引起混凝土开裂的原因

2023-05-24

第一篇:引起混凝土开裂的原因

现浇混凝土楼板开裂的原因和处理方法

现浇混凝土楼板开裂的原因

随着建筑业的发展,现浇钢筋混凝土楼板(盖)非常普遍,但在实际施工中又出现了一个质量通病问题——那就是裂缝问题,我现就对现浇钢筋混凝土楼板(盖)开裂的原因、预防及处理措施与大家分享、交流。

一、现浇混凝土楼板(盖)开裂的原因:

先来看看现浇混凝土楼板(盖)开裂的几种情况:

1)裂缝在现浇板角部,并与现浇板边缘约成45°,斜向发展;

2)裂缝在现浇板的跨中,近似直线型发展;

3)裂缝在现浇板的边缘,近似直线发展;

4)纯粹是不规则的裂缝再来分析现浇混凝土楼板(盖)开裂的原因:

(1)混凝土方面:目前一般都采用商品混凝土,正规厂家的商品混凝土一般不应该有问题,但也不是没有一点可能,还是要加强检查。影响开裂的因素有配合比、水灰比、水泥品种、强度等级、水泥用量、粗骨料用量与粒径、粉状掺合料、外加剂。

(2)设计方面:

1)建筑平面收缩裂缝往往出现在收缩应力集中的薄弱截面上,在建筑设计中,一般只注重建筑功能而忽视建筑结构问题。如建筑平面不规则,而结构设计时又没有采取加强措施,在凹凸角处容易产生温度应力和收缩应力集中,从而造成板开裂。 2)楼板配筋板配筋间距偏大,特别是板面抵抗负弯矩的钢筋未通长设臵,致使在靠近板边缘处沿负弯矩筋端部出现裂缝。而在房屋角部的板角处,双向板由于收缩是双向的,由于没有配臵足够的构造钢筋,因此产生450斜裂缝。

3)楼板厚度钢筋混凝土构件的受力是由钢筋与混凝土共同承担的,现浇混凝土楼板过薄,板的刚度势必降低,受拉钢筋和受压混凝土应力增大,板因此开裂。

4)楼板中暗埋PVC管由于楼板较薄,因此在埋有PVC管线处楼板截面削弱很大,而楼板跨中部位一般只有一层下部钢筋,容易出现顺着PVC管线走向的裂缝,如我们发现板中部的通长裂缝经常从灯头处穿过。

(3)施工方面:

1)混凝土强度的影响混凝土强度未达到设计要求,同时混凝土的抗拉强度降低,从而引起楼板开裂。如某住宅楼楼板,设计要求混凝土强度等级为C25,而实测混凝土强度仅达到16.7MPa,强度远远达不到设计要求。

2)配筋和楼板厚度达不到设计要求施工中,由于钢筋配臵不符合要求、钢筋间距偏大和楼板厚度不符合设计要求,均会导致楼板开裂。严重时,由于施工中擅自减小配筋量,则会引起构件的安全问题。 3)钢筋保护层偏大施工浇注混凝土时为铺设架板,施工人员在钢筋上踩踏,致使上层钢筋的保护层厚度偏大,引起板面开裂。特别是负弯矩钢筋没有通长配臵时,裂缝往往会出现在负弯矩钢筋的端部,沿板边缘近似成直线发展。 4)未采取适当的养护措施混凝土浇注后,没有按要求进行养护,导致板收缩开裂。

二、现浇混凝土楼板(盖)开裂的预防

从裂缝产生的原因来看它是多方面的,只有从设计、施工、交付使用等多方面来加以改进。预防的重点在设计,关键在施工,合理使用也是至关重要的。

1、设计方面: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和分缝。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。

(1)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。

(2)适当增加楼板有效厚度也能起一定作用。

(3)平面布局力求规则,尽量避免突变。

(4)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。

(5)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。

(6)重视屋面的隔热设计。

2、施工措施

(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。

(2)严格按设计图纸绑扎钢筋、预埋管线、预留洞口,施工时必须有保证板厚、钢筋位臵的有效措施。

(3)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和钢筋的保护层厚度。

(4)重视混凝土的养护,包括和温度两个方面。确定保温覆盖层的厚度和撤除时间,温度养护严格按标准执行,要落实专人养护。

(5)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。施工时楼面必须禁止集中堆载。

(6)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、交付使用后的防治措施

(1)住宅竣工后,业主或物业公司要及时提供住宅使用说明书,并加强管理、保养。

(2)住房装修阶段的管理至关重要。禁止用户在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,防止不合理的装修施工而导致裂缝的产生。

一、现浇混凝土楼板(盖)开裂的处理:

先来看看裂缝的分类:裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝。受力裂缝是由地基不均匀沉降、混凝土强度、板厚等因素引起的;非受力裂缝是由温度、混凝土的收缩、施工等因素引起的,它出现的时间有早有晚,早期的干缩裂缝在浇筑完成约2~4个小时就会出现,部分温度裂缝在竣工验收后三个月至半年内才出现。其中施工因素主要有板负筋保护层偏大(钢筋严重踩塌)、板底混凝土保护层不足或砂的氯盐含量超标。

现在来分析各类裂缝的处理方法:

一、对混凝土中水泥安定性不合格或者水泥不同品种混用发生化学反应而导致的破坏性裂缝,须进行彻底处理,即将混凝土打掉重新浇筑。

二、对受力产生的裂缝,可根据裂缝出现的原因,有针对性地采取加固补强措施。

如果对已影响到结构安全的楼板裂缝,除了沿缝凿成V字形凹槽冲洗干净,将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭外,还要用粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固。当用碳纤维布加固时,对单条裂缝,除了沿缝粘贴外还要在垂直于缝方向间距布宽粘贴;对相互交叉的多条缝要井字形粘贴,间距同布宽。(布宽300mm左右为宜)

三、对由温度、混凝土的收缩、施工等因素引起的非受力裂缝处理如下:

1、对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧树脂液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。

2、对其它一般裂缝(宽度在0.05mm~0.2mm之间)的处理,其施工顺序为:清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护,封闭以恢复观感即可。(仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝)

3、对当裂缝(宽度大于0.2mm)较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。(仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝)

4、对当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。或在板面用环氧树脂液灌缝封闭(作一层防水也行),在板底用碳纤维布粘贴成井字形,间距同布宽。

5、对通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.2mm的处理方法也为:除了沿缝凿成V字形凹槽冲洗干净,将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭外,还要用粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固。当用碳纤维布加固时,对单条裂缝,除了沿缝粘贴外还要在垂直于缝方向间距布宽粘贴;对相互交叉的多条缝要井字形粘贴,间距同布宽。(布宽300mm左右为宜)

第二篇:混凝土楼板开裂原因及处理方法

目前住宅工程混凝土楼板和填充墙出现裂缝的现象比较常见,现根据有关资料并结合我公司的情况,对现浇混凝土楼板和砌块填充墙裂缝的原因和对策分析如下,供大家在工作中参考。

一、住宅现浇混凝土楼板裂缝的类型

1. 纵向裂缝:即沿建筑物纵向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通。

2. 横向裂缝:即在跨中1/3范围内,沿建筑物横向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通。

3. 角部裂缝:在房间的四角出现的斜裂缝,板上皮居多。 4. 不规则裂缝:分布及走向均无规则的裂缝。

5. 楼板根部的横向裂缝:距支座在30cm内产生的裂缝,位于板上皮。

6. 顺着预埋电线管方向产生的裂缝。

二、楼板产生裂缝的原因

1.设计方面

1.1 设计结构时安全储备偏小,配筋不足或截面较小,使梁板成型后刚度差,整体挠度偏大,引起板四角裂缝。

1.2 设计板厚不够,又不做挠度验算,整体挠度偏大,引起板四角裂缝。

1.3 房屋较长时未设置伸缩缝,在薄弱环节产生收缩裂缝。(美

国混凝土学会的资料认为混凝土有干缩和温度变形两种,干缩变形每30.48m约收缩19mm.温度变化引起的变形为,37℃ 的温度变化每30.48m 收缩或延长19mm 左右。国内有人认为40m 长的楼板因硬化凝固产生的纵向收缩量为8—20mm。)。

1.4基础设计处理不当,引起不均匀沉降,使上部结构产生附加应力,导致楼板裂缝。

1.5 楼板双向受力,按单向板配筋,引起裂缝。 2.商品混凝土原因

2.1 水灰比大,水泥用量大。

2.2 高效缓凝剂用量过大,在未凝固前石子下沉,产生沉缩裂缝,常发生在梁板交接处。

2.3 砂石质量不好,级配不好,含泥量大,含粉量大。

3、施工原因

3.1 养护不到位,强制性规范要求混凝土养护要苫盖并浇水,现在大多数不苫盖,浇水也不能保证经常性湿润。

3.2 施工速度过快,上荷早,特别是砖混住宅楼板,前一天浇筑完楼板,第二天即上砖、走车,造成早期混凝土受损。 3.3 冬时期间受冻。

3.4 拆模过早或模板支撑系统刚度不够。

3.5 混凝土表面浮浆过厚,表面强度不够。

3.6 施工时楼板混凝土负筋被踩弯、踩倒,保护层过厚,承载力下降。

三、防止楼板混凝土裂缝的措施

1. 设计方面

1.1 在使用小直径钢筋的情况下,适当提高配筋率,可提高混凝土的极限拉伸应变。

1.2角部负筋双向配置,单向板也四面均配置负筋。

1.3 在相同配筋率的情况下,采用直径较小的钢筋,缩小钢筋间距,可提高现浇板的抗裂能力。

2. 施工方面

2.1现浇楼板尝试设置伸缩缝,伸缩缝的间距可取14m 左右或住宅楼一个单元的纵向长度,设在楼板支座处,缝宽10mm,中间加软体材料,混凝土断而筋不断。

2.2钢筋绑扎时保证间距均匀,保证负筋位置不变,浇筑混凝土时设置马道,不踩负筋。

2.3 采用平板振捣器,两次抹压交活,第二次抹压在终凝前进行。

2.4 在预埋电线管下加钢丝网,预埋管尽量顺着受力钢筋的方向布置。

2.5 采用苫盖加浇水的方法养护,苫盖并浇水是强制性规范的要求,目前我们大多只浇水,不苫盖,浇的水干后不能保证及时补充,养护期内不能保证混凝土处于连续湿润状态,达不到应有的养护效果。

2.6 混凝土达不到1.2MPa 不得上人,不过早拆模,或采用早拆体系,拆模后保持竖向支撑。

3、搅拌站方面

3.1 保证按设计的坍落度生产,到现场发现离析现象要进行二次搅拌。

3.2 保证水泥、砂石质量,保证配合比科学合理。

3.3 减缩剂不久将面市,混凝土中掺入减缩剂后可减少收缩裂缝。

四、楼板混凝土裂缝处理

4.1 裂缝宽度小于0.3mm的可采用6202胶泥等封闭。 4.2 裂缝宽度大于0.3mm 进行化学灌浆处理,做法如下:

(1) 凿缝:沿裂缝进行剔凿,根据开裂情况凿出宽、深各15~20mm的V型槽。

(2) 埋设灌浆管:沿裂缝方向每隔50cm钻孔一处,埋设灌浆嘴,用胶固定住。

(3) 封闭裂缝:用结构胶骑缝反复刮实,同时封闭周围裂缝及分支裂缝。

(4) 吹气试压:补封漏气部位。

(5)灌浆:配制灌浆液注入灌浆器,由空压机加压0.2MPa ,从一端灌浆嘴起进行灌浆,一般从邻近灌浆嘴溢出灌浆液后停止灌浆,并封闭灌浆嘴,依次进行下次灌浆。

(6) 拆嘴,封闭灌浆嘴。

一、 现浇楼板裂缝控制、处理

钢筋混凝土的裂缝控制问题是建筑工程中很重要的问题之一,

现浇混凝土楼板裂缝是公认的建筑施工中最难解决的问题之一,这些裂缝不仅影响建筑物的美观,而且影响建筑物的使用功能,大大降低了房屋结构的耐久性;破坏结构的整体性、降低其刚度;引起钢筋腐蚀。因此如何解决这种常见的混凝土裂缝,是设计者和施工者都不可忽视的问题。

(一)裂缝表现

斜向裂缝:多分布在房屋外墙转角所在房间的楼板上,裂缝一 般成45o斜向,有时一只角同时出现两条裂缝,裂缝基本上为上下贯通。如某七层框架商住楼工程,结构总长度约为100m,设有两道温度缝,其基础一侧为条形基础,其余为独立承台基础。在工程交接时后两个月左右突然发现在靠其中一条温度缝的一跨柱角楼板有45。裂缝,从三层至六层楼板每层均有3条,但均未贯穿楼板。

纵横向裂缝:主要表现为纵横向裂缝。如某教学楼,其现浇钢筋混凝土楼板大面积出现宽度0.1-0.3mm不等的纵横向裂缝。

表面龟裂:此类裂缝主要表现在施工过程中产生的裂缝,容易控制与处理。如某在建工程,因板面面积大,在晚上浇混凝土,第二天早上派人浇水,但前面浇,后面就干掉,到中午时板面出现龟裂缝,用肉眼可辩识。

(二)混凝土楼板裂缝产生的原因 1.混凝土组成材料的影响 。

水泥方面的影响:水泥的收缩值般取决于C3A、SO

3、石膏的含量及水泥细度等。即C3A含量大,细度较细的水泥收缩较大。石膏含

量不足的水泥,具有较大的收缩,而SO3的含量对混凝土收缩的影响显著。

骨料方面的影响:混凝土收缩随骨料含量的增加而减小,随骨料弹性模量的增加而减小,同时,又随骨料中粘土含量的增加而增大。另外,在预拌混凝土中,其骨料的级配不十分合理也是造成混凝土出现裂缝的主要因素。

混凝土配合比方面的影响:包括单位用水量,单位水泥用量,水灰比,砂率及灰浆比等参数。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量大;在用水量一定的条件下,混凝土干缩随水泥用量的增大而增加,但增大的幅度较小;在骨灰比一定条件下,混凝土干缩随水灰比的增加而明显增大;在配合比相同条件下,混凝土干缩随砂率的增大而加大,但增大的幅度较小。

外加剂的种类和掺量方面的影响:掺用化学外加剂会使混凝土收缩有不同程度的增大。掺减水剂用于改善混凝土和易性,增大坍落度时,掺减水剂的混凝土收缩略大于不掺的收缩值;掺减水剂用于减水,提高强度或节约水泥时,掺减水剂混凝土的收缩接近或小于不掺的收缩值。

2.施工方面的原因

水灰比的变化对混凝上强度值的影响十分明显,基本上分别是水和水泥量变动对强度影响的叠加,故此,水、水泥、外加剂的计量变化,将直接影响混凝土的强度。对于大流动性的混凝土,其塑性收缩值为200×l0-4,中等流动性混凝土,其塑性收缩值约为×l0-4。表

现较明显的是:满足坍落度大、流动性好的泵送条件的泵送混凝土,较易产生粗骨料少、砂浆多的现象,混凝土脱水凝固时,就会较易产生塑性收缩裂缝。

混凝土是由砂、石、水泥等粗细骨料按一定的配合比,经过水化反应而形成的水硬性胶凝材料,如果混凝土材料中的砂、石颗粒级配不好,则浇灌出的混凝土强度将降低,抵抗外界应力的能力也同时减弱,极易造成混凝土裂缝。

施工过程中过分振捣混凝土后,粗骨料沉落,水、空气被挤出,混凝土表面因泌水而形成竖向体积缩小沉落,从而成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,容易形成塑性收缩裂缝。

模板、垫层在浇筑混凝土前淋水不足,过分干燥,浇筑混凝土后,因模板吸水量大,导致混凝土的收缩,产生塑性收缩裂缝。

工程施工中各工种交叉作业,楼面负筋位置的正确性难以得到有效的保证,经踩踏后钢筋弯曲、变形,减低了部分板负筋的有效高度,使该位置钢筋混凝土楼板上部抗拉能力大幅降低,从而导致该部混凝土楼板出现裂缝。

浇筑混凝土后过分抹平压光,会使较多的细骨料浮到混凝土表面,形成含水量很大的水泥浆层。空气中的二氧化碳与水泥浆中的氢氧化钙发生作用生成碳酸钙,其化学反应式为CO2+Ca2=CaCO3+H20,于是浇筑硬化后期引起混凝土明显收缩,即碳化收缩,导致混凝土楼板出现裂缝。

混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水,并大量减少混凝土初期收缩裂缝的产生。过早的养护会影响混凝土的胶结能力;而过迟的养护,混凝土会因受日晒风吹令其表面游离水分过快蒸发,水泥由于缺乏必要的水化水,从而产生急剧的体积收缩,此时的混凝土早期强度低,未能抵抗该种收缩应力而产生开裂。特别是在夏、冬两季,因昼夜温差较大,养护不当最容易产生温差裂缝。

三、混凝土裂缝的控制措施优选水泥品种。混凝土结构引起裂缝的主要原因之一是由于水泥水化热的大量积聚致使混凝土出现早期升温及后期降温而产生的温差变化,为此,在施工中可采取一些措施,如选用矿渣水泥、粉煤灰水泥等低热水泥品种来配制混凝土。

控制材料的使用。根据施工的具体条件降低水灰比,减少水的用量,提高混凝土的密实度,可以减少混凝土的泌水、离析等现象,使混凝土的收缩变形减小。施工时尽可能选用良好的颗粒级配方案,用颗粒级配大的粗中砂来拌制混凝土,严格控制砂、石中的含泥量。另外,还应控制施工工期,尽量不要在高温季节施工,可减少温差应力对混凝土变形的影响。

提高操作水平。加强混凝土振捣,可以提高混凝土的密实性和抗拉强度;加强对混凝土成品的保护和养护,避免温差裂缝的产生;对已浇筑好的混凝土应在浇筑后lO到12小时内及时做好浇水养护,以使混凝土有足够的湿度保持水化反应,并且连续养护日期一般不少于半个月。这样,不仅有利于混凝土在规定龄期内达到设计要求的强度,

而且还可以在养护时降低混凝土的表面温度,减少混凝土内部的约束作用,防止收缩裂缝的产生。

控制钢筋位置。在绑扎构造钢筋时为防止钢筋走位,可以用一些技术措施进行控制,从而有效地控制和减少板面裂缝的发生。

四、混凝土裂缝处理依据混凝土裂缝宽度,深度以及扩展情况,采取不同的处理方法。

对于浅表面裂缝,缝宽小于0.5m,可用下列方法: 1.裂缝表面清理干净,用水泥浆刮抹。

2.稍深一些的裂缝,沿裂缝凿去薄弱部分,用水冲洗后,用1:2水泥砂浆修补。

裂缝较深

1.注射环氧树脂黏合剂。注射前,用电吹风吹干裂缝,然后用注射器把黏合剂缓慢注入,至全部充满。

2.裂缝口扩成v型,用毛刷清除粉末,用电吹风吹干,在扩口内填入环氧树脂胶泥即可。

综上所述,现浇楼板的裂缝问题并不是一个无法跨越的难题,只要我们严格把好材料进场关,系统控制施工工艺,严格操作程序,现浇混凝土楼板的裂缝问题可以得到有效解决,为社会的安全稳定作出更大的贡献,为企业自身创造出更好的经济效益。

现浇混凝土裂缝预防措施及处理方法

一、裂缝产生的原因

1、混凝土水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂混凝上强度值 对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送砼为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。混凝土施工过程中过分振捣,模板、垫层过于干燥混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。

2、混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗

这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季,因昼夜温差大,养护不当最易产生温差裂缝。

3、楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负穹矩造成横向裂缝。

4、后浇带施工不慎而造成的板面裂缝为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

二、裂缝的预防措施

1、严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确配合比。严格控制水灰和水泥用量。选择级配良好的石子,减小、空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。值得注意的是近十几年来,我国一些城市为实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,都采用商品混凝土。因此加强对商品混凝土进行塌落度的检查是保证施工质量的重要因素。

2、在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。

3、混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒。

4、严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。

5、后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板,支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。

三、裂缝的处理方法

1、对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧树脂浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。

2、其它一般裂缝处理,其施工顺序为:清洗板缝后用1:2或1:l水泥砂浆抹缝,压平养护。

3、当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧树脂胶泥嵌补。

4、当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。

5、通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,采

用结构胶粘扁钢加固补强。板缝用灌缝胶高压灌胶。

现浇商品混凝土楼板裂缝成因

0 引言

随着粉煤灰和混凝土外加剂应用技术的不断发展,以及建筑领域的节能、降效、减排和施工现场文明施工管理要求的日益提高,近年来商品混凝土应用也更加迅猛发展。同时,商品混凝土的大量使用也在建筑工程施工中产生了一些质量问题,其中比较突出的是使用了商品混凝土的现浇楼板经常产生裂缝问题。似乎现浇商品混凝土楼板裂缝成为目前不可克服的一种质量通病,这种情况既困扰着施工单位,如果处理不妥,轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等,使用户和施工单位、房产商(建设单位)的之间因质量缺陷产生矛盾和纠纷,严重的将威胁到人民的生命、财产。根据多年实践,加强商品混凝土原材料、运输、施工过程等各环节质量控制,现浇楼板混凝土裂缝是可以控制、避免的。

1 现浇商品混凝土楼板裂缝成因

商品混凝土是一种由粗细骨料(砂石)、水泥、水及其他掺合料和外加剂混合而成的非均质脆性材料。由于由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题,容易使混凝土产生裂缝。从微观上看,商品混凝土又是由水泥、砂、石、空气、水等多相结合体,由于混凝土的组成材料、微观构造以及所收外界影响的不同,混凝土裂缝产生的原

因可以有很多种:①商品混凝土原材料质量方面:不同型号水泥,水泥含碱量不一样。水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起反应,会析出胶状碱—硅胶从周围介质中吸水膨胀,体积增大到三倍从而使混凝土胀裂产生裂缝。砂、石含杂质异物多和级配层次不合理等因素也会产生混凝土裂缝。②商品混凝土下料计量偏差,如砼水灰比、坍落度大,造成砼收缩性大、混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大,甚至会贯穿整个构件。③砼运输不及时,到现场的砼时间间隔超过或已过初凝或终凝时间,使新旧砼在结合部位收缩不同而产生裂缝。④振捣和压光时机掌握不当,未能有效消除因砼内、外温差产生的表面拉应力超过砼抗拉强度形成的温差裂缝。⑤当有约束时,混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。(尤其被太阳曝晒产生裂缝是工程中最常见的现象)。⑥在炎热或大风天气,混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等,在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时易产生塑性收缩裂缝。⑦养护期失控,终凝尚未完成即载荷使用或养护期内载荷超过混凝土已增长的强度。构件承受荷载所产生的裂缝:如、构件在均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,出现垂直于构件纵轴的裂缝;构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。⑧当结构的基础出现不均匀沉降或在混凝土浇捣过程中模板刚度不足产生挠度过大时,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 现浇商品混凝土楼板裂缝的施工控制措施

针对现浇商品混凝土楼板裂缝的成因分析,不难看出,除了要掌握商品混凝土本身具有的特性,严格把握商品混凝土原材料质量、拌制计量和运输关,更重要的控制重点还在施工环节这一关。一般可以从商品混凝土拌制现场和施工现场控制两大方面人手,严格控制、严格把关、全过程监督。

2.1 商品混凝土拌制现场控制措施 ①施工单位在使用商品混凝土之前,一般均要考察供应单位并与供应商签订供应合同。合同中不仅应注明混凝土强度等级与供应时机,更应明确施工实际需要的混凝土的水灰比及坍落度、初凝和终凝的时间等技术指标要求②施工单位根据供应合同并结合施工方案等技术文件,更应注重对商品混凝土单位的现场质量监控。即要控制商品混凝土原材料(水泥、粗细骨料、掺合料与外加剂等)的质量,更要控制商品混凝土配合比下料计量的准确性,确保拌制后并经过运输的混凝土的水灰比及坍落度、初凝和终凝的时间等技术指标满足施工现场的实际需要。

2.2 商品混凝土施工现场控制措施 ①当使用商品混凝土运输至施工现场时,首先应在浇筑前做坍落度测试,并掌握混凝土的初凝和终凝的具体时间,按实际测试的坍落度要求控制施工进度和划分浇筑区段和分层厚度。②在浇筑混凝土前按施工方案认真模板及支架的刚度、强度及稳定性,并浇捣过程中监控模板的变形情况,控制不致因为模板及支架挠度过大而影响混凝土挠动,并尽量避免由于提前拆模

而产生板缝。③商品混凝土坍落度一般都较大(均在180mm左右),混凝土振捣后清除其中的游离水也是施工过程中的重要因素。主要是采取让混凝土在模内静置一段时间(时间长度根据实际情况而定),让游离水自由挥发或从模板缝隙中渗出。

第三篇:现浇混凝土楼板开裂原因及解决办法

摘 要:随着建筑业的发展,现浇钢筋混凝土楼板非常普遍,但在实际施工中又出现了一个质量通病问题——裂缝问题,本文通过现浇混凝土板开裂的原因分析,探讨了预防现浇混凝土板开裂的措施。

关 键 词:现浇混凝土;楼板开裂原因;处理措施

一、引 言

当前在钢筋混凝土民用建筑物中,现浇混凝土楼板出现变形裂缝的现象较为普遍,已成为商品房质量纠纷、投诉的热点问题,它不仅影响使用功能,有损外观,而且破坏结构的整体,降低其刚度,引起钢筋腐蚀,影响持久性强度和耐久性。本文根据工程实践和试验室的长期对比观测,对现浇混凝土楼板裂缝的产生原因及施工控制措施进行深入的探讨。

二 、现浇板裂缝出现的位置特征

1.在房屋四角的房间,裂缝在板角部,与板边缘约成45度,斜向发展;

2.穿过板中部,近似直线发展;

3.沿板边缘,近似直线发展;

4.不规则裂缝现浇板开裂原因分析混凝土收缩裂缝产生的机理是:水泥在水化过程中会产生水化热,由于构件内部和表面升温和降温速度不同,混凝土的收缩变形就不同,混凝土的收缩变形受到外界的约束时,如钢筋的约束,就会产生较大的收缩应力,当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。引起混凝土板收缩开裂与材料、设计、施工、等几个方面的因素有关。

1.材料原因混凝土组分的变化对混凝土收缩的影响很大。

①混凝土配合比不当由于混凝土配合比不当,造成混凝土分层、离析,特别是梁板结构的板,由于混凝土的离析,上部出现富水泥浆层,收缩大,引起板面裂缝。

②混凝土强度高、水泥用量过大混凝土强度高,水泥用量就大,同样会增加混凝土的收缩变形。水泥标号越高,越快硬高强,水泥水化的发热量就越大,收缩也会越大。

③粉状掺合料大、品质不良引起的裂缝粉剂掺合料的使用,如掺加硅粉、粉煤灰、矿渣等,也会增加混凝土的收缩。粉状材料的用量越大,收缩也越大。

④粗骨料用量减少和粒径减小为了保证混凝土的可泵性,工程中一般选用较小粒径的粗骨料,或减少粗骨料的用量。粗骨料的用量的减少和粗骨料粒径的减小,会使混凝土的体积稳定性下降,不稳定性变大,从而增大了混凝土收缩。

⑤外加剂应用不当引起的裂缝目前混凝土中外加剂起着不可替代的作用,但外加剂应用不当会直接引起混凝土种种质量问题,并且外加剂的使用也会增大混凝土的收缩。

A.外加剂与水泥的适应性不好外加剂与水泥的适应性不好,将导致水泥假凝、沁水等,增加混凝土收缩,从而导致混凝土构件出现裂缝。

B.早强促凝剂的使用由于工期模板周转及冬季施工的需要,混凝土中往往掺加早强促凝剂,早强促凝剂的使用,特别是CaCl2。使用会显著增加混凝土的收缩值,引起混凝土构件开裂。

C.缓凝剂的使用由于用于复配缓凝剂的品种繁多,部分缓凝剂会增加混凝土的收缩值,导致混凝土构件出现裂缝。

D.微膨胀剂的使用在整体浇注混凝土中使用UEA等微膨胀剂,只是对混凝土的收缩时间进行调节,而不能改变混凝土的总收缩一一都不能发挥其微膨胀的作用。

2.设计原因

①建筑平面收缩裂缝往往出现在收缩应力集中的薄弱截面上,如结构的凹凸处和角部。建筑设计中,一般只注重建筑功能而忽视结构问题。建筑平面不规则,而结构设计时没有采取加强措施,在凹凸角处容易产生温度应力和收缩应力集中,而造成板开裂。

②楼板配筋板配筋间距偏大,特别是板面抵抗负弯矩的钢筋未通长设置,致使在靠近板边缘处沿负弯矩筋端部出现裂缝。而在房屋角部的板角处,由于收缩是双向的,由于没有配置足够的构造钢筋,因此产生45度斜裂缝。

③楼板厚度楼板厚度不足也是引起裂缝的原因之一。钢筋混凝土构件的受力是由钢筋与混凝土共同承担的,板件过薄,板的刚度势必减弱,受拉钢筋和受压混凝土应力增大,板因此开裂。

④楼板中暗埋PVC管由于楼板较薄,因此在埋有PVC管线处楼板截面削弱很大,而楼板跨中部位一般只有一层下部钢筋,容易出现顺着PVC管线走向的裂缝,如我们发现板中部的通长裂缝经常从灯头处穿过。

3.施工原因

①混凝土强度的影响混凝土强度未达到设计要求,同时混凝土的抗拉强度降低,从而引起楼板开裂。如某住宅楼楼板,设计要求混凝土强度等级为C20,而实测混凝土强度仅达到15MPa,强度远远达不到设计要求。

②配筋和楼板厚度达不到设计要求施工中,由于钢筋配置不符合要求、钢筋间距偏大和楼板厚度不符合设计要求,均会导致楼板开裂。严重时,由于施工中擅自减小配筋量,则会引起构件的安全问题。

③钢筋保护层偏大施工浇注混凝土时为铺设跳板,施工人员在钢筋上踩踏,致使上层钢筋的保护层厚度偏大,引起板面开裂。特别是负弯矩钢筋没有通长配置时,裂缝往往会出现在负弯矩钢筋的端部,沿板边缘近似成直线发展。

④未采取适当的养护措施混凝土浇注后,没有按要求进行养护,导致板收缩开裂。如掺加外加剂、硅灰、矿渣或粉煤灰混凝土等,必须严格养护,才能达到提高强度同时控制收缩裂缝的出现或发展。

四 、现浇混凝土楼板开裂的处理

1.对混凝土中水泥安定性不合格或者水泥不同品种混用发生化学反应而导致的破坏性裂缝,须进行彻底处理,即将混凝土打掉重新浇筑。

2.对受力产生的裂缝,可根据裂缝出现的原因,有针对性地采取加固补强措施。如果对已影响到结构安全的楼板裂缝,除了沿缝凿成V字形凹槽冲洗干净,将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭外,还要用粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固。

3.对由温度、混凝土的收缩、施工等因素引起的非受力裂缝处理如下。

①对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧树脂液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。

②对其它一般裂缝(宽度在0.05mm~0.2mm之间)的处理,其施工顺序为:清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护,封闭以恢复观感即可。(仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝)

③对当裂缝(宽度大于0.2mm)较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。(仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝)

④对当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。或在板面用环氧树脂液灌缝封闭(作一层防水也行),在板底用碳纤维布粘贴成井字形,间距同布宽。

⑤对通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.2mm的处理方法也为:除了沿缝凿成V字形凹槽冲洗干净,将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭外,还要用粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固。对通长、贯通与非通长、贯通裂缝共同组成数量又多时板底只有纵横都粘贴。

五 、结束语

本人通过多次研究分析,在若干工程实践中及时采取防预措施,并根据以上所述总结经验教训、对症下药,为工程质量提供了有力的保障。但要砌底消除裂缝现象,不仅要提高施工技术水平、采取科学方法,更重要的是加强施工管理人员的责任心,这样才能真正做到安全防患于未然。

第四篇:牙齿开裂的原因及治疗方法

南昌数字口腔中心(科普知识宣传)

牙齿开裂的原因及治疗方法

日常生活中,总是有人不经意间发现牙齿裂开了。他们在想我没有用牙齿咬过太硬的东西,牙齿为什么还会开裂呢?那牙齿开裂的原因及治疗方法有哪些呢?今天我们请了口腔专家,以下是专家详细介绍。

牙齿开裂的原因有哪些呢?专家介绍:牙齿开裂原因有很多,具体内容如下所示:

1、外力造成牙齿断裂。牙齿都有一定的承受力,如果在吃咬过硬的食物时很容易出现牙面损坏,牙隐裂,甚至会导致牙齿断裂的现象;也有可能出现外伤导致的牙齿断裂,所以我们应该学会对牙齿的保护。

2、龋齿造成的牙齿断裂。龋齿是一种高发的牙齿疾病,龋齿表现出牙齿的损坏,是牙齿变得空洞,这时候就很容易出现牙齿断裂的现象。

3、根管治疗后牙齿断裂。根管治疗后,由于没有牙髓营养的供应,牙齿失去滋润,牙齿颜色暗淡,脆性大,这时候不进行烤瓷牙修复和牙套的保护,是很容易导致牙齿断裂的。

4、生理性因素导致的牙齿断裂。对于老年人牙齿断裂是常有的事情,牙齿中的有机质含量随着年龄的增长而逐渐减少,而牙齿中无机质含量却随着年龄而逐渐增加,这使牙齿变脆。牙釉质本身又是硬而脆的组织,如果咬过硬的物品或用力撕咬东西,牙齿就会出现裂纹,导致断裂。

从上面我们了解牙齿开裂原因,那牙齿开裂的治疗方法有哪些?专家介绍:牙齿开裂的方法如下所示:

1、浅表的隐裂,无明显症状,且牙髓活力正常者,可进行调牙合治疗,以减少侧向分裂力量。防止裂纹加深;也可制备窝洞,尽可能将裂纹磨去后作预防性充填。

2、较深的裂纹或已有牙髓病变者,在牙髓治疗的同时大量调整牙尖斜面,彻底除去患牙承受的致裂力量和治疗后及时用全冠修复是至关重要的。

3、在牙髓病治疗过程中,牙合面洞穿,致使裂纹对牙合力的耐受能务大为降低,尽管在治疗时虽已降低咬合,然而在疗程中由于咀嚼等原因,极易发生牙体自裂纹处劈裂开。因此牙髓病治疗开始时可做带环粘上以保护牙冠,牙髓病治疗完毕应及时作全冠修复。

第五篇:无机结合料的开裂原因及解决措施

1.概述

由于半刚性基层具有强度高、水稳定性和冰冻稳定性好、刚性较大等优点,此外,半刚性基层材料板体性好,利于机械化施工且工程造价低,能适应重交通发展的需要,因而,我国高等级公路建设中越来越多地采用了半刚性材料基层和底基层。目前我国90%以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用了半刚性材料,并且在我国今后高等级公路建设中,半刚性基层材料仍将成为路面基层的主要材料。

然而,随着半刚性基层沥青路面的大量应用,在实际使用过程中出现了不少问题,尤其是裂缝问题日益突出,并成为该结构的主要缺陷。国内已建成高速公路使用调查表明,通车后一年最迟两年均出现了大量裂缝。就目前的研究现状来看,引起路面开裂的原因有很多,有面层材料方面的、基层材料方面的、设计方面的、施工方面的以及环境方面的。深入系统地研究和探讨半刚性基层裂缝产生的具体原因并采取相应有效的防治措施,将有益于延长路面的使用寿命,使半刚性基层路面发挥其更好的使用性能,以适应我国公路事业迅速发展的需要。

2.无机结合料开裂原因

2.1 纵向裂缝形成的主要原因

1)地基原因

地基土天然含水量较高,在设计及施工时未做处理,在高填土后,由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降,造成路面纵向开裂。

2)路基施工原因

如果土基施工时天气干燥,局部路堤填料土块粉碎不足,路基压实不均匀, 暗埋式构造处因构造物长度限制,路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够,或者混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好,都会造成纵向裂缝。

3)水的渗透破坏

中央分隔带、路表、边坡等渗水,使局部路基受水浸泡后承载力降低。在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝,另外填料若为弱膨胀土,如施工中未做处理,渗水后含水量变化,也会导致裂缝产生。

4)沥青含腊量偏高 延度偏于下限,油层抗拉强度低,加之受当地资源的影响,出现公路两侧空、重载失调,路面长期在行车作用下形成裂缝。 2.2 横向裂缝产生的原因

1)失水收缩引起横向裂缝

干缩性裂缝有两种情况:一是水泥稳定碎石压实成型到正常养护期(一般为7d)的干缩;二是养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青混凝土面层这段时间的干缩。基本上其机理是相同的,只是损害程度不相同。水泥稳定碎石压实成型到正常养护期(通常为7d)期间,因为混合料自身的水份和养护洒水的水分蒸发及其混合料内部水化作用发生的毛细管作用、分子间吸附作用力和碳化收缩作用等,造成在一定程度基层混合料体积趋向减小而收缩,形成拉裂的情况。这段时间的天气如果是正常的,气温变化不大,可称混合料(基层)从最佳含水量到较干燥的干缩过程为一次性干缩,其形成的裂缝是有限的。 从满基层养护期后到施工沥青封层或透层油、摊铺沥青混凝土面层之间,这段时间如果间隔的比较长,自然天气从睛到雨,从雨到睛,风吹日晒雨淋,基层料从“较干燥→饱水状态→较干燥→饱水状态”反复循环作用,水分反复的“蒸发、饱和、蒸发、饱和”,干缩过程多次重复,一定会造成基层拉裂严重的现象出现,在薄弱地方体现为裂缝,在多雨的地区这种破坏十分明显。结束养生之后,如果其上为沥青面层,应先对基层进行清扫,及时喷洒透层或粘层沥青、在清扫干净的基层上,也可先做下封层,以避免基层干缩开裂。

2)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝

温缩性裂缝也说成是热胀冷缩产生的裂缝。万物都有热胀冷缩的性质,水泥稳定碎石基层等半刚性基层也有。水泥无机结合料不同的内部矿物颗粒构成的固相、液相和气相体,在温差作用下定将使其形成热胀冷缩的体积变化,从而产生温缩性裂缝。

因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝。

3)差异沉降引起的横向裂缝 在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。

3.裂缝的处理措施

3.1 预防裂缝的处理措施

1)选择合格的材料

收缩裂缝是材料自身固有的性质,选择收缩性小的材料是十分关键的。所以,在设计半刚性路面的时候,首先基层粉粒应该选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小的和抗拉强度高的材料,在所有无机结合料材料中水泥稳定粒料和密实式石灰粉煤灰稳定粒米是收缩系数最小的材料,首先应该选用这两种材料作为沥青路面的基层。

2)无机结合料配合比的调整 (1)级配的控制

传统型无机结合料级配为悬浮密实型,完成碾压后表面相对比较密实、光滑,然而用水量会增大,且承重能力主要依靠水泥与集料结合的强度。实践证明,无机结合料基层级配参考利用沥青SMA骨架密实结构是合理的。这种结构主要通过粗集料形成嵌挤结构,细集料进行缝隙填充。其中4.75mm 以上的颗粒组成占70%~75%,细集料占其中的比例较小,这种级配使得整体的需水量减小,成型以后物理和化学反应引起的水分损失相对较小。

(2)水泥剂量的控制

依据我国当前水泥的生产工艺,特别在2009 年以后普通硅酸盐水泥细度用比表面积法代替筛分法后,水泥细度有了进一步的提高。水泥越细,水泥需水量越大,无机结合料中在符合设计强度的前提下,尽可能减少水泥剂量,不管对经济效益还是工程质量都很必要。当前无机结合料采用震实成型的方法成型试件,可以很好地模拟现场施工,在要求设计强度为4.5MPa 的无机结合料配合比中,水泥剂量为4.0~4.5%可符合要求。水泥剂量增大必将造成用水量增大,自由水分损失后很可能发生基层开裂现象。水泥品种采用缓凝低标号水泥,强度不宜太高。

(3)用水量的控制

基层裂缝主要是成型后的水分损失和温度变化。因此在尽量降低的用水量情况下来防止基层裂缝是很好地措施。无机结合料配合比设计时在符合设计要求的前提下尽可能减少最佳用水量是最重要的课题,通过施工总结中来看,最佳用水量控制在4.3~5.0%为合适的。

3)施工温度控制

半刚性基层温缩的最不利季节为温度在0~10℃时,也就是春初和秋末,施工温度应控制在10℃以上。施工时温度的控制是有效避免半刚性基层产生裂缝的有效措施。平均温度低的低温施工,半刚性材料以温缩为主。平均温度高的高温季节施工,半刚性材料以干缩为主。半刚性材料基层一般在高温季节修建,成型初期基层内部含水量大,且尚未被沥青面层封闭,基层内部水分必然要蒸发,从而发生由表及里的干燥收缩。同时,环境温度也存在昼夜温度差,因此,修建初期的半刚性基层同时受到干燥收缩和温度收缩的综合作用,必须控制修建时的最低温度,以强度的增长抵抗干缩和温缩的影响来减少或避免裂缝,同时还必须注意养生保护。

4)控制施工碾压时的含水量和压实度 半刚性基层混合料运输到施工现场后,应及时碾压,避免基层混合料在摊铺、整平、碾压过程中失水过多,得不到应有的压实度。混合料的含水量根据施工现场气候条件,一般控制在比最佳含水量高1%~2%。

5)加强养生及交通管制

半刚性基层碾压完成后,要及时养生,确保表面湿润,不得时干时湿。在气温较低时,必须保证在气温比较温和的状况下养生15 天以上。若施工现场水源不足,必须对养生期内的基层加以覆盖保湿。在养生期内,强度达到要求之前,必须严格控制非施工车辆通行。为了缩短控制交通时间,可在基层混合料中掺入1%~2%水泥,提高其早期强度。养生结束后,要及早铺筑面层,使基层含水量不发生大的变化,以减轻干缩裂隙。

6)半刚性基层预切缝

铺筑沥青面层之前,先在半刚性基层表面横向切缝,间距8~15m,缝的深度为基层厚度的2/3,缝的宽度为5~12mm。然后在切缝中灌入沥青,上铺土工织物宽100cm,可以极大的减少反射裂缝的产生和路面的裂缝数量,并使裂缝顺直美观。对基层采用预切缝处理的措施来减小基层的“相对长度”,以此来减小基层内部累积的温缩、干缩应力效应,并可削弱基层的约束条件。但应注意预切缝的间距、深度等尺寸参数,应通过试验和实际情况确定。预切缝间距越小,接缝越多,不仅增加施工的复杂性,而且影响路面的整体强度。但是,预切缝过长也会带来一些问题,如温度翘曲应力增大,干缩、温缩引起基层的伸缩量大,增加基层开裂的可能性等。由于在荷载和环境因素作用下的基层预切缝缝隙处的沥青面层易产生应力集中,因此还要对预切缝处预先处理 (如用乳化沥青填缝、在切缝处铺设一定宽度的防水油毡或土工织物等),这样可使预切缝“停留”在基层而不会反射到面层,即使产生反射裂缝,也比基层自由开裂而产生的反射裂缝规则。此外,也可以在基层施工过程中人为地制造微细裂纹,以此降低基层收缩性,同时,使水硬性结合料稳定基层内的均匀细裂缝有好的传荷能力。

7)设置应力吸收中间层

在沥青面层与半刚性基层之间加铺一层弹性模量低、韧性较高、能承受较大应变而不破坏的材料,该层成为上、下接触面间的弹性联结,由于此弹性联结,面层和基层间可以错动而不承受由于基层移动造成的应力,使基层裂缝向上反射而产生的结构应力可以在该层的界面上被消散,从而吸收半刚性基层的收缩应力或应变。该应力吸收中间层在国外称之为SAMI,在国内外工程中尝试最多的是将高掺量的橡胶粉沥青、低稠度沥青混凝土、开级配沥青混凝土底层、级配碎石、土工织物、预制纤维膜布等作为应力吸收中间层。应力吸收中间层对减缓反射裂缝的产生与扩张有明显的效果。可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少,明显减弱裂缝尖端应力的奇异性,降低应力强度因子,并且使基层裂缝向上反射而产生的结构应力在中间层的界面上被大大削减,从而不至于引起沥青面层开裂。此外,国内外也有采用沥青稳定碎石作为中间层的,其可以防止或减少反射裂缝,但是沥青稳定碎石亦具有较高的模量,特别是在低温下,半刚性基层裂缝尖端的集中应力仍会使其开裂进而引起沥青上面层的开裂,反射裂缝亦不能避免。法国开发的抗裂缝薄膜,是一种改性沥青薄膜,其上铺一层含纤维的冷拌沥青混合料,置于有裂缝的基层和沥青混凝土面层中间,该技术己在法国高速公路上广泛应用。

有些应力吸收中间层,如橡胶粉沥青中间层和浸透沥青的土工织物中间层等,还可防治路表水透入路面半刚性基层和土基,起到隔水的作用。此外,级配碎石中间层本身还是很好的隔温层,可减小基层中的温度梯度和基层顶面的最低温度,使得基层中的温度应力小于材料的抗拉强度,从而减轻半刚性基层的温缩,减少裂缝的产生。除在上述三方面采取措施外,在设计时还应考虑车辆超轴载数值、 车辆冲击力、车辆制动力等,适当增加半刚性基层的总厚度,确保路面具有足够的承载力,避免半刚性基层在车辆荷载作用下产生早期荷载型裂缝。

8)选用SMA混合料做面层

对高速公路等承受繁重交通的重大工程,宜采用改性沥青和A 级道路石油沥青拌制的SMA混合料做面层,提高路面面层的抗裂性能。 3.2 出现裂缝后的治理措施

(1)可采用聚合物加特种水泥压力注入法对水泥稳定粒料的裂缝修补。 (2)加铺高抗拉强度的聚合物网。

(3)破损严重的基层,应开挖维修原破损基层整幅,不应横向局部或一个单向车道开挖,以防止板边受力产生的不利影响,通常最小维修长度为6m。维修半刚性基层所用材料也应是同类半刚性材料。

(4)对于轻微网裂可用玻璃纤维布罩面,对于大面积的网裂常加铺乳化沥青封层或在补强基层后,再重新罩面,修复路面。另外,块状龟裂也可以用加热墙法再生利用原沥青修补。

4.结论

高等级公路半刚性基层沥青路面开裂的成因,既有行车荷载方面的因素又有沥青面层和半刚性基层材料方面的因素,既有设计方面的因素又有施工方面的因素。对于较厚面层路面,沥青面层自身的温缩裂缝是主要的,考虑到工程造价的因素,我国高等级公路目前沥青面层都较薄,因而,怎样减少由半刚性基层温度收缩和干燥收缩产生的反射裂缝和对应裂缝便成为减少整个路面裂缝的关键。

实践表明,采用优质的沥青混合料和抗拉强度高且干缩系数、温缩系数小的半刚性基层材料,必要时在半刚性基层与面层之间设置合适的应力吸收中间层,同时保证施工质量对预防高等级公路半刚性基层沥青路面裂缝的产生有较好的效果。

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