、尺寸、保护的厚度要严格按设计和规范要求加以控制,外墙内外层钢筋之间用方箍加以支撑,纵横向钢筋采用每点绑扎。

桥面砼裂缝成因及其治理方法 第3篇

关键词:桥面砼裂缝成因;水泥混凝土;桥梁伸缩缝

中图分类号:U418.6

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2009)03-0039-02

一、桥面砼裂缝成因分析

(一)水泥混凝土自身的原因

水泥混凝土是脆性材料,抗拉强度只有抗压强度的1/10左右。桥面砼铺装层表面积很大,因此受气候(温度)的影响会热胀冷缩。为提高行车的舒适性,目前常采用桥面连续设计,用以克服过长的桥面连续板块所造成的受温度应力影响。

1.混凝土自身的收缩。混凝土收缩是指混凝土在空气中硬结时体积减小的现象。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形,受到外部约束时(支承条件、钢筋等),将在混凝土中产生拉应力,使得混凝土开裂。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快,会造成很大的温度应力,极其容易引发混凝土的开裂。

2.砼桥面设计不当。一般来说,混凝土的徐变是产生裂缝的直接原因。混凝土徐变是指混凝土在应力作用下,其应变随时间而持续增长的特性。影响混凝土徐变变形的因素主要有:水泥用量,水泥龄期与结构、强度,另外还有桥面的面积大小,厚度(一般不超过8cm),都可能影响徐变从而造成桥面裂缝。

3.桥梁伸缩缝安装不当。桥梁伸缩缝安装的原因,使得伸缩缝处应力过于集中,在该处容易产生裂缝。现有的桥梁伸缩缝材质使用年限短,因而造成该部分维修周期短,严重破坏了桥体连接处的完整性,对桥面形成侧压,造成裂缝。

(二)交通负荷造成的裂缝

混凝土桥面在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应压力裂缝、次应压力裂缝两种。

1.直接应压力裂缝。直接应压力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不相符合;荷载少算甚至漏项;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当:设计图纸交代不明等。而到了施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。在使用阶段,超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;还有一些诸如大风、大雪、地震、爆炸等自然灾害。

2.次应压力裂缝。次应压力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。同样,桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。大量数据表明,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。

(三)外界温度和湿度

由于混凝土自身的原因,加上外界的温度和湿度的变化和不适应,很容易产生裂缝变形。桥梁混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高。混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快,会造成很大的温度应力,极其容易引发混凝土的开裂。

二、裂缝的预防

(一)混凝土的选料和配置

大量研究数据表明混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。于是,对于桥梁中的混凝土应该选择低热或者中热的水泥品种。而水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙(C3A),其他成分依次为硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)和铁铝酸四钙(C4AF)。另外,水泥越细发热速率越快,但是不影响最终的发热量。因此在桥梁混凝土施工中应尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥。我们应该充分利用混凝土的后期强度,以减少水泥的用量。因为大体积混凝土施工期限长,不可能28d向混凝土施加设计荷载,因此将试验混凝土标准强度的龄期向后推迟至56d或者90d是合理的。这样充分利用后期强度则可以每m3混凝土减少水泥40Kg~70Kg左右,混凝土内部的温度相应降低4℃~7℃。另外,可以在混凝土中掺入一定量的粉煤灰,用以增加混凝土的密实度,提高抗渗能力,改善混凝土的工作度,降低最终收缩值。减少水泥用量。要降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升,防止结构出现温度裂缝,利用粉煤灰作混凝土的掺合料是最有效的方法之一。UFA膨胀剂作为外加剂,可以等量替换水泥,一方面保证混凝土的密实度,另一方面使混凝土内部产生压力,以抵消混凝土中产生的部分拉应力。减水缓凝剂,并应保证一定的坍落度。这样可以延缓水化热的峰值期并改善混凝土的和易性,降低水灰比以达到减少水化热的目的。

(二)加强早期养护,提高砼强度,降低气温对砼早期的不利影响

混凝土养护必须按本程序所列的规范、标准和实用建议的要求进行。养护期间所有的混凝土都要覆盖,需进行修整的表面在修好后继续覆盖养护,养护要保持混凝土在合适的湿度或合适的水份蒸发率,以保证混凝土具有很好的耐久性和强度及避免由于收缩而产生裂缝。混凝土养护至少为七天,浇注在养护期内不能受太阳直射、干风、过热、冷水和雨水的影响。混凝土养护可采用盖吸水材料保持一定湿度的方法。

(三)选择合理的连续桥面的长度,控制长宽比,在负弯矩增强抗拉钢筋

对于连续桥面来说,板中所受的弯矩就是正弯矩,板的下面受压;墙体上支撑的板所受的弯矩就是负弯矩,板的上面受压。在保证桥面平整顺畅及行车舒适的前提下,合理确

定伸缩缝宽度;改变传统的伸缩缝结构位置,将其从原桥梁端部移至距梁端60cm处,称之为“桥面滑动伸缩缝”。

(四)加强桥梁伸缩缝的施工,严格控制施工质量、平整度、减轻冲击荷载的影响

为满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,均能自由伸缩,牢固可靠,车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声;要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞;安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开。该施工通过严格控制施工质量、掌握施工日期和现场勘察,将桥面平整度控制到最佳状态,并可以最大限度的减轻缓冲由于交通冲击荷载造成对桥面的压强和破坏。

三、裂缝的治理

对于混凝土裂缝,应以预防为主,为此需要精心设计、审慎施工,但是由于目前采用的防止裂缝的安全系数较小,且实际情况又复杂多变,所以实际工程中还是难免出现裂缝。对于表面裂缝因为其对结构应压力、耐久性和安全基本没有影响,一般不予以处理。对深层裂缝和贯穿裂缝可以采取凿除裂缝,可以用风镐、风钻或人工将裂缝凿除,直至看不见裂缝为止,凿槽断面为梯形再在上面浇筑混凝土。限裂钢筋,在处理较深的裂缝时,一般是在混凝土已充分冷却后,在裂缝上铺设1~2层的钢筋后再继续浇筑新混凝土。对比较严重的裂缝可以采取水泥灌浆和化学灌浆。水泥灌浆适用于裂缝宽度在0.5cm以上时,对于裂缝宽度小于0.5cm时应采取化学灌浆。化学灌浆材料一般使用环氧-糠醛丙酮系等浆材。当然,桥梁从竣工到投入使用,涉及设计、施工、监理、管理等多个部门的协调。因此设计疏漏、施工低劣、监理不力,均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此,严格按照国家建设部门有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中,进一步加强巡查和管理,及时发现和处理问题,也是相当重要的一个环节。

钢筋砼结构裂缝成因及对策 第4篇

1 钢筋砼常见裂缝原因分析

1.1 材料质量

材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好, 若工程上用了这等不合格的材料就会产生“豆腐渣工程”。所以说只有材料的质量关把好了, 工程质量才会在根本上得到保证。

1.2 施工工艺

施工工艺涉及的面很广, 不可能一一叙述, 一般常涉用到的有:

水分蒸发、水泥结石的砼干缩通常是导致砼裂缝的重要原因。砼是一种人造混合材料, 其质量好坏的一个重要标志是成型后砼的均匀性和密实程度。因此砼的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏, 都可能是裂缝产生的直接或间接原因。模板构造不当, 漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成砼开裂。施工过程中, 钢筋表面污染、砼保证层太小或太大, 浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝, 施工控制不严, 超载堆荷, 也可能导致出现裂缝。砼养护, 非凡是早期养护质量与裂缝的关系密切, 混凝土尚处于未完全硬化状态时, 如干燥过快, 则产生收缩裂缝, 通常发生在表面上, 裂缝不规则, 宽度小, 另外水泥在水化及硬化过程中, 散发大量热量, 使砼内外部产生温差, 超过一定值时, 因砼的收缩不一致而产生裂缝。避免在极端天气条件下施工, 可以减少砼结构的开裂情况。

1.3 地基变形

在钢筋砼结构中, 造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、外形、方向决定于地基变形的情况, 由于地基变形造成的应力相对较大, 使得裂缝一般是贯穿性的。

1.4 温度变形

砼具有热胀冷缩的性质, 其线膨胀系数一般为1×10-5/0C。当环境温度发生变化时, 就会产生温度变形, 由此产生附加应力, 当这种应力超过砼的抗拉强度时, 就会产生裂缝。在工程中, 这类裂缝较多见, 譬如现浇屋面板上的裂缝, 大体积砼的裂缝等。

1.5 湿度变形

砼在空气中结硬时, 体积会逐渐减小, 一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍, 常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等, 通常是因为养护不良造成。砼的收缩值一般为0.2~0.4‰, 其发展规律是早期快、后期缓慢。因此对于超长的建筑物或构筑物, 通常是掺加微膨胀剂等, 这样可基本解决砼的早期干缩问题。

1.6 结构受荷

结构受荷后产生裂缝的因素很多, 施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋砼梁、板受弯构件, 在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝, 对那些宽度超过规范规定的裂缝, 以及不答应出现裂缝则应认为有害, 需加以认真分析, 慎重处理。

1.7 设计欠周全。

如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小, 或者由于计算错误, 受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中, 构造处理不当, 现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋, 或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均轻易导致砼开裂。

2 预防措施

通过以上分析, 在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工手段来克服。

2.1 材料选用

水泥:应选用水化热较低的水泥, 严禁使用安定性不合格的水泥。

粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱

性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。

细骨料:宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。

外掺加料:宜采用减水剂等外加剂, 以改善砼工作性能, 降低用水量,

减少收缩。

2.2 配料

配合比设计:应采用低水灰比、低用水量, 以减少水泥用量。禁止任意增加水泥用量。配制砼时计量应准确, 要严格控制水灰比和水泥用量, 搅拌均匀, 离析的砼必须重新拌匀后, 方可浇筑。

2.3 配筋

钢筋的配置应严格按施工图施工, 尤应重视以下各点:

钢筋品种、规格、数量的改变、代用, 必须考虑对构件抗裂性能的影响。钢筋的位置要正确, 保护层过大或过小都可能导致砼开裂, 钢筋间距过大, 易引起钢筋之间的砼开裂。

2.4 模板工程

钢筋砼结构裂缝的预防, 在模板工程中应注重以下几点:

模板构造要合理, 以防止模板各杆件间的变形不同而导致砼裂缝。模板和支架要有足够的刚度, 防止施工荷载 (非凡是动荷载) 作用下, 模板变形过大造成开裂。合理把握拆模时机, 拆模时间过早, 应保证早龄期砼不损坏或不开裂, 但也不能太晚, 尽可能不要错过砼水化热峰值, 即不要错过最佳养护介入时机。

2.5 砼浇筑

砼浇筑时应防止离析现象, 振捣应均匀、适度。加强砼的早期养护, 并适度延长养护时间, 在气温高、湿度低或风速大的条件下, 更应及早进行喷水养护, 在浇水养护有因难时, 或者不能保证其充分湿润时, 可采用覆盖保湿材料等方法。

2.6 设计构造

建筑平面选型时在满足使用功能要求的前提下, 力求简单, 平面复杂的建筑物, 轻易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂。合理布置纵横墙, 纵墙开洞应尽可能小。控制建筑物有长高比, 长高比越小, 整体刚度越大, 调整不均匀沉降的能力越强。合理地调整各部分承重结构的受力情况, 使荷载分布均匀, 尽量防止受力过于集中。减少地基的不均匀沉降, 除了前述的措施外, 在基础设计中可以采取调整基础的埋深度, 不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法, 来调整地基的不均匀变形。适当加强基础有刚度和强度。层层设置圈梁、构造柱, 可以增加建筑物的整体性, 提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度, 防止或减少裂缝, 即使出现了裂缝, 也能阻止其进一步发展。正确地设置沉降缝。沉降缝位置和缝宽的选定应合适, 构造要合理, 可以和其结构缝合并设置。限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制, 同样, 也可以和其它结构缝合并使用。部分窗台砌体应加强。对宽大的窗台下部宜设置钢筋砼梁, 以适应窗台的变形, 防止窗台处产生竖直裂缝。

2.7 施工技术

加强地基的检查与验收工作, 基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到现场验收, 对较复杂的地基, 设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探, 当探出有不利的地质情况时, 必须先对其加固处理, 并经验收合格后, 方可进行下一步施工。开挖基槽时, 要注重不扰动其原状结构。合理安排施工顺序。当相邻建 (构) 筑物间距较近时, 一般应先施工较

深的基础, 以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建 (构) 筑物各部分荷载相差较大时, 一般应施工重、高部分, 后施工轻、低部分。

综上分析, 钢筋砼结构裂缝应针对成因, 贯彻预防为主的原则, 加强设计施工及使用等方面的治理, 确保结构安全和避免不必要的损失。

摘要:建筑结构产生裂缝是很普遍的现象, 其中最常见的要数钢筋砼构件以及砖墙裂缝。本文分析了钢筋砼结构裂缝产生的八种原因, 并给出了七种预防措施。

钢筋砼桥涵施工裂缝原因 第5篇

砼是非匀质脆性材料,产生裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。钢筋砼桥涵在建造施工过程中产生的裂缝,究其原因,可分为如下几种:

1.地基础变形引起的裂缝

施工中地基础受各种荷载和大气影响后出现竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出砼结构的抗拉能力,导致结构开裂。

(1)施工前没有充分了解掌握地质情况或所依据的地质资料不够全面不够精确,施工中就可能造成地基不均匀沉降。比如,当桥涵的整体基础恰好横跨差异较大的不同土质交界面时,若未予处理,在基础自重荷载、机械扰动、大气雨水等作用下地基沿不同土质交界面产生不同变形,致使基础裂缝。

(2)地基未严格按照要求处理或加固,结构施工后,在荷载作用下地基整体稳定性不能满足承载要求,产生了不均匀沉降或变形而引起结构裂缝。比如,采用支架现浇梁施工时,架设支架所需的较大面积地基就必须确保强度和整体稳定,若补强处理不好,在梁体砼浇筑后的荷载作用下,局部软弱地基发生沉降和变形就可能导致梁体开裂,甚至产生整个梁体变形损坏或支架坍塌的严重后果。

(3)在贴近旧桥涵基础附近新建桥涵时,如分期修建的公路左右半幅桥涵,新建桥涵荷载或基础处理时引起地基土重新固结,均可能对原有桥涵基础造成较大沉降而产生裂缝。

(4)跨季节施工时,在低于零度的条件下含水率较高的地基土冰冻膨胀,一旦温度回升,冻土融化,地基下沉。因此地基冻融造成不均匀沉降也可引起结构裂缝。

(5)当桥涵基础置于溶洞、活动断层、滑坡体等不良地质时,可能造成不均匀沉降而产生裂缝。

2.材料质量引起的裂缝

砼主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置砼所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。

2.1水泥

水泥安定性不合格,水泥中游离的`氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢,在砼凝结后仍然继续起水化作用,可破坏已硬化的水泥石,使砼抗拉强度下降而产生裂缝。水泥出厂时强度不足,水泥受潮或过期,可能使砼强度不足,从而导致砼开裂。

2.2砂、石骨料

砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响砼的强度,使砼收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低砼强度。砂石中含泥量高,不仅将造成水泥和拌和水用量加大,而且还降低砼强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低砼强度,特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应,体积膨胀2.5倍。

2.3拌和水及外加剂

拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制砼,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。

3.施工工艺引起的裂缝

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

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

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

(3)砼浇筑过快,砼流动性较低,在硬化前因砼沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,既塑性收缩裂缝。

(4)砼搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起砼塌落度过低,使得在砼体积上出现不规则的收缩裂缝。

(5)砼初期养护时急剧干燥,使得砼与大气接触的表面上出现不规则的 收缩裂缝。

(6)用泵送砼施工时,为保证砼的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致砼凝结硬化时收缩量增加,使得砼体积上出现不规则裂缝。

(7)砼分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧砼和施工缝之间出现裂缝。如砼分层浇筑时,后浇砼因停电、下雨等原因未能在前浇砼初凝前浇筑,引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时,先浇砼接触面凿毛、清洗不好,新旧砼之间粘结力小,或后浇砼养护不到位,导致砼收缩而引起裂缝。

(8)砼早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。

(9)施工时模板刚度不足,在浇筑砼时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。

(10)施工时拆模过早,砼强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

(11)施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑砼后支架不均匀下沉,导致砼出现裂缝。

(12)拆除现浇钢筋砼箱梁支架时未严格执行先跨中向支座,先边缘向中间的拆除顺序,导致跨中桥面横向裂缝和翼板与腹板交界处下部纵向裂缝。

(13)装配式结构,在构件运输、堆放时,支承垫木不在一条垂直线上,或悬臂过长,或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当,T梁等侧向刚度较小的构件,侧向无可靠的加固措施等,均可能产生裂缝。

墙体和砼楼板裂缝分析 第6篇

关键词:墙体;楼板;裂缝

中图分类号:G48 文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2012.06.020

文章编号:1672-0407(2012)06-038-02收稿日期:2012-03-20

随着科学技术的发展,生活环境的改善,建筑速度日益提高,建设规模越来越大,近几年发现建筑裂缝很普遍,严重影响正常的使用和观感效果。

一、墙体裂缝的种类

(一)斜裂缝

裂缝部位一般在窗口转角、窗间墙、窗台墙、外墙及内墙上,大多数情况下,纵墙上端的两端部出现的斜裂缝概率较高。斜裂缝常常是沿窗口的两对角线方向发生,且在窗口处裂缝宽度较大,向两边逐渐变小。斜裂缝在靠近平屋顶下面的外墙、内墙或在山墙上时,裂缝常为八字形,有些裂缝在外墙下部也呈正八字形,而且缝宽是下大上小,在个别建筑上,还出现过倒八字形裂缝。

(二)水平裂缝

当砖混建筑物全长或两道伸缩缝之间的距离超过40m时,夏季施工的房屋到了冬季,常在纵墙两端部屋顶圈梁下一、二皮砖的砖缝处出现水平裂缝,窗口外侧角部兼有45°斜裂缝。

(三)竖向裂缝

常出现在窗台墙上(窗口的两个下角处),有的出现在墙的顶部,裂缝特征是上宽下窄,墙体若承受负弯矩作用时,其中部也可能出现上宽下窄的竖向裂缝。

混凝土裂缝是建筑结构构件中较常见的现象,根据产生的原因不同可将裂缝分为温度缝和收缩缝。裂缝的形态和形状是多种多样的,其中大多数是混凝土楼板的表面或顶层墙顶发生单纯的水平裂缝或梁下墙顶间的墙面粉刷层呈爆裂状,甚至粉刷层剥落。这些裂缝一般不会影响结构的安全,但对结构的正常使用和观感却有一定的影响。

二、建筑物裂缝产生原因

(一)混凝土的伸缩性

混凝土干缩引起体积变形不均匀或某一部位的收缩变形过大,可能引起裂缝。

(二)温度的影响

受热胀冷缩、季节施工等因素的影响引起的温度变化而产生裂缝。

(三)施工操作失误

施工操作过程中产生的动荷载、冲击荷载,模板、钢管等周转材料的集中堆放而出现裂缝。

(四)材料的影响

混凝土拌和物中含有黏土、淤泥、细屑等杂质,降低混凝土强度而产生膨胀性裂缝。

(五)施工养护不当造成的

施工缝的留设部位不当、必要的措施不到位或失效、拆模过早等不良施工质量而导致裂缝。砼施工养护不到位,养护时间不够也可能引起裂缝;砼的配比或外加剂过量也会造成裂缝的产生。

建筑物裂缝问题是一个十分复杂的问题。因此,对于出现的此类问题,我们首先应该弄清楚原因,然后通过正当渠道进行解决。

三、建筑物裂缝防治的措施

(一)砼的裂缝

(1)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效地提高混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。

(2)提高水泥浆与骨料的黏结力,提高混凝土的抗裂性能。

(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。

(4)使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%,水灰比是影响混凝土收缩的重要因素。

(5)提高混凝土密实性,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。

(6)施工单位应严格按照设计和施工规范的规定进行施工,确保施工的质量。

(7)按设计要求留置后浇带或分仓缝。

(二)砌体的裂缝

(1)保证施工用原材料的质量。如使用的水泥质量低劣、标号低于规定、稳定性差或含泥量多的细砂等拌制砂浆,强度低、收缩性大、垂直性差、砖的质量不稳定、强度达不到要求,易产生裂缝。

(2)保证砂浆的标号符合设计要求并要有良好的和易性和保水性,拌制砂浆要严格计量,避免砂浆强度波动较大,并保证水平砖缝的砂浆饱满度不小于80%。

(3)砌体的组砌方法要正确。砌筑前要提前摆砖,砖浇水湿润要适宜,严禁干砖上墙。

(4)窗的钢筋边框与墙体结合处砌体均要适当留置马牙槎,后浇筑砼,以增强边框与墙体的连接。

(5)设置构造柱、圈梁,外纵墙与内横承重墙相接处、山墙与内纵墙相接处均应设置构造柱。同时,在顶层外墙两开间的窗间墙、与窗间墙相连的内纵墙处设置构造柱。中间沿高度每500mm设2根直径6mm钢筋的抗裂墙,构造柱纵筋锚入上下圈梁内。在窗洞下口设置截面为240mm×120mm的过梁,过梁一端与抗裂柱相连,另一端伸过洞口边370mm。

浅谈砼结构裂缝的成因及防治处理 第7篇

关键词:砼结构,裂缝,防治处理

由于砼自身的优点, 砼结构在建筑领域得到广泛的应用, 但随之而来的是经常出现且日益增多的砼结构裂缝的质量问题。砼裂缝影响砼结构的防水和耐久性, 影响结构和建筑物的寿命。

1 砼裂缝产生的原因

由于砼结构自身存在收缩的特点, 因此砼结构中的裂缝是不可避免的。由于砼结构只有达到承载力极限状态才会达到破坏状态。这一状态全过程是渐进的, 随着荷载的不断增加, 裂缝不断扩展, 最后达到完全破坏。而在达到极限承载力之前, 若荷载不增加, 裂缝不会扩展, 砼结构是安全的, 不影响建筑物的安全和使用功能, 而在工程实际中, 各种大型、特种砼结构和设备基础一般均存在轻微裂缝, 并没有影响到建筑物和设备的正常使用。

1.1 收缩及水化热的增加

现在随着泵送砼的大量应用, 水泥用量, 水灰比, 砂率增加, 骨料料径减小, 用水量增加导致收缩及水化热增加。

1.2 砼强度等级日趋提高

高层及超高层建筑的增多, 使得建筑结构砼强度日趋提高, 但有许多设计选择了过高的强度等级。有时为了施工便利, 采用高强砼, 导致水泥强度等级, 水泥用量, 水用量增加, 细集料及粗骨料料径偏小, 砂率偏大等都使水化热及收缩增加。

1.3 养护方法不当

采取薄膜养护, 当气温较高时, 局部悬鼓薄膜下形成高温层, 砼拌和物水分蒸发很快, 导致干缩裂缝。

1.4 结构约束应力不断增大

结构形式日趋复杂, 结构规模日趋增大, 超长超厚结构成为经常采用的结构形式, 这种结构形式有明显约束作用, 对于各种变形作用必然引起较大约束应力。

1.5 外加剂的负效应

外加剂只有强度指标, 缺乏对水化热及收缩变形影响的试验资料。有许多外加剂严重地增加收缩变形。

1.6 砼抗拉性能不足

有些裂缝是由于砼的抗拉强度和极限拉伸性能不够引起的。

2 砼结构裂缝的控制和处理

砼结构裂缝的控制是一个从原材料到工艺全过程的系统工程, 采取以预防为主的原则, 以上任何一个环节控制不好均可能出现裂缝。必须从设计、原材料、配合比、坍塌度、施工工序、施工环境等诸多因素和环节进行控制。

2.1 设计环节裂缝控制措施

2.1.1 选择结构形式工, 降低结构约束程度, 对于水平构件梁、

板、墙等采用中低强度等级砼, 加强构造配筋, 如板顶部受压区连续配筋, 板的阳角及阴角配置放射筋;增加梁的腰筋间距等。

2.1.2 选用合适的粗细骨料

(1) 由于砼的粗细骨料的含泥量会降低砼强度和增加砼的收缩, 因此要严格控制骨料中的含泥量。

(2) 根据结构的最小断面尺寸, 尽可能地选用较大, 较硬的粗骨料, 降低水泥用量用水量, 从而减小砼的收缩和水化热。

(3) 选用级配良好的中砂。砼的干燥收缩随着砂率的增大而增大。选用适宜的中砂也能降低水泥用量和用水量, 降低水泥的水化热和砼的收缩。

2.1.3 控制好水灰比

水灰比大, 收缩将明显增加, 同时砼的抗压强度也降低, 如水灰比为0.6的收缩比水灰比为0.4的收缩增加约40%。

2.1.4 掺合料和外加剂的选择

(1) 选用质量良好, 含有大量球形颗粒的一级粉煤灰。粉煤灰可以降低砼中水泥水化热, 减少绝热条件下的温度升高。减少砼的温度裂缝, 粉煤灰由于内比表面积小, 需水量少, 也能降低和减少砼的干燥收缩。掺加粉煤灰后, 不仅能降低砼的裂缝, 而且还能改善砼的后期强度。

(2) 选用干燥收缩小的外加剂

外加剂可以改善拌合物的流动性, 粘聚性和保水性, 降低用水量和水化热, 提高强度。但许多外加剂几乎没有进行体积变形稳定性方面的试验, 因此选择有收缩试验报告的干燥收缩小的外加剂。

2.2 施工环境和工序过程的裂缝控制

2.2.1 改善施工环境, 降低砼拌和物的出机温度和浇筑温度, 最有效的方法是降低石子温度。

可在料石堆场搭设遮阳棚, 必要时可向集料喷淋雾状水, 或在使用前用冷水冲洗集料;防止砼成型后在烈日下暴晒, 加设临时遮阳棚或档风墙;对模板进行预湿。

2.2.2 改进施工工艺

(1) 采用二次投料的净浆裹石工艺, 可有效地防止水分聚集在水泥砂浆和在石子的界面上, 使得硬化后界面过渡层结构致密, 粘结力增大, 提高砼强度, 减少裂缝。

(2) 对砼进行二次排捣, 即在每次振捣后间隔20~30分钟后进行第二交复振, 并在砼终凝前用木抹子抹平搓毛。

(3) 做好砼的养护。

适宜的养护能保证砼适当的温度和温度, 防止砼温度裂缝和收缩裂缝的产生。在砼表面履盖湿润麻袋或草毡及时洒水。

2.3 砼结构裂缝的处理

在对砼结构中进行处理之前, 应先进行观察, 检测, 分析, 确定裂缝的性质及原因, 再采取针对笥的方法进行处理。

2.3.1 对于稳定、闭合、愈合的裂缝可不必处理, 不会影响建筑物的使用和耐久性。

2.3.2 对于运动和不稳定扩展状态的裂缝应考虑加固和补救措施。

(1) 在早期失水砼仍然是潮湿状态时, 可扫入水泥和膨胀剂的混合物填充到裂缝中;在裂缝稍大时可直接浇筑具有微膨胀性质的水泥浆或水泥砂浆, 水灰比与原砼水灰比相同即可。

论码头工程砼面层裂缝的成因及处理 第8篇

1 裂缝的定义

通常情况下, 混凝土自身所呈现出来的裂缝现象都是由于受到了温度、湿度等方面所造成的影响, 其混凝土的内部在这一过程不断的硬化并且体积发生明显的变化。此外, 由于混凝土本身的材料质地不均匀等多方面问题, 也会直接导致混凝土的内部拉应力受到影响, 导致其混凝土的内部出现大量细微的裂缝。这一类裂缝在持续分布的过程中, 会逐渐的串联起来, 形成网状裂缝, 最终直观的呈现出来, 造成极大的安全危害。

2 裂缝成缝原因及预防措施

2.1 温度变化引起的裂缝

混凝土自身在持续硬化的过程中, 其水泥以及水会在这一过程中持续的发生化学反应, 直接导致大量的水热化现象出现, 其内部的温度在期间持续的上升, 但是又由于混凝土的外部逐渐硬化, 其内部温度得不到良好的释放, 形成巨大的温差之后, 编出来了外部受拉、内部受压的现象、通常情况, 混凝土自身在硬化的初期过程中, 仅仅只会承受低幅度的拉应力, 但是在这一过程中, 如果说由于内外温差的原因, 那么便极有可能会导致混凝土产生裂缝。

防止这类裂缝产生的措施:尽量选用低热或中热降低泥矿渣水泥、粉煤灰水泥;减少水泥用量, 将水泥用量2尽量控制在450kg/m以下;降低水灰比, 一般混凝土的水灰比控制在0.60以下;改善骨科级配, 掺加粉煤灰或高效减少水剂等来减少水泥用量, 降低水化热;改善混凝土的搅拌工艺, 采用“二次风冷”新工艺降低混凝土的浇筑温度。

2.2 混凝土收缩引起的裂缝

裂缝的成因:混凝土在空气中结硬时, 体积要缩小, 产生收变形, 当受到约束时, 就可能导致裂缝的产生;在筋率较高的构件中, 由于钢筋对周围混凝土的约束作用强, 混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力, 引构件局部裂缝;新老混凝土界面容易产生收缩裂缝。

防止这类裂缝产生的措施:在裂缝产生的部位, 用水泥砂浆, 环氧树脂对裂缝部位表面进行粘补、涂抹和嵌补等。这种方法一般适用于表面裂缝, 合理设置收缩缝;改善水泥土性能, 降低水灰比, 减少水泥用量;配筋率宜过高, 设置构造钢筋收缩裂缝健分布均匀, 避免发生集的大裂缝;加强混凝土的时期养护, 并适应当延长混凝保温覆盖时间, 并涂刷养护剂养护。

2.3 混凝土塑性坍落引起的裂缝

裂缝的成因:混凝土塑性坍落发生在混凝土浇筑后的头几个时内, 这时混凝土还处于塑性状态, 如果混凝土出现渗水现象, 在重力作用下混合料中的固体颗粒有向下沉移而水向浮动的倾向。

防止这类裂缝产生的措施:要仔细选择集料的配级, 做好混凝土的配合比设计特别是要控制水灰比, 采用适量的减水剂;施工时混凝既不能漏振也不能过振, 避免混凝土泌水现象的发生, 防模板沉陷;如果发生这类裂缝, 可在混凝土终凝以前重抹面压光, 使裂缝闭合。

裂缝的成因:碱-骨科反应是指混凝土孔隙中水的碱性溶液与活性骨科化学反应, 生成硅酸凝胶, 碱硅胶温水后可产生膨胀, 使混凝土胀裂, 开时在混凝土表面形成不规则的细小裂缝, 然后由表及里地展, 裂缝中充满了白色深沉。

3 混凝土裂缝的处理材料和技术

3.1 水泥基渗透结晶型防水材料

水泥本身在实际应用过程中, 要使得水泥能够具有更好的防水效果, 就应当使用水泥基渗透结晶防水材料水泥来加以应用, 其材料本身是由水泥、硅砂、活性物质等多种不同的成本相结合所构成的无机材料。这类材料在使用之后, 能够直接利用水泥混凝土所具有的化学特质, 将水当做是载体, 来提升混凝土本身的渗透性能, 使得混凝土之上的毛细管以及微孔都能够得到切实有效的传输, 最大限度的使得混凝土之中的水分能够直接在毛细管之中进行传输, 并且进行第二次水化反应, 其中所存在的不溶解结晶能够直接与混凝土进行组合, 并且形成一个具有良好整体性的结构。当使用了水泥基渗透结晶防水材料之后, 其结晶会或字节将混凝土结构之中的大量微孔以及毛细孔进行堵塞, 以此来提升混凝土本身的密度, 起到了良好的防水效果, 无论是钢筋还是混凝土强度都能够在长久的使用过程中得到相应的保护。现目前, 这类材料已经被广泛的应用到了码头工程的施工过程中, 并且极大的提升了, 码头工程的施工质量。

3.2 新型灌浆材料

利用聚氨酯以及环氧树脂这两种不同的材料, 在一定的条件和配比额度之下, 能够切实有效的构成相应的聚合物结构灌浆材料。这一类材料本身直接将两种不同的原料特性都进行了综合, 极大的降低了浆液所具有的粘性, 这代表着使用该材料的过程中, 在其凝结的过程中, 能够完全根据需求的不同来进行调整, 时间充裕, 并且完成施工之后所呈现出来的强度极高。水下混凝土灌浆试块的黏接抗拉强度可达1.05NPa, 是一种性能优良, 适用性强、适合水下灌浆的多功能新型灌浆材料。

3.3 混凝土裂缝注浆技术

自从坏氧树脂类高分子材料被用于混凝上建筑物裂缝修补工程后, 至今它已经成为仅次于钢材和水泥的第三种材料被广泛应用。以往传统方法是靠人工控制将树脂浆液注入裂缝内。当环氧浆液黏度大, 裂缝宽度较小时, 这种修补方法并不一定十分成功。由日本引入一种“壁可”注浆技术, 则是通过橡胶管的弹性收缩压力自动完成注浆, 缓慢均匀地灌浆压力可将缝隙中的空气压人混凝土毛细管中, 并通过混凝上的自然呼吸作用排出, 有效地避免了气阻现象, 从而保证了灌浆质量。

4 结束语

综上所述, 在码头工程之中, 其砼结构由于多个方面的因素, 极易导致自身在这一过程中出现裂缝现象, 当码头工程自身出现了大面积的裂缝之后, 不但会导致码头工程自身的各方面使用功能受到影响, 还会直接导致钢筋在这期间出现锈蚀的现象, 并且促使混凝土在这期间逐渐发生碳化现象, 而这些现象的存在都会降低工程本身所具有的经济效益。因此, 码头工程的砼结构在进行建设的过程中, 相应的技术人员务必要在工程施工期间进行了全面详细的观测, 对于各个方面的细节加以把控, 最大限度的避免砼面层裂缝现象能够得到控制。

摘要:在码头工程中面层裂缝现象是一种极为常见的施工质量问题, 但是这一质量问题恰恰是影响码头工程质量的关键所在, 直接影响到了码头工程的使用寿命。其面层裂缝现在在码头的砼面层之上表现极为明显, 要避免这一施工缺陷的出现, 就必须要针对裂缝出现的具体原因进行全方位的认识, 最大限度的减少工程之中出现大裂缝的可能性。本篇文章主要针对码头工程砼面层的裂缝成因以及处理方式进行了全面详细的探讨, 以期为我国码头工程的建设质量发展作出贡献。

关键词:码头工程,裂缝,处理方法

参考文献

[1]谢梅良.水利工程混凝土渗漏的原因分析和防治措施[M].北京电力高等专科学校学报.2010, 10.

[2]李树国, 孙喜龙.水工混凝土裂缝的成因及预防措施[J].水利工程, 2010, 8.

砼裂缝成因 第9篇

1) 施工图纸设计人员必须尽可能考虑各种影响因素, 根据不同的结构部位, 采取相应的合理配筋设计, 整体建筑按规范设置伸缩、沉降缝。在设计时严格执行规范和强制性条文要求, 做到既能满足结构案例, 又尽可能地减少结构出现裂缝的可能。2) 在房屋四角楼板负弯矩筋适当扩大配筋率, 能对混凝土收缩及裂缝扩展起一定的作用。3) 适当增加楼板有效厚度也能起一定作用。4) 房屋平面布局力求规则, 尽量避免突变或在突变处增设加强筋。5) 现浇板的混凝土强度小于等于C30, 钢筋的使用应力应满足抗裂要求。6) 对现浇板中预埋管路重叠处和预留洞口处要采取适当的技术措施, 防止板厚被缩减及降低了板的有效抗裂厚度。7) 重视屋面的隔热设计。

2 在施工过程中存在的产生裂缝的原因及控制措施

1) 严把原材料质量关, 使用的各种材料必须符合设计及国家有关规范标准要求。优化混凝土的施工配合比设计, 加入高效减水剂, 适当减小水灰比。加强对商品砼的质量监管, 随机检查其配合比及原材料质量, 控制砼外加剂掺量, 确保水泥用量不低于图纸设计及规范要求。在施工现场定时抽查商品砼的塌落度。2) 严格按设计图纸绑扎钢筋, 施工时必须有保证板厚、钢筋位置的有效措施。楼板下层钢筋保护层垫块设置纵横向间距不得小于1米, 楼板上层负弯矩筋下应设置钢制通长马蹬, 沿板四周墙 (梁) 边开始设置, 间距不大于0.6米, 钢筋绑扎完毕, 用高于板厚的高马蹬、木方、木架板搭设人行道, 保证后续工种施工人员行走时不过度踩踏钢筋, 砼浇筑前及浇筑中钢筋工及时修整变形钢筋。3) 在楼板内铺设的预埋管线重叠处上下应加设0.3米方形钢筋网片, 楼板上预留空洞四周应设置加强筋。4) 合理运用各项技术要求, 正确掌握混凝土的浇筑方法, 保证混凝土的密实性。5) 重视混凝土的养护, 包括湿度和温度两个方面。确定保温覆盖层的厚度和撤除时间, 湿度养护严格按标准执行, 要落实专人养护。6) 模板支撑牢固, 有足够的强度和刚度, 合理掌握拆模时间, 模板一定要刷隔离剂, 禁止野蛮拆模。施工时楼面应养护24小时以上, 施工机具及材料应轻拿轻放, 减小对楼板的振动, 必须禁止集中堆载。7) 严格执行国家相关标准及规范, 做到严管理、高要求, 杜绝管理不严而导致结构产生裂缝。

3 在使用过程中存在的产生裂缝的原因及控制措施

1) 工程竣工后, 向业主或物业公司及时提供建筑物使用说明书, 业主应加强对建筑物的管理、保养。2) 在建筑物使用、装修阶段的管理至关重要。禁止用户在使用及装修时破坏原有结构, 杜绝在楼板上开槽、打洞、钻孔等野蛮施工, 严禁集中堆载, 防止不合理的使用及装修施工而导致裂缝的产生。

4 现浇砼楼板裂缝的修补防方法

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

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

4.1 表面修补法

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

4.2 灌浆、嵌缝封堵法

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

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法, 它通常是沿裂缝凿槽, 在槽中嵌填塑性或刚性止水材料, 以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。对细小、不规则的楼板裂缝的处理, 在装饰工程开始前, 将楼板上地面认真清理干净, 用水不漏浆体把所有裂缝灌实, 楼板下顶棚的裂缝, 用300毫米宽复合增强纤维沿裂缝通长粘贴。对上下贯通、较宽、较长的楼板裂缝的处理, 在楼板上地面沿裂缝长向铺设500毫米宽钢板网, 然后浇筑50毫米厚细石砼垫层, 楼板下顶棚的裂缝, 用300毫米宽高强碳纤维材料沿裂缝通长粘贴。

4.3 结构加固法

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

4.4 混凝土置换法

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

摘要:改革开放以来, 随着我国经济的迅猛发展, 各类工程建设项目激增, 在砖混、框架、框剪等结构施工中, 大量采用现浇砼施工, 在工程项目施工中及交付使用后, 现浇砼楼板经常出现裂缝, 给施工单位带来困扰, 也是业主投诉工程质量的焦点。本文重点论述现浇砼楼板裂缝的各种成因、控制措施及修补方法。

关键词:楼板,裂缝,成因,措施

参考文献

[1]袁勇.混凝土结构早期裂缝控制[M].北京:科学出版社, 2004.

[2]吴科如, 张雄姚, 武张东译.混凝土[M].北京:化学工业出版社, 2005.

[3]关淑君, 何星华, 戎君明.混凝土胶凝材料体系抗裂性试验研究.建筑工程裂缝防治指南[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.

[4]张雄, 张小伟.混凝土组成材料与配合比对其收缩性能影响规律的试验研究.建筑工程裂缝防治指南[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.

[5]益声, 郑宏宇, 李林.砌体结构现浇混凝土楼板裂缝防治研究.建筑工程裂缝防治指南[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.

[6]冯乃谦, 顾晴霞, 郝挺宇.混凝土结构的裂缝与对策[M].北京:机械工业出版社, 2006.

[7]王铁梦.工程结构裂缝控制"抗与放"的设计原则在"跳仓法"施工中的应用[M].北京:中国建筑工业出版社.

砼裂缝成因 第10篇

近年来, 高速公路建设管理水平不断提高, 质量控制也在不断加强, 逐渐向标准化、规范化靠拢, 但仍有不少项目交工运营后, 很快又会出现不同程度的病害, 尤其以裂缝产生最为突出, 给运营安全和路面养护带来挑战。如何有效地抑制或减少裂缝的产生, 更好地加强施工过程控制, 成为大家关注的要点。下面笔者通过参加过几条新建和改 (扩) 建高速公路的切身体会, 谈谈高速公路沥青混凝土路面裂缝成因及控制措施。

1 裂缝形成机理

通过对已通车运营的高速公路沥青砼路面裂缝调查发现, 半刚性水稳基层反射裂缝扩散是形成和引起沥青路面裂缝的主要根源。对于半刚性水稳基层来说, 其裂缝分为:一是半刚性基层材料自身的温缩和干缩特性造成的裂缝。近年来, 随着半刚性基层厚度的增加, 在季节性差异和南北气候差异的作用下, 其内部形成温度梯度。在失水量方面, 由于表层大, 深层较小, 进而在两者之间形成了失水梯度, 进一步出现温缩和干缩应力, 在两者的影响下, 产生相应的收缩应力。当然, 施工过程中含水量及水泥剂量波动也是在所难免, 成型后含水量波动面与含水量适中界面处以及水泥剂量波动与水泥剂量适中界面处同样也会产生温缩和干缩应力。二是在气温急剧下降情况下, 对于厚度超过8~10cm的沥青路面面层来说, 容易产生温缩裂缝。可见沥青面层的温缩同样也存在上述病害模式, 即温度梯度。与温缩应力相比, 当沥青路面面层材料的应力较小时, 便会产生温缩裂缝。

2 预防和处治裂缝的措施

通过对沥青面层裂缝形成机理进行分析, 可知, 当气温急剧下降时, 在厚度较大的沥青面层的内部就会产生相应的温缩应力。当底部对上部面层的摩阻约束力较小时, 对于沥青面层来说, 这时就会产生温缩裂缝。如果沥青面层与基层两者之间结合比较好, 并且能够形成摩阻体系, 对沥青面层的收缩变形就能进行制约。做好透封层、粘层施工, 特别是控制好改性乳化沥青洒布量和集料撒布量是减少温缩裂缝的又一重要途径。

对于水稳基层来说, 如果已经出现收缩裂缝, 在这种情况下, 为了避免基层裂缝传播到沥青面层, 在对透封层进行施工前, 通常采用自粘式玻璃纤维格栅或粘贴聚酯玻纤布对透封层进行处理。对于自粘式玻璃纤维格栅或聚酯玻纤布来说, 凭借自身优越的抗拉强度和较低的延伸率, 将其铺入沥青面层后, 能够与沥青面层相互咬合, 进一步增强抗拉强度。另外, 自粘式玻璃纤维格栅各向同性, 在一定宽度范围内反射裂缝分散, 进一步降低裂缝处的应力集中现象。在水稳与桥头搭板或隧道搭板的接头处粘贴聚酯玻纤布可有效预防温宿差异变形及应力变形扩展至沥青面层, 建议推广应用。

基层 (底基层) 施工过程中, 要采取措施严格控制混合料含水量, 细集料要设置防雨大棚, 拌和含水量要根据天气、温度变化做出适当的微调。不仅要随时抽检, 还要每天检查控制室打印记录。水泥剂量的控制要稳定, 切忌采用加大水泥剂量以提高水稳强度的错误认识和做法。保证足够的养生时间, 确保适宜的养生条件也很重要, 很多施工单位不重视养生, 结果造成温缩和干缩裂缝重叠产生, 教训之深刻, 必须加以警醒和切实转变观念。

3 施工工艺

3.1 裂缝出现

(1) 对基层表面, 在进行喷洒透层前, 通过采用自动收集强力清扫车进行全面清扫, 进而在一定程度上提高透层的渗透性和防水层的粘结效果。如果“清除”达不到规定要求, 则通过人工的方式, 利用钢刷进行清扫, 同时配合高压水进行冲洗, 使基层顶面集料颗粒出现部分外露, 通过凿毛或微铣铇的方式对部分基层光面处进行处理, 处理结果以露出水稳骨料为准。

(2) 对于改性乳化沥青, 通常采用智能型沥青洒布机进行喷洒, 洒布前, 对基层进行洒水湿润处理。改性乳化沥青洒布量控制在0.8~1.0kg/m2, 透层的粘度稀释比例要适中 (沥青含量为60%) , 不能太高或太低, 这是因为:如果太高影响渗透, 如果太低到造成渗透达不到预期的效果, 渗透深度通常情况下要超过5mm。在基层表面, 需要对透层进行固化成型处理, 并且不留浮油, 同时对多余的透层沥青堆积层进行清除。

(3) 待透层洒布改性乳化沥青开始破乳后, 即可进行“钉子石”的撒布。很多地方也称之为下封层, 通常采用5~10mm单粒级碎石, 进而在一定程度上提高基层与沥青面层之间的摩阻力, 同时对沥青面层的收缩应力进行制约, 进一步减少裂缝。碎石撒布量控制在1000m2/3m3, 对于碎石需要进行过筛处理, 确保粒级符合设计要求, 碎石撒布前应过沥青混凝土拌合楼预拌, 其中粉尘等杂质含量控制在1%, 进而巩固和强化下封层撒布碎石与沥青下面层之间的粘结性能。在撒布碎石的过程中, 撒布车要倒向行驶, 行车速度控制在2.5km/h, 同时确保撒布的均匀性。碎石对沥青膜的覆盖率严格控制在70%~80%, 避免覆盖过少造成压路机粘轮, 集料撒布后立即用胶轮压路机碾压一至二遍。随着科技的进步, 现在已普遍采用智能式同步封层车来施工和控制。改性乳化沥青洒布量宜通过试验段确定, 一般在1.5%-1.8%之间。碎石撒布在桥头搭板处、接缝处或因运料车来回行驶等原因造成对沥青膜的破坏之后应采用人工补缺。

(4) 撒布完5~10mm单粒级碎石后, 通过胶轮压路机进行碾压, 碾压遍数一般为两遍。完成碾压后, 用10t汽车以50km/h速度进行急刹车对已成型的改性沥青下封层进行检测, 合格的标准是试验过程中改性沥青下封层不卷起、脱落。洒布改性沥青时, 温度一般控制在170~185℃;在撒布过程中, 保证智能型洒布车喷洒管垂直于路面, 并且喷出的乳化沥青施工面完全重叠。均匀洒布, 不能出现露白。及时用人工对不足之处或斜交桥头两端进行辅助处理、补洒。

3.2 裂缝出现后

(1) 在基层清扫后步行详细调查裂缝, 确保裂缝不遗漏, 并做好裂缝位置、走向、缝宽、缝深、缝长等记录。基层裂缝处着重处理, 保证缝内洁净无杂物, 清理完毕后向裂缝内灌注高强改性沥青, 其灌注深度为缝深的2/3。对于橫缝, 清缝时靠近路肩、中分带路缘石处是否清扫到位应是检查要点;对于纵缝, 还要通过取芯进一步分析原因, 特别是纵向通缝的处理更要慎重, 必要时采用双层玻纤格栅处治。

(2) 清理基层裂缝后, 将自粘式玻纤格栅铺设在上面, 铺设宽度控制在100cm~150cm, 裂缝两侧延伸50cm, 长度方面横向满铺。

(3) 应派专人对铺设完的自粘式玻纤格栅进行维护, 进行下封层施工时, 洒布车及运输车在上面行驶时不可急转弯、掉头。

(4) 近年来有些地区已经很少使用铺设玻纤格栅, 而改为铺设聚酯纤维布。铺设聚酯玻纤布工艺与玻纤格栅工艺有所差别, 具体表现在:1) 因聚酯玻纤布不是自粘式, 故张贴前应将已清理验收过的裂缝先行灌缝, 而后在聚酯玻纤布布设全宽范围内 (国内聚酯玻纤布宽度规格大致有1.1m、1.2m、1.26m、1.3m、1.4m这几个宽度) 喷洒雾状热沥青, 进而将聚酯玻纤布整平拉直覆盖在刚喷洒过的热沥青上面, 然后再用与聚酯玻纤布等宽的滚筒由裂缝一端向另一端匀速滚动, 使玻纤布与裂缝基层紧密粘贴。2) 热沥青或改性沥青的加热温度要达到180℃±10℃, 为避免喷洒车气雾喷头受阻, 喷洒前要用导热油对喷头和管道进行疏通, 确保雾状热沥青喷洒作业顺利。3) 雾状热沥青喷洒量控制在0.6~0.8kg/m2为宜, 切忌超喷, 避免热沥青渗过玻纤布形成活动面“夹层”, 降低或影响粘结效果。

4 结语

上述措施目前在笔者所参建的几条新建或改建的高速公路路面上都得到了广泛的应用而且均取得了很好的效果, 南 (京) 洛 (阳) 高速安徽界阜蚌段段改建后三年未出现一道裂缝, 收到了非常好的效果。这里需强调几点:

(1) 通过增设自粘式玻璃纤维格栅或玻纤布, 对于基层裂缝处应力集中现象可以有效消解, 防止裂缝传递反射到面层, 减少产生反射裂缝。虽然加大了投资的力度, 但为以后养护或缺陷修补节约了大量资金;

(2) 不要只关注沥青路面面层, 对于改性沥青透层、下封层的施工同样重要, 改性沥青透封层与基层的粘结性能, 在一定程度上可以降低结构层的拉应力;

(3) 要着眼提高基层和沥青面层层间的摩阻力, 基层 (底基层) 层间应洒布水泥浆。沥青面层层间粘层油的洒布应符合规范及项目作业指导书规定, 切忌在粘层油上偷工减料;

(4) 严格控制透层和下封层的施工工艺, 可有效避免水隐患对路面造成的破坏, 延长路面的使用寿命;

(5) 水稳基层 (底基层) 施工工艺参见技术规范, 这里不再赘述。

实践证明, 采用自粘式玻纤格栅或聚酯玻纤布等材料和摩阻理论、应力控制或应力束缚理论来克服沥青面层收缩裂缝、处治路面裂缝的应用技术, 在目前是一种效果好, 简单易行的控制措施, 在今后路面施工中将会得到广泛的应用。

参考文献

[1]JTGF40-2004, 公路沥青路面施工技术规范[S].

[2]JTJ034-2000, 公路路面基层施工技术规范[S].

[3]黄塔 (桃) 、六武、阜周、界阜蚌高速公路路面施工作业指导书[Z].

浅谈大体积砼裂缝控制 第11篇

关键词:裂缝成因;温差;工艺控制

中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)11-0061-02

在桥梁砼施工中,对于最小边尺寸在1 m~3 m范围内的大体积砼,因其比表面积小,内外温差大从而产生拉应力,当拉应力超过砼的极限抗拉应力时,就会在其内部产生裂缝,并可能发展成贯通裂缝,严重影响结构的整体性和耐久性。对此需对产生裂缝的成因进行分析,有针对性地在施工中采取切实可行的方案以避免对结构造成较大危害。

1 裂缝成因分析

受地基基础不均匀沉降、结构设计不合理、原材料不合格等原因均可形成裂缝。在大体积砼施工中,在浇筑初期水泥发生大量水化热,内部温度迅速升高,体积膨胀随即产生压应力。在砼硬化后期冷却收缩时,又随即产生拉应力,当拉应力超过砼的抗裂能力时即会产生裂缝。在施工过程中,受原材料不均匀、水灰比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象,导致同一块砼中其抗拉强度不均匀,由此出现易于出现裂缝的薄弱部位。当浇注成型后,随着表面水分不断蒸发,内部的水分不断向外散失,这时混凝土尚处于塑性状态,于是裂缝进一步扩展。因此采取有效措施使水泥水化热引起砼内部最高温度与外界气温之差均匀地控制在25℃以内,是避免砼产生裂缝的主要方法。

2 温差测量方法

根据GB50204—92要求中,砼内外温差不应大于25℃。因为内外温差有两个,一个是混凝土中心温度和混凝土表面温度之差,再一个就是混凝土表面温度与大气温度之差,因此掌握正确的测温方法是避免深层裂缝,控制内外温差的准确性的保障。

测温仪数量应不少于3个,在砼浇筑前沿浇筑高度应布置在砼底部、中部和表面,表面测温点距板底表面10 cm,距边角应大于50 mm。布点在砼浇筑前夕进行,将温度传感器采用胶布固定于钢筋上的各不同位置处,然后小心将每根钢筋与底板钢筋网绑扎牢。测温时间从测点混凝土浇筑完10 h(初凝)后开始,72 h内每2 h测温1次,72 h后每4 h测温1次,7 d~14 d每6 h测温1次(力求在接近混凝土出现最高和最低温度时测量)测至温度稳定为止。

3 大体积混凝土的防裂措施

3.1 配合比设计

(1)水泥的选用:应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥。另外,由于水泥的细度会影响水化热的放热速率,在不影响水泥活性的情况下,要尽量使水泥的细度适当减小。

(2)粗细骨料:粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂。大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量。

(3)掺加粉煤灰及减水剂:采用粉煤灰及减水剂双掺可有效改善砼性能。粉煤灰的水化热远低于水泥,7 d约为水泥的1/3,28 d约为水泥的1/2,掺加粉煤灰既可以减少水泥用量,又可以有效地降低水化热。同时优质粉煤灰需水量小,有减水作用,可以降低混凝土的单位用水量,在水灰比固定的情况下减少水泥用量,还可以减少混凝土自生体积收缩,有利于防裂。由于粉煤灰的比重较水泥小,混凝土振捣时比重小的粉煤灰容易浮在混凝土的表面,使上部混凝土中的掺合料较多,强度较低,表面容易产生塑性收缩裂缝,因此,粉煤灰的掺量不宜过多,在20%以内为宜。同时为满足和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求,在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂,保证有足够的缓凝时间,延缓砼内部温度峰值的出现。

3.2 施工工艺控制

(1)降低混凝土内部的最高温度,可以采用冷却水管和垂直散热管。在混凝土结构内部预埋冷却水管,通过循环冷水进行冷却,可控制、降低砼内部温度,同时通过调整冷却水的流量、流速来控制砼内部温升及内外温差。

(2)放慢大体积混凝土的浇筑速度会有效降低其内部温度的上升,可采用短间歇连续施工方法将砼各层浇筑间歇期控制在4 d~

7 d内,可间隔温度峰值,避免水化热积聚。间歇期应在7 d内,以避免上下层砼收缩徐变的不协调,从而产生较大收缩徐变内力导致砼开裂。

(3)充分考虑砼的浇筑环境。气温高的季节,砼浇筑安排在温度最低时,尽量降低砼的入模温度,同时加强砼的振捣,在砼振捣过程中因地制宜采用全面分层、分段分层、斜面分层方法,提高砼的密实度,使早期出现的微裂纹愈合,从而提高抗裂能力。

(4)混凝土是水硬性材料,在大体积混凝土强度增长期,必须加强对砼进行保温和养护,使砼在一定时间内保持水泥水化作用所需的适当温度和温润条件。蓄热养护中,砼内外温差应控制在25℃以内,必要时覆盖防水密闭性材料。大体积混凝土养护时间不能少于28 d,随着气温提高潮湿程度增大等因素的改变,养护时间可以减少到21 d、14 d。

4 结束语

以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨,虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但對于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。

Discusses the Great Volume Crack Control Shallowly

Feng Yu

Abstract: Article through to great volume crack origin analysis,thus proposed that solves the great volume crack control main point, introduced comprehensively from the material, the craft, the keeping in good health various aspects crack regulatory measures.

砼裂缝成因 第12篇

引水式水电站因其水头相对较高、工程量较小、基本无水库淹没损失、单位造价较低, 特别是在河流比降较大、流量相对较小的山区或丘陵地区的河流上, 其可在较短的河段中以较小尺寸的引水渠道取得较大的水头和发电功率等特点, 越来越受到重视。引水渠道衬砌砼由于内外因素的作用不可避免地存在裂缝, 而裂缝是砼结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。如何有效的控制渠道衬砌砼面板裂缝成为施工的重点和难点。本文以某工程施工情况作参考, 探究引水渠道衬砌砼板裂缝的成因及防控措施, 其具体内容如下所示。

1 渠道衬砌砼板裂缝的种类及产生原因

某工程的引水渠道总长12km, 设计流量56m3/s, 渠底宽2m、纵坡1/3000、过水边坡1:1.75, 外坡1:1.5, 渠深4.9m~6.4m, 渠道左堤顶宽6.0m、右堤顶宽3.0m。该渠道采用现浇砼板+土工膜衬砌防渗, 其衬砌防渗结构由上至下依次为:12cm现浇砼板、一布一膜、3cm厚M10砂浆垫层。现浇砼板沿水流方向每隔3m设2cm宽伸缩缝, 引水渠砼板每隔99.3m设置一道宽0.3m、深0.3m的现浇砼横隔墙。结合该工程的施工经验, 渠道衬砌砼裂缝的种类及产生原因主要有以下几点:

1.1 塑性收缩裂缝

塑性收缩是指砼在凝结之前, 表面因失水较快而产生的收缩, 因此塑性收缩裂缝多在新浇筑的砼板上表面出现。其产生的主要原因为:砼在终凝前几乎没有强度或强度很小, 或者砼刚刚终凝而强度很小时, 受高温或较大风力的影响, 砼表面失水过快, 造成毛细管中产生较大的负压而使砼体积急剧收缩, 而此时砼的强度又无法抵抗其本身收缩, 因此产生龟裂。影响砼塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、砼的凝结时间, 环境温度、风速、相对湿度等等。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现, 裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一, 互不连贯状态, 较短裂缝一般长20~30cm, 较长裂缝可达2~3m, 宽1~5mm。

1.2 沉降收缩裂缝

沉降收缩裂缝的产生是由于地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致, 或因模板刚度不足, 模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致, 特别是在冬季, 模板支撑在冻土上, 冻土化冻后产生不均匀沉降, 致使砼结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝, 裂缝呈梭形, 其走向与沉陷情况有关, 一般沿与地面垂直或呈30~45度角方向发展, 较大的沉降裂缝, 往往有一定的错位, 裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度0.3~0.4mm, 受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后, 沉降裂缝也基本趋于稳定。

1.3 温度裂缝

在渠道衬砌砼施工过程中, 当温差变化较大或当砼结构受到寒潮袭击, 成型后未及时覆盖等都有可能导致砼表面温度急剧下降而产生收缩, 而砼内部湿度变化小, 收缩也小, 因而表面收缩变形受到内部砼的约束, 出现拉应力, 当拉应力超过砼的抗拉强度极限时, 砼表面就会产生裂缝。这种裂缝通常只在砼表面较浅的范围内产生, 且多发生在砼施工中后期。

温度裂缝多平行于短边, 裂缝沿着长边分段出现, 中间较密。裂缝宽度大小不一。受温度变化影响较为明显, 冬季较宽, 夏季较窄。此裂缝会引起砼的碳化, 降低砼的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

2 渠道衬砌砼裂缝防控

根据衬砌砼裂缝形成原因, 结合实际施工经验, 我们主要从以下几方面进行裂缝防控。

2.1 严把原材料关, 控制砼水化热, 提高砼抗裂能力

首先, 拌制砼要选用级配优良的砂、石原材料, 含泥量应符合规范要求。配合比设计中应尽量控制好水灰比且掺加合适的减水剂。质检试验人员应深入施工现场, 依据施工现场的施工工艺及浇注后砼板质量, 合理选择设计坍落度, 塌落度变大, 收缩值会增加。针对现场的砂、石原材料质量情况应及时调整施工配合比, 尽量避免衬砌砼裂缝的产生。

其次, 砼配合比设计和砼施工要保证混凝上设计所必需的极限拉伸值或抗拉强度、施工匀质性指标和强度保证率, 有条件时宜优先选用热膨胀系数较低的砂石料。由于温控防裂设计的安全储备远小于结构设计, 而实际施工中砼施工匀质性有时较差, 所以在施工过程中, 除满足前述设计要求的砼抗裂能力外, 还应改进施工管理和施工工艺, 改善砼性能, 提高砼抗裂能力。

最后可通过采用发热量低的中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥, 选择较优骨料级配和掺粉煤灰、外加剂, 以减少水泥用量和延缓水化热发散速率等措施来控制水化热。有关计算表明, 不同品种水泥单位发热量相差4J/g, 若单位水泥用量以200kg/m3计, 则砼绝热温升相差约3~4℃;而每立方米砼少用10kg水泥, 则可降低砼绝热温升1℃左右。因此设计时应优先选用发热量较低的中热或低热水泥。

2.2 严抓渠道开挖与填筑质量, 避免沉降裂缝的产生

引水渠道土方基础的密实程度是决定渠道质量的关键, 也就是说沉降缝是渠道质量的“命门”, 所以引水渠道施工质量的关键在于渠道土方开挖及填筑质量的好坏。

对于开挖渠段, 开挖前应进行精确测量放样, 开挖时采用挖掘机倒退法进行分段开挖, 并预留20cm的保护层, 避免扰动渠道土基及超挖。人工开挖保护层时, 要按给定的高程和边坡线进行开挖, 且必须及时清理渣土, 不能将多余的土长时间堆放在工作面上。在渠底和边坡修整时, 根据设计高程挂线施工, 万一出现局部超挖现象, 则利用修整的土料洒水夯实回填, 经检验合格后方可进行下道工序施工。

针对回填渠段, 回填之前一定要清除树根杂草、垃圾废渣等, 严格控制回填土块粒径及土料的含水量, 回填土时严格按碾压参数控制铺料厚度、加水量、碾压遍数进行回填碾压, 碾压时应保持填筑面平整, 以防雨水下渗和避免积水。雨后填筑面应晾晒或加以处理, 并经检验合格后方可继续施工。

2.3 降低砼浇筑温度, 加强砼表面保护

首先降低砼浇筑温度应从降低砼出机口温度、减少运输途中和仓面的温度回升两方面着手。降低砼出机口温度可通过提高骨料堆料高度、防止骨料运输过程中温度升高 (所有运输设施均宜设置防阳隔热设施) 以及预冷骨料 (如水冷法、风冷法) 等措施进行;给立罐、汽车等运输砼的容器侧壁及顶部设防阳隔热设施可减少运输途中温度回升;砼浇筑前给坡面洒适量的水、铺设土工膜时根据当地气温变化幅度和产品说明书预留出温度变化引起的伸缩量、避开高温时段浇筑、采用跳仓法浇筑砼并加强砼的浇灌振捣、合理增加抹面次数等措施减少仓面的温度回升。

其次应在浇筑完毕后的12h以内对砼加以覆盖并保湿养护。实践经验表明, 砼所产生的裂缝, 绝大多数都是表面裂缝, 但其中有一部分会发展为深层或贯穿裂缝, 影响结构的整体性和耐久性, 危害极大。表面保护是防止表面裂缝的最有效措施, 特别是砼浇筑初期内部温度较高时, 尤其应注意表面保护。

3结束语

裂缝是砼衬砌渠道中普遍存在的一种现象, 它的出现会降低渠道的防渗能力, 影响使用功能和寿命, 对结构安全运行产生潜在危害, 因此在施工中要对砼裂缝进行认真研究、区别对待, 从裂缝产生原因入手, 严格按照规范进行施, 并在施工中采取多种有效的措施进行预防, 保证渠道安全、稳定地运行。

参考文献

[1]水利水电工程施工手册[Z].中国电力出版社.

[2]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].

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