第一篇:淺析混凝土裂縫成因及防治措施(中級職稱論文范本)
淺析混凝土裂縫成因及防治措施
劉旭東 謝路
(桐廬縣交通工程勘察設(shè)計有限公司,311500,桐廬)[摘要] 隨著基礎(chǔ)建設(shè)的迅速發(fā)展,橋梁建設(shè)中混凝土應(yīng)用越來越多,混凝土在現(xiàn)代橋梁建設(shè)中占據(jù)了非常重要的地位,而隨之出現(xiàn)的裂縫已成為普遍問題。本文以公路梁為例,歸納了裂縫形成的原因及種類,并分別提出防治方法,以便在具體實踐中減少此類問題的出現(xiàn)。[關(guān)鍵詞] 混凝土;裂縫;防治措施 0 引言
從近代科學(xué)關(guān)于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程實踐證明,混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是不可避免的,混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是一個具有普遍性的技術(shù)問題,雖然絕大部分的混凝土都是帶裂縫工作的,但裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展還是對混凝土結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性有著不容忽視的危害,在外界各種因素的作用下,裂縫會不斷發(fā)展,從而降低混凝土的強度,損耗混凝土的耐久性,甚至引發(fā)嚴(yán)重的建筑質(zhì)量事故。因此研究混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成的原因,控制其在一定有效范圍之內(nèi),提出防治的方法是十分必要的?;炷两Y(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多,甚至多種因素相互影響,但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種主要原因?;炷翗蛄毫芽p的種類,究其產(chǎn)生的原因,大致可以分為以下種: 1.荷載引起的裂縫成因及防治 1.1荷載作用引起的裂縫的成因
混凝土橋梁在常規(guī)靜、動荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫,歸納起來主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。
1、直接應(yīng)力裂縫
直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。裂縫產(chǎn)生的原因有:①設(shè)計計算階段,結(jié)構(gòu)計算時不計算或部分漏算;計算模型不合理;結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實際受力不符;荷載少算或漏算;內(nèi)力與配筋計算錯誤;結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不夠;結(jié)構(gòu)設(shè)計時不考慮施工的可能性;設(shè)計斷面不足;鋼筋設(shè)置偏少或布置錯誤;結(jié)構(gòu)剛度不足;構(gòu)造處理不當(dāng);設(shè)計圖紙交代不清等。②施工階段,不加限制地堆放施工機具、材料;不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)受力特點,隨意翻身、起吊、運輸、安裝;不按設(shè)計圖紙施工,擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序,改變結(jié)構(gòu)受力模式;不對結(jié)構(gòu)做機器振動下的疲勞強度驗算等。③使用階段,超出設(shè)計載荷的重型車輛過橋;受車輛、船舶的接觸、撞擊;發(fā)生大風(fēng)、大雪、地震、爆炸等。
2、次應(yīng)力裂縫
次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。裂縫產(chǎn)生的原因有:①在設(shè)計外荷載作用下,由于結(jié)構(gòu)物的實際工作狀態(tài)同常規(guī)計算有出入或計算不考慮,從而在某些部位引起次應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。例如兩鉸拱橋拱腳設(shè)計時常采用布置“X”形鋼筋、同時削減該處斷面尺寸的辦法設(shè)計鉸,理論計算該處不會存在彎矩,但實際該鉸仍然能夠抗彎,以至出現(xiàn)裂縫而導(dǎo)致鋼筋銹蝕。②橋梁結(jié)構(gòu)中經(jīng)常需要鑿槽、開洞、設(shè)置牛腿等,在常規(guī)計算中難以用準(zhǔn)確的圖式進(jìn)行模擬計算,一般根據(jù)經(jīng)驗設(shè)置受力鋼筋。研究表明,受力構(gòu)件挖孔后,力流將產(chǎn)生繞射現(xiàn)象,在孔洞附近密集,產(chǎn)生巨大的應(yīng)力集中。在長跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁中,經(jīng)常在跨內(nèi)根據(jù)截面內(nèi)力需要截斷鋼束,設(shè)置錨頭,而在錨固斷面附近經(jīng)??梢钥吹搅芽p。因此,若處理不當(dāng),在這些結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角處或構(gòu)件形狀突變處,受力鋼筋截斷處容易出現(xiàn)裂縫。
1.2荷載作用引起裂縫的防治方法
嚴(yán)格按照國家規(guī)范對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,對偏心構(gòu)件進(jìn)行局部受壓驗算,對一般結(jié)構(gòu),除對構(gòu)件配筋、強度驗算外,還應(yīng)計算考慮正常使用階段下的裂縫寬度驗算。當(dāng)裂縫寬度超過《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的允許值時,應(yīng)復(fù)查荷載效應(yīng)的組合、構(gòu)件受力特征系數(shù)、鋼筋的相對粘接系數(shù)等,確認(rèn)計算無誤;如仍超過允許值時,應(yīng)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計,可適當(dāng)加大配筋率或加大構(gòu)件截面尺寸等措施。對有裂縫的混凝土構(gòu)件不易輕率的報廢或者繼續(xù)使用,而應(yīng)進(jìn)行細(xì)致的分析:若構(gòu)件在使用中有縮小或閉合的趨勢,那么此類構(gòu)件就不要輕易報廢,應(yīng)根據(jù)裂縫的大小和構(gòu)件使用條件,盡可能采取封閉或加固辦法進(jìn)行處理;若荷載裂縫是貫穿性的,使用階段又有發(fā)展趨勢,那么對這類構(gòu)件就要認(rèn)真對待,考慮其報廢的可能??傊仨毷箻?gòu)件在荷載作用下既滿足正常使用功能要求又能滿足承載能力要求。
2.溫度裂縫成因及防治方法 2.1溫度裂縫的成因
混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì),當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化,混凝土將發(fā)生變形,若變形遭到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。在某些大跨徑橋梁中,溫度應(yīng)力可以達(dá)到甚至超出活載應(yīng)力。溫度裂縫區(qū)別其它裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴張或合攏。
引起溫度變化主要因素有:①年溫差。一年中四季溫度不斷變化,但變化相對緩慢,對橋梁結(jié)構(gòu)的影響主要是導(dǎo)致橋梁的縱向位移,一般可通過橋面伸縮縫、支座位移或設(shè)置柔性墩等構(gòu)造措施相協(xié)調(diào),只有結(jié)構(gòu)的位移受到限制時才會引起溫度裂縫,例如拱橋、剛架橋等。我國年溫差一般以一月和七月月平均溫度的作為變化幅度。②日照。橋面板、主梁或橋墩側(cè)面受太陽曝曬后,溫度明顯高于其它部位,溫度梯度呈非線形分布。由于受到自身約束作用,導(dǎo)致局部拉應(yīng)力較大,出現(xiàn)裂縫。日照和下述驟然降溫是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)溫度裂縫的最常見原因。③驟然降溫。突降大雨、冷空氣侵襲、日落等可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)外表面溫度突然下降,但因內(nèi)部溫度變化相對較慢而產(chǎn)生溫度梯度。日照和驟然降溫內(nèi)力計算時可采用設(shè)計規(guī)范或參考實橋資料進(jìn)行,混凝土彈性模量不考慮折減。④水化熱。出現(xiàn)在施工過程中,大體積混凝土(厚度超過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。施工中應(yīng)根據(jù)實際情況,盡量選擇水化熱低的水泥品種,限制水泥單位用量,減少骨料入模溫度,降低內(nèi)外溫差,并緩慢降溫,必要時可采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部散熱,或采用薄層連續(xù)澆筑以加快散熱。⑤蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工時施工措施不當(dāng),混凝土驟冷驟熱,內(nèi)外溫度不均,易出現(xiàn)裂縫。
2.2溫度裂縫的防治方法
在橋梁設(shè)計過程中,考慮到混凝土的蠕變特性,年溫差內(nèi)力計算時混凝土彈性模量應(yīng)考慮折減。
對于由水化熱引起的溫度裂縫可通過以下措施防治:①選擇水化熱較低的水泥品種,一般選擇收縮量較小的水泥,如粉煤灰水泥等。②將水泥用量控制在450kg/m3以下,降低水泥用量。③混凝土的干縮受水灰比影響較大,水灰比宜控制在0.6以下,降低水灰比,從而降低水化熱。④對于由外界溫度變化引起的混凝土裂縫可通過增設(shè)隔熱層、設(shè)置伸縮縫、在施工中加強養(yǎng)護(hù),采取減少水化熱等措施來防治。
3.材料及配合比引起的裂縫的原因和防治措施 3.1材料及配合比引起的裂縫原因
材料質(zhì)量及配合比引起的裂縫原因主要分為以下四類:①水泥不合格引起的裂縫。使用安定性不合格的水泥,在水泥凝結(jié)硬化的過程中,因為游離氧化鎂、過量的石膏、游離氧化鈣的影響,產(chǎn)生了劇烈的體積不均勻變化,進(jìn)而造成構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力嚴(yán)重不均,導(dǎo)致混凝土成型后強度下降,引發(fā)開裂。②砂、石質(zhì)量不合格引起的裂縫?;炷林写蠹s75%為砂石材料,其質(zhì)量的好壞直接影響混凝土的強度、剛度及耐久性。當(dāng)砂石中有害物質(zhì)含量較高或含泥量過大時,都會引起混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。有害物質(zhì)與水泥或石膏中的鈣離子作用,可產(chǎn)生硫酸鈣與硫鋁酸鈣,造成混凝土體積的增大,導(dǎo)致裂縫出現(xiàn);如果砂石中含泥量過高,會吸收過多的水分,硬化后,干縮量增大,產(chǎn)生干縮裂縫。③粗細(xì)集料含泥量過大,造成混凝土收縮增大,集料顆粒級配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級配,容易造成混凝土收縮的增大,誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。④工程中設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕炷僚浜媳炔粌H會浪費材料,嚴(yán)重時也能造成混凝土的開裂。砂率值不合理會造成混凝土拌合物離析和泌水,在混凝土的成型振搗過程中會發(fā)生重組分沉降、輕組分上浮現(xiàn)象,構(gòu)件底部沉積大量粗骨料,過多的表面水分,造成混凝土表面出現(xiàn)干縮裂縫。骨料級配較差時,需要加大水泥用量和砂率,但這樣可能會因混凝土干縮而產(chǎn)生裂縫。此外,外加劑的質(zhì)量也對混凝土裂縫的產(chǎn)生有很大影響。3.2材料質(zhì)量及配合比引起的裂縫防治措施
具體可從以下幾點著手:①嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),對進(jìn)入工地的水泥應(yīng)根據(jù)不同品種、標(biāo)號,進(jìn)行相應(yīng)的強度、安定性檢驗;根據(jù)不同的使用環(huán)境,按設(shè)計要求選用相應(yīng)的水泥。②依據(jù)普通混凝土用砂石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法對混凝土所用的砂石進(jìn)行檢驗。檢驗項目包括顆粒級配、有害物質(zhì)含量、砂石本身的強度等各方面,合格后方可使用。③選擇級配優(yōu)良的砂、石原材料,且含泥量應(yīng)符合規(guī)范要求。④配合比是混凝土生產(chǎn)中最基本的依據(jù),應(yīng)由試驗室根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》的規(guī)定,根據(jù)要求的強度等級、抗?jié)B等級、耐久性等進(jìn)行配合比設(shè)計,獲得合理的配合比。試驗員應(yīng)針對現(xiàn)場的砂、石原材料情況及時調(diào)整施工配合比,協(xié)助現(xiàn)場搞好構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作。
4.沉陷裂縫的原因及防治措施 4.1沉陷裂縫的原因
由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力,超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂?;A(chǔ)不均勻沉降的主要原因有:①地質(zhì)勘察精度不夠、試驗資料不準(zhǔn)。在沒有充分掌握地質(zhì)情況下,進(jìn)行設(shè)計、施工,這是造成地基不均勻沉降的主要原因。②地基地質(zhì)差異太大。建造在山區(qū)溝谷的橋梁,河溝處的地質(zhì)與山坡處變化較大,河溝中甚至存在軟弱地基,地基土由于不同壓縮性引起不均勻沉降。③結(jié)構(gòu)荷載差異太大。在地質(zhì)情況比較一致條件下,各部分基礎(chǔ)荷載差異太大時,有可能引起不均勻沉降。④結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別大。同一聯(lián)橋梁中,混合使用不同基礎(chǔ)如擴大基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ),或同時采用樁基礎(chǔ)但樁徑或樁長差別大時,或同時采用擴大基礎(chǔ)但基底標(biāo)高差異大時,也可能引起地基不均勻沉降。⑤地基凍脹。在低于零度的條件下含水率較高的地基土因冰凍膨脹;一旦溫度回升,凍土融化,地基下沉。因此地基的冰凍或融化均可造成不均勻沉降。⑥橋梁基礎(chǔ)置于滑坡體、溶洞或活動斷層等不良地質(zhì)時,可能造成不均勻沉降。⑦橋梁地基土承載力較弱。大多數(shù)天然地基和人工地基浸水后,尤其是素填土、黃土、膨脹土等特殊地基土,土體強度遇水下降,壓縮變形加大。
4.2沉陷裂縫的防治措施
為了防治地基不均勻沉降引起裂縫出現(xiàn),首先在擬定地基加固和處理方案時,應(yīng)將地基處理與上部結(jié)構(gòu)處理統(tǒng)籌考慮,使其能協(xié)同工作,這樣既降低了成本又更容易取得效果;其次應(yīng)對松軟土、回填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前進(jìn)行必要的夯實和加固;再者應(yīng)防止混凝土澆筑過程中地基被水浸泡,使得地基附近土層進(jìn)水軟化;最后可以設(shè)置合理的沉降縫,采用合適的基礎(chǔ)型式來加強結(jié)構(gòu)整體剛度。
5.施工不當(dāng)引起的裂縫的原因及防治 5.1施工不當(dāng)引起的裂縫的原因
施工不當(dāng)引起的裂縫:①施工中對混凝土的過分振搗而產(chǎn)生的裂縫。由于在混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落會擠出水分、空氣,混凝土表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,形成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。②由于模板、墊層過于干燥而產(chǎn)生的裂縫。在澆筑混凝土期間,對模板、墊層灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。③混凝土澆筑過快,混凝土流動性較低,在硬化前因混凝土沉實不足,硬化后沉實過大,容易在澆筑數(shù)小時后發(fā)生裂縫,既塑性收縮裂縫。④施工時模板剛度不足,在澆筑混凝土?xí)r,由于側(cè)向壓力的作用使得模板變形,產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。⑤養(yǎng)護(hù)工程不到位產(chǎn)生的混凝土裂縫。有的施工單位為降低成本,配備模板套數(shù)不足,由此造成過早拆模,以及過早進(jìn)行下道工序的問題,最終導(dǎo)致混凝土強度不足,為后期裂縫的產(chǎn)生帶來了隱患。養(yǎng)護(hù)過程中重物沖撞,容易使板面出現(xiàn)不規(guī)則裂縫,亦應(yīng)加以注意。⑥裝配式結(jié)構(gòu),在構(gòu)件運輸、堆放時,支承墊木不在一條垂直線上,或懸臂過長,或運輸過程中劇烈顛撞;吊裝時吊點位置不當(dāng),側(cè)向無可靠的加固措施等,均可能產(chǎn)生裂縫。
5.2施工不當(dāng)引起的裂縫的防治方法
施工質(zhì)量控制的重點應(yīng)放在:①混凝土的振搗應(yīng)遵循快插慢拔的原則,提倡采用二次振搗以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。振搗的間距及時間應(yīng)遵循相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。②澆筑混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透,及時覆蓋塑料薄膜等材料,保持混凝土終凝前表面濕潤。③模板工程、養(yǎng)護(hù)工程應(yīng)根據(jù)專業(yè)單位提供不同齡期混凝土自然養(yǎng)護(hù)試件強度,嚴(yán)格按照規(guī)范要求指導(dǎo)拆模、養(yǎng)護(hù),且注意施工的先后順序。④應(yīng)加強施工技術(shù)人員的學(xué)習(xí),掌握基本的施工知識和要求,嚴(yán)格按操作規(guī)程施工,牢固樹立質(zhì)量至上、安全第一的責(zé)任意識。
6.結(jié)論
根據(jù)以上所述,引起鋼筋混凝土裂縫的原因是多種多樣的,主要有荷載引起裂縫、溫度裂縫、材料及配合比引起裂縫、沉陷裂縫以及施工不當(dāng)引起裂縫。對于荷載引起應(yīng)加強在設(shè)計階段對結(jié)構(gòu)驗算復(fù)核,確保結(jié)構(gòu)各項系數(shù)取值達(dá)到規(guī)范要求,確保結(jié)構(gòu)受力滿足要求;對于溫度引起的裂縫,主要采取降低水化熱、合理減少水泥用量、加強施工中養(yǎng)護(hù)、增設(shè)隔熱層或伸縮縫等措施;對于材料及配合比引起裂縫,主要通過嚴(yán)格控制原材料進(jìn)場質(zhì)量、含泥量和調(diào)整使用最佳配合比等措施;對于沉陷引起裂縫,主要通過加固地基使地基承載力滿足要求、或采取措施防止地基浸水軟化、以及合理設(shè)置沉降縫等措施和合理設(shè)置基礎(chǔ)形式加強結(jié)構(gòu)整體剛度等措施;對于施工不當(dāng)引起裂縫,主要通過嚴(yán)格控制施工質(zhì)量、采用合理振搗方式、合理的養(yǎng)護(hù)拆模順序以及加強施工人員質(zhì)量意識、提高施工作業(yè)隊伍專業(yè)素質(zhì)等措施。最后引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計、施工及檢測方法,加強裂縫形成原因及防治方法的研究,多方面同時推進(jìn),多管齊下才能起到良好的效果,保障橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:
劉旭東,男,(1985-),學(xué)士; 工作單位:桐廬縣交通勘察設(shè)計有限公司 電話:***;郵箱:102178896@qq.com
第二篇:畢業(yè)論文———論混凝土裂縫成因及防治措施(范文模版)
2013 屆畢業(yè)設(shè)計
題 目 淺談混凝土裂縫的成因及預(yù)防措施
院、部: 材料與化學(xué)工程學(xué)院
學(xué)生姓名: 何杰
指導(dǎo)教師: 將美麗 職稱 副教授 專 業(yè): 材料工程技術(shù) 班 級: 材料1002班 完成時間: 2013年5月7日
摘要
混凝土是一種由沙石骨料、水泥、水及其他材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題,硬化成型的混凝土中有著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫,正是這些初始缺陷的存在,才使混凝土呈現(xiàn)出一些非均質(zhì)的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)生危害,但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后,微裂縫就會不斷擴展通,最終形成我們?nèi)庋劭梢姷暮暧^裂縫,即混凝土工程常說的裂縫。
混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多,有變形引起的裂縫:如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫;有外載作用引起的裂縫;有養(yǎng)護(hù)環(huán)境不當(dāng)和化學(xué)作用引起的裂縫等等。
針對這一現(xiàn)象, 作為一個建筑工作者,在當(dāng)前施工中如何克服混凝土裂縫是一件非常重要的事,本文將對混凝土裂縫的原因及危害, 混凝土裂縫的防治,從混凝土裂縫的種類入手,提出混凝土裂縫的危害,對混凝土裂縫成因進(jìn)行分析,并對如何防治混凝土裂縫談一些粗淺的見解。
關(guān)鍵詞:混凝土;裂縫;特征;原因分析;防治措施
ABSTRACT
Heterogeneous brittle material concrete is a kind of sand gravel aggregate, cement, water and other materials are mixed and the formation of.Due to a series of problems in concrete construction and its deformation, constraints, there are numerous micropores, cavitation and crack in concrete hardening molding, it is these initial defects, makes concrete showing some heterogeneous characteristics.Micro crack is a kind of harmless crack on concrete load-bearing, seepage and other functions to do no harm, but by load, temperature difference in concrete, micro cracks will expand, eventually formed our visible cracks, cracks in concrete engineering that is often said.Many of the causes of concrete cracks, cracks caused by deformation: as the temperature changes, shrinkage, crack expansion, uneven settlement and other reasons;the external loads caused cracks are caused by improper maintenance environment;and the chemical action of crack etc..In view of this phenomenon, as a construction worker, how to overcome in the current construction of concrete crack is a very important matter, the reason and harm of concrete cracks, prevention of concrete cracks, starting from the types of concrete cracks, the hazards of concrete cracks, analyzes the causes of conrete cracks and talk about some shallow opinions on how to prevent concrete crack.Key words concrete;crack;characteristic;cause analysis;prevention measures
目 錄 緒論 …………………………………………………………………………1 1.1 課題背景及目的……………………………………………………………1 1.2 國內(nèi)外研究狀況……………………………………………………………1 1.3 課題研究方法………………………………………………………………1 2 混凝土裂縫的特征及危害………………………………………………2 2.1 混凝土裂縫的種類……………………………………………………2 2.2 混凝土裂縫的特征…………………………………………………………2 2.3 混凝土裂縫的危害…………………………………………………………3 3 混凝土裂縫的原因分析……………………………………………4 3.1 原材料質(zhì)量引起的裂縫……………………………………………………4 3.2 施工施工工藝及流程造成的裂縫…………………………………………5 3.3 混凝土因自身特性產(chǎn)生裂縫………………………………………………6 4 混凝土裂縫的預(yù)防…………………………………………………8 4.1 混凝土裂縫控制的基本原理………………………………………………8 4.2 混凝土裂縫的預(yù)防措施……………………………………………………8 4.2.1 混凝土材料選用………………………………………………………8 4.2.2 混凝土的施工…………………………………………………………9 5 混凝土裂縫處理措施 ……………………………………………11 5.1.表面修補法…………………………………………………………………11 5.2.灌漿、嵌逢封堵法…………………………………………………………11 5.3.結(jié)構(gòu)加固法…………………………………………………………………12 5.4.混凝土置換法………………………………………………………………12 5.5.電化學(xué)防護(hù)法………………………………………………………………12 5.6.仿生自愈合法………………………………………………………………12 結(jié)論 ……………………………………………………………………13 致謝…………………………………………………………………………………14 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………1
5第 2 頁(共 4 頁)緒論
1.1 課題背景及目的
隨著全球化經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,像高層建筑、水壩和地下工程等大型工程被廣泛需要,也變得越來越多,對混凝土的使用量也越來越大,施工技術(shù)也不斷成熟,但是很多工程仍然出現(xiàn)不同程度的裂縫,輕者的造成滲漏水,影響建筑美觀、舒適,重者影響建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、穩(wěn)定和整體性、耐久性,甚至還會導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故,給人民群眾的生命安全帶來威脅;在高層建筑的地下框架結(jié)構(gòu)中,底板裂縫的情況占到了大約20%,地下室外墻的混凝士裂縫情況占到了同類建筑的80%左右。
混凝土裂縫是混凝土建筑領(lǐng)域一貫的質(zhì)量通病,影響了框架結(jié)構(gòu)的耐久性和整體性。因此,采取有效的措施控制裂縫,減少甚至杜絕裂縫的出現(xiàn)相當(dāng)有必要。
1.2 國內(nèi)外研究狀況
建筑物的裂縫問題是個較復(fù)雜的問題,早在二十世紀(jì)三十年代,就有學(xué)者開始了這方面的探索和研究。至今,在某些專題上(如鋼筋混凝土構(gòu)件在簡單受力條件下的裂縫問題)國內(nèi)外取得了不少成果,編制了一些規(guī)程、規(guī)范,有了一些計算公式,也解決了一些實際問題。
隨著人們對建筑行業(yè)的日益關(guān)注,尤其對混凝土裂縫的研究和探討也越來越豐富,相關(guān)范等形式從實務(wù)上制定了對建筑專業(yè)的基本要求,例如 《混凝土裂縫檢測預(yù)防、控制及故障鑒定修復(fù)新技術(shù)與國家強制性標(biāo)準(zhǔn)實用手冊》,廣大的學(xué)者也以專著、論文等形式對混凝土裂縫進(jìn)行了研究。
1.3 課題研究方法
文章以混凝土裂縫問題為研究對象,在介紹混凝土裂縫的基礎(chǔ)之上,分析了
混凝土裂縫的具體原因,從而提出了混凝土裂縫的對策建議,旨在為提升建筑行業(yè)發(fā)展,探索一些可行的措施,同時為建筑行業(yè)的發(fā)展提供一些借鑒之據(jù)。文章涉及混凝土裂縫等多個方面的多個問題,通過調(diào)查問卷、實證研究、邏輯推理、文獻(xiàn)法等多種方法展開研究?;炷亮芽p的特征及危害
2.1 混凝土裂縫的種類
(1)水平裂縫:由于上部砌體抗拉抗剪強度的非均勻性,外墻上的斜裂縫往往與水平裂縫互相結(jié)合出現(xiàn),形成一段斜裂縫和一段水平裂縫組合的混合裂縫。水平裂縫一般均沿灰縫錯開,而斜裂縫既可能沿灰縫也可能橫穿砌塊和磚塊。
(2)斜裂縫:在窗口轉(zhuǎn)角、窗間墻、外墻及內(nèi)墻上都可能產(chǎn)生裂縫。大多數(shù)情況下,縱向墻的兩端部出現(xiàn)斜裂縫的概率高,裂縫往往通過窗口的兩對角,且在窗口處縫寬較大,向兩邊逐漸縮小。在靠近平屋頂下的墻上或者在內(nèi)部的橫隔墻上和由墻上的斜裂縫,呈正八字形。有些裂縫在建筑物的下部外墻也呈八字,其形狀是下部裂縫寬,向上部逐漸延伸縮小寬度。在個別建筑物上,也發(fā)現(xiàn)過倒八字形裂縫。
(3)豎向裂縫:這種裂縫常出現(xiàn)在窗臺墻上,窗洞口的兩個下角處,有的出現(xiàn)在墻的頂部,上寬下窄,多數(shù)窗臺縫出現(xiàn)在低層,二層以上很少出現(xiàn)。
2.2 混凝土裂縫的特征
(1)變形裂縫。一般在施工后不久就會出現(xiàn),并隨著時間的發(fā)展而發(fā)展,有的延續(xù)數(shù)月,有的延續(xù)數(shù)年才穩(wěn)定。
(2)混合結(jié)構(gòu)的門窗洞口上常設(shè)置鋼筋混凝土圈梁、過梁等構(gòu)件,在梁端部的墻面上常出現(xiàn)局部豎向或稍傾斜的裂縫。裂縫通賞中間寬上下窄,有的還
通至窗口下角附近。當(dāng)過梁不露(暗梁)時,裂縫細(xì)微或不明顯,過梁外露者裂縫都很明顯,過梁愈大,裂縫亦較寬長。
(3)在一幢混合結(jié)構(gòu)房屋中往往有兩種甚至數(shù)種不同層數(shù)的結(jié)構(gòu),在錯層處的墻面上常常出現(xiàn)豎向裂縫,有的達(dá)數(shù)毫米至十余毫米之多。
(4)平屋頂?shù)慕ㄖ校S门畠簤ψ鳛槲蓓斊脚_的圍欄,起安全圍護(hù)作用;有的則作為一種建筑藝術(shù)的需要而設(shè)置各種高度的女兒墻。磚砌女兒墻常出現(xiàn)各種形狀的裂縫一豎向、斜向及水平裂縫。裂縫同時還伴著女兒墻的外移、外傾及側(cè)向彎曲等現(xiàn)象。
(5)不均勻沉降裂縫:當(dāng)?shù)鼗冃尾灰恢聲r,如產(chǎn)生了不均勻沉降,結(jié)構(gòu)各部位受力不同,如果沉降量達(dá)到一定數(shù)量就會引起鋼筋混凝土梁板的裂縫.不均勻沉降裂縫多屬貫穿性裂縫,其走向與沉降情況有關(guān),有的在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上部,有的在下部,一般與地面垂直,或呈30度至45度角方向發(fā)展,裂縫寬度受溫度變化影響小,因荷載大小而異,且與不均勻沉降值成比例。
(6)大體積混凝土的裂縫:大體積混凝土的裂縫稱之為內(nèi)約束裂縫,裂縫走向無一定規(guī)律性,梁板式,或長度較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊;大面積結(jié)構(gòu)裂縫??v橫交錯。多發(fā)生在施工期間,冬季縫寬,夏季較細(xì)。
2.3混凝土裂縫的危害
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物一旦產(chǎn)生裂縫,對本身會產(chǎn)生安全上及使用上的影響。外部環(huán)境的有害成分侵入,會使裂縫部分持續(xù)擴大及劣化,造成使用性能的降低,而導(dǎo)致使用壽命的縮短,甚至?xí)绊懡Y(jié)構(gòu)物的安全性。
(1)對結(jié)構(gòu)強度的影響:結(jié)構(gòu)物裂縫發(fā)生后,其本身的剛性、剪力強度、拉力強度、抗彎強度都會降低,并可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)行為發(fā)生應(yīng)力重分配,造成進(jìn)一步的破壞。
(2)對耐久性能的影響:裂縫對耐久性的影響,最主要的是加速混凝土中性化,使鋼筋腐蝕速度變快,并因漏水、滲水,造成發(fā)霉、滲斑而使得保護(hù)層剝落,而縮短結(jié)構(gòu)物的使用年限。
(3)對氣密性能的影響:裂縫對于氣密性能的破壞,主要是針對需要高氣密性能的結(jié)構(gòu)物而言的,如醫(yī)院、核電廠,或一些疫苗培植性能的結(jié)構(gòu)物。一旦發(fā)生裂縫,就會造成氣密性降低,造成輻射線或疫苗菌類外泄,影響到人們的安全?;炷亮芽p的原因分析
3.1 原材料質(zhì)量引起的裂縫
混凝土是一種收縮性材料。雖然其收縮的絕對值不大,但由于其較高的彈性模量和很低的抗拉強度,即使很小一點的收縮變形也會產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過其抗拉強度時,混凝土即出現(xiàn)開裂。因此,我們應(yīng)該做的事情就是設(shè)法盡最大可能地降低混凝土的收縮值和最大程度地提高混凝土的抗拉強度。一是要盡量少用收縮量大的水泥,如礦渣水泥。礦渣硅酸鹽水泥的收縮比普通硅酸鹽水泥大25%左右。二是在滿足施工和易性的條件下,應(yīng)盡量減小混凝土的水灰比,盡量減小單位體積水泥漿量和砂漿量。眾所周知,混凝土水灰比越大,收縮將顯著增加,同時抗拉強度降低。混凝土所采用材料的質(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。
(1)砂石含泥量超過規(guī)定,不僅降低混凝土的強度和抗?jié)B性,還會使混凝土干燥時產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。砂石的級配差,或砂顆粒過細(xì),用這種材料拌制的混凝土常造成側(cè)面裂縫。堿骨料反應(yīng)。骨料中含有泥性硅化物質(zhì)與堿性物
質(zhì)相遇,水、硅反應(yīng)會生成膨脹的膠質(zhì),吸水后造成局部膨脹和拉應(yīng)力,則構(gòu)件產(chǎn)生爆裂狀裂縫,在潮濕的地方較為多見。
(2)拌和用水及外加劑拌和用水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對堿骨料反應(yīng)有影響。
3.2 施工施工工藝及流程造成的裂縫
(1)混凝土施工過程中由于施工不當(dāng)、模板支撐下沉,或過早除梁板模和支撐等形成的裂縫;施工控制不嚴(yán),由于施工荷載過大而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。
(2)在施工中,不規(guī)范的澆搗過程對裂縫產(chǎn)生也有直接影響。振搗時間過短,或振搗不到位,混凝土都無法達(dá)到密實狀態(tài);而如果振搗時間過長,石子下沉上面砂漿偏多,該處水泥較多,干縮變形也就較大,收縮不均勻也容易產(chǎn)生裂縫。
(3)模板、墊層過于干燥。模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水過大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。
(4)抹干壓光造成的裂縫。過度的抹平壓光會使混凝土的細(xì)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。(5)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的裂縫。過早養(yǎng)護(hù)會影響混凝土的膠結(jié)能力;過遲養(yǎng)護(hù),如干燥過快,則通常在表面上產(chǎn)生寬度小且不規(guī)則的收縮裂縫。開始養(yǎng)護(hù)的時間應(yīng)該考慮氣溫、濕度、風(fēng)速等等因素,一般情況下,在混凝土初凝時,需開始養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)措施要合理,應(yīng)該采用麻袋覆蓋澆水養(yǎng)護(hù),以保證混凝土表面能夠充分的濕潤,養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)在7 天以上。養(yǎng)護(hù)不好則對混凝土整體質(zhì)量影響特
別顯著,將直接影響到混凝土的抗裂能力。特別是在冬季和夏季施工期間,更要注意混凝土內(nèi)外溫差和濕度的控制。
(6)后澆帶施工不慎而造成的裂縫。為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力,規(guī)范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶不完全按設(shè)計要求施工,例如施工未留企口縫:板的后澆帶不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
(7)砼的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩。施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強度,過早拆模,或者在混凝土未達(dá)到終凝時間就上荷載等。這些因素都叮直接造成混凝上的彈性變形,致使砼早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護(hù),將會造成支座的負(fù)彎矩,導(dǎo)致板面出現(xiàn)裂縫。此外,大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負(fù)彎矩造成橫向裂縫。
3.3 混凝土因自身特性產(chǎn)生裂縫
(1)沉縮裂縫
沉降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lOmin~3h之間,塑性收縮裂縫是不規(guī)則斜裂縫,在鋼筋以上,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后30min~6h之間。
在澆筑混凝土過程中,澆筑高度越大速度越快,由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制,在澆筑數(shù)小時后會發(fā)生塑性沉降裂縫;水泥用量越大,水灰比越高,在混凝土由塑性變?yōu)楣腆w過程中,收縮就越大,引起朔性收縮裂縫也越大。(2)干縮裂縫
干縮裂縫可細(xì)分為塑性干縮裂縫與長期干縮裂縫兩種。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l~7天;長期干縮裂縫為表面干裂,裂縫走向縱橫交錯,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。
塑性干縮裂縫產(chǎn)生的原因有:混凝土澆筑后,由于混凝土沒有及時覆蓋,導(dǎo)致水份蒸發(fā)過快,混凝土體積變形受到約束,在干熱及大風(fēng)季節(jié)時產(chǎn)生裂縫,這種裂縫的寬度有時會很大,甚至貫穿整個構(gòu)件,另外,混凝土配合比中水泥用量過大,砂的顆粒過細(xì),或混凝土水灰比過大,在澆筑混凝土前沒有對模板進(jìn)行濕潤,均能導(dǎo)致混凝土收縮太大而產(chǎn)生裂縫。
長期干縮裂縫產(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、粉砂澆筑混凝土,混凝土收縮大,收縮時間長,出現(xiàn)裂縫;在混凝土振搗過程中,有過振現(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)溫度裂縫
混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì),當(dāng)有約束時,混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮,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。如果冬季施工時,過早除掉保溫層,或受寒潮襲擊,都可能導(dǎo)致混凝土因早期強度低二產(chǎn)生裂縫。當(dāng)預(yù)制構(gòu)件采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時,由于降溫過快或構(gòu)件急于出池,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。在大體積混凝土水化時產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā),導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大,使混凝土的形變超過極限引起裂縫。
(4)化學(xué)裂縫
當(dāng)鋼筋混凝土處于不利環(huán)境中,例如,侵蝕性水。由于保護(hù)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氣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得多,鐵銹體積膨脹,對周圍混凝土產(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。另外,混凝土加水拌合后,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)中吸水膨脹,體積增大三倍,從而使混凝土漲裂產(chǎn)生裂縫?;炷亮芽p的預(yù)防
4.1 混凝土裂縫控制的基本原理
混凝土的裂縫控制原理是:從混凝土產(chǎn)生裂縫的幾個主要原因入手,在設(shè)計和施工階段進(jìn)行有針對性的計劃,從設(shè)計方案即開始考慮工程裂縫的防治方法,從材料的選用到材料的應(yīng)用都嚴(yán)格把關(guān),力求降低混凝土外約束與非線性降溫和收縮所產(chǎn)生的拉應(yīng)力,提高混凝土相應(yīng)齡期的抗拉強度和極限拉伸,以確??沽寻踩纫?。采取控制混凝土內(nèi)外溫羞與減小溫度應(yīng)力的方法,避免結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)溫度裂縫,同時調(diào)整混凝土表面濕度以防止表面干縮裂縫??睖y地基的實際情況利用合理的設(shè)置施工縫或變形縫等手段處理好地基不均勻沉降問題引起的裂縫。
4.2 混凝土裂縫的預(yù)防措施
4.2.1 混凝土材料選用
1)水泥:應(yīng)選用水化熱較低的水泥,盡量選用水化熱低的水泥,具體可以采用中熱硅酸鹽水泥等水化熱較低的水泥。且可以在水泥中可以添加—定比例的粉煤灰,既降低水化熱,又可使混凝土變得細(xì)密從而提高密實度。
2)集料:在施工中避免使用含泥量高的集料,因使用含泥量高的集料會導(dǎo)
致集料表面與水泥石的機械粘結(jié)力降低,而且會增加混凝土拌合物的用水量,不僅增加了混凝土的收縮,同時降低了混凝土的抗拉強度,導(dǎo)致收縮裂縫發(fā)生。粗骨料宜用表面粗糙、質(zhì)地堅硬的石料:級配良好,孔隙率小,無堿性反;有害物質(zhì)及粘土含量不超過規(guī)定,細(xì)骨利肩傭顆粒較粗、孔隙較小,含泥量較低的中砂。
3)外加劑:在混凝土中適當(dāng)摻入減水劑可以降低用水量、減少收縮,提高了混疑土的強度,而且減少水泥用量,相應(yīng)的減少水熱化。
4.2.2 混凝土的施工
1)混凝土配合比:混凝土的制備需要嚴(yán)格控制混凝土的配合比設(shè)計,混凝土應(yīng)根據(jù)實際采用的原材料按工程要求進(jìn)行配合比設(shè)計,并按普通混凝土拌和物性能試驗方法等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行式驗、試配,以滿足混凝土強度、耐久性和工作性能(坍落度等)的要求,嚴(yán)格控制水灰和水泥用量,選擇符合工程強度要求的級配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。
2)混凝土攪拌:為了拌制出均勻優(yōu)質(zhì)的混凝土,除合理地選擇攪拌機外,還必須正確地確定攪拌制度,即一次投料量、攪拌時間和投料順序等。這些細(xì)節(jié)部分都會影響到混凝土工程的質(zhì)量,應(yīng)該嚴(yán)格按照工程要求做好設(shè)計。
3)混凝土澆筑:在混凝土澆筑前,應(yīng)檢查模板的標(biāo)高、位置、尺寸、強度和剛度是否符合要求;檢查鋼筋和預(yù)埋件的位置、數(shù)量和保護(hù)層厚度,清除模板內(nèi)的雜物和鋼筋的油污;對模板的縫隙和孔洞應(yīng)堵嚴(yán)?;炷恋臐仓?,應(yīng)由低處往高處分層澆筑。每層的厚度應(yīng)根據(jù)搗實、結(jié)構(gòu)的配筋情況等因素確定。
a、在澆筑豎向結(jié)構(gòu)混疑土前,應(yīng)先在底部填入與混凝土內(nèi)砂漿成分相同的水泥砂漿。
b、澆筑中不得發(fā)生離析現(xiàn)象,當(dāng)澆筑高度超過3m時,應(yīng)采用串筒、溜管或振動溜管使混凝土下落。
c、在混凝土澆筑過程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板、支架、鋼筋、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞的情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形、移位時,應(yīng)及時采取措施進(jìn)行處理。
d、混凝土澆筑后,必須保證混凝士均勻密實,充滿整個模板空間,新舊混凝土結(jié)合良好,拆模后,混凝土表面平整光潔。為保證混疑土的整體性,澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)必須間歇時,其間歇時間宜縮短,并應(yīng)在前層混凝土凝結(jié)前將次層混凝土澆筑完畢。混凝土運輸、澆筑及間歇的全部時間不應(yīng)超過混凝土的初凝時間。
4)混凝土搗實:混凝土的搗實就是使入模的混凝土完成成型與密實的過程,從而保證混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件外形正確,表面平整,混凝土的強度和其他性能符合設(shè)計的要求?;煲赏翝仓:髴?yīng)立即進(jìn)行充分的振搗,使新入模的混凝土充滿模板的每一角落,排出氣泡,使混凝土拌和物獲得最大的密實度和均勻性。通常施工方法是在澆注進(jìn)行強力振搗,這樣也可避免澆注過程中的跑漿,而由于施工中受多種因素影響,只能用泵送商品混凝土,加上泵送混凝土坍落度較大,水灰比達(dá)不到要求,為此要采用混凝土二次振搗技術(shù),以保證混凝土的抗?jié)B質(zhì)量、幾次振搗對加強混凝土的密實度和提高強度都有明顯的效果、二次振搗可使丹落度已經(jīng)消失的混凝土拌合物重新振倒液化,消除粗骨料、水平鋼筋及子埋件下面的積水和周圍的水膜,使這些水分與周圍的砂漿再次攪拌均勻,同時,振搗中也會將未水化的呈團(tuán)狀的水泥顆粒打散,使其充分水化。這樣既提高了混凝土的強度,又防止了因水分蒸發(fā)而形成的滲水通道,減少了孔隙和氣泡,提高了混凝土的密實度,混凝土振搗時布置三道振搗,第—道設(shè)在混凝土的坡角,第二道設(shè)在混凝土的坡中間,第三道設(shè)在混凝土的坡頂。每道設(shè)2臺振搗器,三道振搗相互配合,確保振搗覆蓋整個坡面。
5)混凝土養(yǎng)護(hù):混凝土早期處于潮濕環(huán)境下,對收縮變形很大影響。施工中均采用草簾澆水法養(yǎng)護(hù),是比較行之有效的。同時,還要注意在施工時突然刮大風(fēng),將剛澆搗完畢的混凝土表面水分迅速蒸發(fā),而產(chǎn)生的干縮裂縫。在混凝土構(gòu)件成型后,表面作2~3 mm的瀝青涂層,不使混凝土失水,減少其收縮。國家建筑研究院曾作過保水試驗,當(dāng)保水140和240再解封后,收縮值比未保水的情況分別減少28%和34%。
5混凝土裂縫處理措施
混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法:表面修補法,灌漿、嵌逢封堵法,結(jié)構(gòu)加固法,混凝土置換法,電化學(xué)防護(hù)法以及仿生自愈合法。
5.1 表面修補法
表面修補法是一種簡單、常見的修補方法,它主要適用于穩(wěn)定和對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護(hù)的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂,通??梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
5.2 灌漿、嵌逢封堵法
灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補,它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中,膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體,從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。
嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法,它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等;常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。
5.3 結(jié)構(gòu)加固法
當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時,就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積,在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點加固以及噴射混凝土補強加固。
5.4 混凝土置換法
混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法,此方法是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
5.5 電化學(xué)防護(hù)法
電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用,改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài),鈍化鋼筋,以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點是防護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小,適用鋼筋、混凝土的長期防腐,既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。
5.6 仿生自愈合法
仿生自愈合法是一種新型裂縫處理方法,它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì),而使創(chuàng)傷部位得到愈合,在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊),在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。
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,混凝土工程在社會中各個領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用,為了保證經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民的生命財產(chǎn)安全,因此要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對待,采用合理的方法進(jìn)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)件安全、穩(wěn)定地工作,保證建筑工程質(zhì)量。這就要求我們在除了在設(shè)計中采取相應(yīng)的措施外,也要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),只有雙管齊下,以預(yù)防為主,防治相結(jié)合,才能最大限度的減少工程裂縫,確保工程的高質(zhì)量。
混凝土裂縫的問題雖然成因很多,影響因素錯綜復(fù)雜,但還是有規(guī)律可循的。具體施工中要靠我們多觀察,多比較,出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié),結(jié)合多種預(yù)防處理措施,基本上控制裂縫缺陷,從而保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。
防治混凝土裂縫是—個系統(tǒng)工程,混凝土裂縫的原因很復(fù)雜也是不可避免的,重點在于“防治”。采取上述綜合性控制措施后,由于各種原因仍可能有少量的混凝土裂縫發(fā)生,當(dāng)這些裂縫發(fā)生后,必須先查明裂縫產(chǎn)生的原因,判明裂縫的類型,才能選擇正確的處理方法,同時要通過合理設(shè)計混凝土配合比、合理設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)、正確選用原材料、嚴(yán)格遵守施工技術(shù)規(guī)程、加強施工監(jiān)控、提高施工技術(shù)水平,把裂縫寬度控制在設(shè)計允許范圍內(nèi),這樣才有可能極大程度減少混凝土裂縫的產(chǎn)生以及造成的危害。
致謝
感謝將美麗老師的指導(dǎo),使論文才得以順利完成:感謝湖南工學(xué)院曾經(jīng)為我授過課的老師,感謝湖南工學(xué)院材化學(xué)院的全體老師,使他們的言傳身教,才是我日有所長,學(xué)有所成:感謝我的朋友,沒有他們的幫助,不可能有我的將會怎么樣的生活。如今的通過學(xué)習(xí)掌握了材料工程技術(shù)的相關(guān)知識更好的為社會做貢獻(xiàn)。
2013年5月
參考文獻(xiàn)
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[3] 馮乃謙.混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫與對策.機械工業(yè)出版社,P200-209。
第三篇: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(rèn)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(dá)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?,因硬化前沉實不均勻?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(hù)層厚度不足,混凝土保護(hù)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(hù)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(hù)層過厚,或亂踩已綁扎的上層鋼筋,使承受負(fù)彎矩的受力鋼筋保護(hù)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(hù)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(yán)格的規(guī)定,≤施工規(guī)范≥規(guī)定其溫差不應(yīng)超過25℃??捎袝r為了趕進(jìn)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(yán)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(hù),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(hù)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(hù)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(rèn)清混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,在施工或養(yǎng)護(hù)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。
第四篇:瀝青混凝土路面裂縫成因和防治措施
瀝青混凝土路面裂縫成因和防治措施
裂縫是路面損壞的一個大問題,由于剛開始形成時,人們往往對其危害認(rèn)識不足,而且由于處理裂縫的工藝材料的限制,僅進(jìn)行簡單的灌縫處理,隨著車輪的擠壓和氣溫的變化會造成封縫材料的流失。裂縫處隨著水的侵入會造成基層的損壞,給路面造成較大的破壞。本文作者,就裂縫產(chǎn)生原因作了較為詳細(xì)的分析,并提出了防治措施。
產(chǎn)生原因分析:指出,瀝青路面建成后,不論基層是柔性的還是半剛性的,都會產(chǎn)生各種形式的裂縫。瀝青路面開裂的主要原因,可分為三大類:第一,由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,稱之為荷載裂縫;第二,由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫,稱之非荷載裂縫;第三,是經(jīng)常出現(xiàn)在橋涵兩端的橫向裂縫,或在路段上出現(xiàn)較長的縱縫,主要是有填土固結(jié)沉陷或低級沉陷引起,稱為沉降裂縫。在此,作者著重分析前兩種原因。
1、荷載裂縫:半剛性路面結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,主要是由于行車荷載引起的。在車輪荷載作用下,半剛性基層的底部產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)大于半剛性基層材料的抗拉強度時,半剛性基層的底部就會很快開裂。在拉應(yīng)力大于半剛性基層材料的抗拉強度時,其基層的底部就會很快開裂。在行車荷載的反復(fù)作用下,底部的裂縫會逐漸擴展到上部,并使瀝青面層和產(chǎn)生開裂破壞。影響拉應(yīng)力的主要原因有面層、基層、底基層的厚度以及基層和底基層的回彈模量。增加半剛性底基層回彈摸量對減少基層底面的拉應(yīng)力和拉應(yīng)變有很大影響。在半剛性基層下采用較厚的半剛性材料做底基層,可使基層底面由行車荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力明顯減小,甚至還小于半剛性底基層地面產(chǎn)生的拉應(yīng)力,同時半剛性基層本身的厚度可以減薄,這對半剛性基層承受行車荷載的反復(fù)作用是十分有利的。
2、溫度裂縫:瀝青面層上的非荷載裂縫主要是溫度裂縫。在寒冷地區(qū),瀝青面層表面和底部的溫度相比,始終有溫度差,瀝青面層愈厚,表面溫度與底面溫度差愈大。瀝青面層表面產(chǎn)生的溫度收縮應(yīng)力一旦超過瀝青面層某一薄弱點(或面)的混合料的抗拉強度,面層的表面就首先開裂,這也就是瀝青面層溫度開裂首先從表面開始的原因。另一種是溫度疲勞裂縫,隨著瀝青面層表面溫度的大幅度變化,白天與夜間溫差較大,即使在夏季,由于驟降暴雨,路面的表面溫度在短時間內(nèi)也會急劇下降,使瀝青面層表面產(chǎn)生較大的溫度收縮應(yīng)力,這種溫度應(yīng)力在反復(fù)作用下使瀝青面層從表面開始產(chǎn)生溫度疲勞裂縫。這兩種溫度作用,都使裂縫從面層表面開始逐漸向下延伸,形成對應(yīng)裂縫。從低溫抗裂性的要求出發(fā),瀝青路面在低溫時應(yīng)具有較低的勁度和較大的抗變形能力,且在行車荷載和其他因素的反復(fù)作用下不致產(chǎn)生疲勞開裂。使用稠度較低及溫度敏感性低的瀝青,可提高瀝青路面的低溫抗裂性能。瀝青材料的老化會使其低溫抗裂性能惡化,故為了提高瀝青路面的低溫抗裂性能,應(yīng)選用抗老化能力較強的瀝青。在瀝青中摻加橡膠類高分子聚合物,對提高瀝青路面的低溫抗裂性能具有較為明顯的效果。在瀝青路面結(jié)構(gòu)層中鋪設(shè)瀝青橡膠、土工布或塑料格柵等應(yīng)力吸收薄膜,對防止瀝青路面的低溫開裂具有顯著的作用。國內(nèi)外的調(diào)查研究表明,半剛性基層的反射裂縫大部分也是由溫度引起的。對于新鋪的半剛性基層,隨著混合料中水分的減少而要產(chǎn)生干縮和干縮應(yīng)力。水分減少得愈多愈快,產(chǎn)生的干縮應(yīng)力愈大。在鋪筑瀝青面層前已有干縮裂縫的基層,在鋪筑瀝青面層后繼續(xù)產(chǎn)生干縮的情況下,原有的裂縫繼續(xù)拉開和擴展,它會將瀝青面層,特別是薄瀝青面層拉裂,稱之為反射裂縫。在薄瀝青面層情況下,在半剛性基層的干縮裂縫接近完成后,再鋪筑瀝青面層,可以減少由于干縮引起的反射裂縫。國內(nèi)外的調(diào)查表明,瀝青面層較厚時,對應(yīng)裂縫主要從表面開始,逐漸向下延伸,直到穿透整個瀝青面層與半剛性基層裂縫基本相連。
防治措施:隨著高速公路各類裂縫的產(chǎn)生,各個養(yǎng)護(hù)管理部門都采用了一些措施,引用了一些新材料、新工藝、新方法。要想使灌縫的質(zhì)量和壽命提高就必須滿足3個條件:(1)灌縫材料應(yīng)具有良好的粘結(jié)力(和瀝青混合料相融合);(2)低溫狀態(tài)下具有優(yōu)良的延伸性和彈性;(3)灌縫材料應(yīng)具備持久的抗老化和抗疲勞能力。瀝青路面裂縫修補方法很多,一般可根據(jù)裂縫的寬度和深度確定具體的修補工藝,根據(jù)路面裂縫的實際情況主要采用以下4中方法對裂縫進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。
1、壓漿法:對于路面縱向裂縫采用壓漿的辦法進(jìn)行修補??v向裂縫一般出現(xiàn)在高填方路段,如不進(jìn)行徹底處治將嚴(yán)重危及路基的穩(wěn)定與行車的安全。施工時壓入水泥凈漿,水泥為325#普通硅酸鹽水泥,水泥的劑量為350kg/m3,注漿壓力為1.5Mpa。壓漿前用環(huán)氧砂漿對裂縫表面進(jìn)行封堵,沿裂縫每隔15m預(yù)埋一注漿管,從一端開始,依次壓漿直到相鄰注漿管溢出漿液為止。
2、普通瀝青灌縫:一般采用重交通道路石油瀝青AH-90#,首先對瀝青進(jìn)行現(xiàn)場加熱,溫度控制在150℃~160℃。用鐵壺或?qū)S萌萜鲗釣r青灌入縫內(nèi),一般需澆灌2~3遍,待瀝青溫度下降至常溫后即可開放交通。此種方法操作簡單,使用設(shè)備和人員少,修補費用低廉,速度快,每人每天可完成灌縫250300米。三缺點是(1)由于未清掃裂縫造成粘結(jié)不牢固,一般第二年幾乎全部需重新灌縫;(2)夏天氣溫高時,瀝青軟化體積膨脹多余瀝青溢出路面被行車粘走;(3)每年一次重復(fù)施工,累計費用增加,長時間人工作業(yè)的危險性較大。
3、SBR改性乳化瀝青灌縫:材料:SBR改性乳化瀝青主要瀝青中摻加1%的丁苯膠乳、5%的橡膠粉。為了及時開放交通,通過試驗,灌縫后撒適量的石屑,效果非常好。其施工工藝流程為:(1)先用4-6Mpa的壓縮空氣對著裂縫從一端吹至另一端,一般需吹二遍;(2)用竹片或鐵鏟清除縫中剩余雜物;(3)用普通水壺盛入4/5體積的SBR改性乳化瀝青灌縫材料,向裂縫中灌入,一般需澆灌2-3遍,直至灌縫材料與路面平齊為止;(4)將石屑撒到灌縫表面,即可開放交通。此種方法所用灌縫材料為專用灌縫材料,具有良好的低溫穩(wěn)定性,滲透性,無需加熱,設(shè)備比較簡單,1套設(shè)備一天可完成800-1000m灌縫,灌縫效果較好,使用壽命一般在3-5年。
4、進(jìn)口灌縫膠修補裂縫:(1)灌縫材料:采用美國原裝進(jìn)口路面裂縫密封膠(ROADSEAL H1190)。它是一種高分子聚合物橡膠改性材料,外觀為固體狀,用紙箱包裝,每箱25kg,使用前需加熱到188℃成液體,具有良好的流動性和粘結(jié)力,能夠交通瀝青混合料融合到一起。當(dāng)密封膠冷卻后,在常溫和低溫狀態(tài)下,具有較高彈性,延伸長度約1015倍,彈性恢復(fù)達(dá)99%。密封膠在-20℃-120℃溫度范圍內(nèi)隨著裂縫的膨脹與收縮而發(fā)生彈性變形,始終保持其穩(wěn)定的密封作用。其主要技術(shù)指標(biāo)是:25℃針入度--30~60;軟化度--≥85℃;25℃延度--30cm;粘著張力--≥500%;施工加熱溫度--188℃。(2)灌縫設(shè)備(進(jìn)口):采用ROADSEAL145KETTLE封閉裂縫設(shè)備,主要有兩種,一種是開槽機,另一種為灌縫機。開槽機具有體積小、操作靈活、沿任何形狀的裂縫開槽、切縫寬度可調(diào)整的特性。灌縫機具有具有雙層保溫、導(dǎo)熱油加熱,加熱溫度自動控制、密封膠輸送恒溫并可吸回管內(nèi)剩余材料、加熱灌內(nèi)設(shè)勻速攪拌裝置等優(yōu)點。(3)進(jìn)口灌縫膠裂縫修補工藝:A、封閉交通,按照規(guī)定擺放安全標(biāo)志,設(shè)專人指揮交通,并根據(jù)工程進(jìn)度隨時移動標(biāo)志牌。B、按照要求尺寸沿裂縫方向進(jìn)行開槽作業(yè)。C、清理開槽。采用高壓氣體進(jìn)行吹縫,能夠?qū)㈤_槽后縫內(nèi)的松散顆粒和雜物徹底清理干凈,一般需吹縫2遍。D、灌縫前預(yù)熱。用普通液化氣灌外接噴火裝置,在實施灌縫前對凹槽加熱,溫度達(dá)到80-100℃即可,有利于灌縫膠和瀝青混凝土的粘結(jié)牢固。E、灌縫。在密封膠加熱溫度達(dá)到188℃時,加熱爐盤自動停止加溫進(jìn)入保溫狀態(tài),這時用灌縫機自帶的具有刮平裝置的壓力噴頭將封縫膠均勻灌入槽內(nèi),灌縫分二次灌滿,第一次灌入槽深的4/5,第二次灌滿并在槽口兩側(cè)拉成寬60mm,厚3mm的帖封層。F、養(yǎng)護(hù)撒料。在剛灌滿的密封膠表面撒布石粉或細(xì)砂,待灌縫膠冷卻至常溫后即可開放交通,一般冷卻時間為15分鐘。觀質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)密封膠高于路表面2-3mm;(2)灌縫充分飽滿,表面平整;無顆粒狀膠粒;(3)灌縫膠經(jīng)行車碾壓后不的發(fā)生脫落變形,保持有足夠的彈性。
結(jié)語:提倡預(yù)防性養(yǎng)護(hù),確保路面的使用壽命,為行駛車輛提供安全可靠的環(huán)境。從上述4種灌縫的方法分析,由于路基下沉造成的較長縱向裂縫,并且裂縫已達(dá)到路基,應(yīng)采用壓漿法;對于橫向裂縫、局部縱縫應(yīng)采用改性瀝青灌縫,在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下,采用進(jìn)口灌縫膠修補;但對于即將罩面的工程,進(jìn)口灌縫膠不適宜。鑒于進(jìn)口路件灌縫材料較貴,一般11000-18000元/噸,對于普遍推廣使用尚有一定困難。因此早日開發(fā)國產(chǎn)系列高分子聚合物路面灌縫材料具有非常重要的意義,目前不少國內(nèi)的廠家和公司也正在向這方面努力。
第五篇:現(xiàn)澆板裂縫成因及防治措施
現(xiàn)澆板裂縫 成因及防治措施
課
件
張培巖
前言
鋼筋混凝土的裂縫是不可避免的,其微觀裂縫是由本身物理力學(xué)性質(zhì)決定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)使用條件決定的。目前世界各國的規(guī)定不完全一致,但大致相同。如從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求,最嚴(yán)格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來,許多國家已根據(jù)大量試驗與泵送混凝土的經(jīng)驗將其放寬到0.2mm。當(dāng)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境正常,保護(hù)層厚度滿足設(shè)計要求,無侵蝕介質(zhì),鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm;在濕氣及土中為0.3mm;在海水及干濕交替中為0.15mm。沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高,必須處理。下面就結(jié)合工作實際,對鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的原因及防治進(jìn)行分析研究。
一、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的類型
根據(jù)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的特點,具體可以分為以下幾種類型:
1.橫向裂縫:在跨中1/3范圍內(nèi),沿建筑物橫向方向的裂縫,出現(xiàn)在板下皮居多,個別上下貫通;當(dāng)建筑物總長超過40m時,通常在建筑物端部第一或第二開間板跨中出現(xiàn)上下貫通裂縫。
2.縱向裂縫:沿建筑物縱向方向的裂縫,出現(xiàn)在板下皮居多,個別上下貫通。
3.角部裂縫:在房間的四角出現(xiàn)的斜裂縫,板上皮居多。
4.不規(guī)則裂縫:分布及走向均無規(guī)則的裂縫。
5.樓板根部的橫向裂縫:距支座在30cm內(nèi)產(chǎn)生的裂縫,位于板上皮。
6.順著預(yù)埋管線方向產(chǎn)生的裂縫。
二、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的產(chǎn)生原因
分析 鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析
通常情況下,現(xiàn)澆板裂縫一般表現(xiàn)為:不規(guī)則、不連貫表面微裂縫;表面龜裂、縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因,主要有施工、設(shè)計及混凝土原材料等方面的原因,以下將逐一具體分析。
1.1 混凝土原材料質(zhì)量方面
1.1.1 水泥凝結(jié)或膨脹不正常,如水泥安定性不穩(wěn)定,水泥中含有生石灰或氧化鎂,這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹,產(chǎn)生裂縫。采用活性高的水泥,水泥活性越高,顆粒越細(xì),比表面積越大,收縮越大。
1.1.2 如果骨料中含泥量過多,則隨著混凝土的干燥,會產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。
1.1.3 堿-骨料反應(yīng):蛋白質(zhì)、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強的水泥起化學(xué)反應(yīng),生成有膨脹能力的堿-硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞,產(chǎn)生裂縫。、4 1.1.4鋼筋方面:為節(jié)省成本,現(xiàn)澆板所用鋼筋為一些小廠家生產(chǎn)的鋼筋,質(zhì)量嚴(yán)重不合格,鋼筋的延性、韌性和可焊性都較差,抗拉強度低,很容易產(chǎn)生裂縫。
1.1.5 水灰比、坍落度過大,或使用過量粉砂混凝土強度值對水灰比變化十分敏感,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、外滲混合材料外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收縮大,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,坍落度大,流動性好,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,此時,混凝土脫水干縮時,就會產(chǎn)生表面裂縫。
1.2 施工質(zhì)量方面
1.2.1 混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥的混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。
1.2.2 混凝土澆搗后過分抹干壓光會使混凝土的細(xì)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。
1.2.3 施工工藝不當(dāng)引起:在施工過程中由于施工工藝不當(dāng),致使支座處負(fù)筋下陷,保護(hù)層過大,固定支座變成塑性鉸支座,使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫。樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強度,過早拆模,或者在混凝土未達(dá)到終凝時間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使砼早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂;大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負(fù)彎矩造成橫向裂縫。
1.2.4 后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫:為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力,規(guī)范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶不完全按設(shè)計要求施工,例如施工未留好施工縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
1.2.5 樓面墊層鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng),如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內(nèi),保護(hù)層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產(chǎn)生裂縫。
1.2.6 混凝土的收縮(溫度裂縫):眾所周知,混凝土引起收縮的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一種新的水泥結(jié)晶體,這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小,因而引起混凝土體積的收縮,即所謂的凝縮,后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且,如果混凝土處在一個溫度變化較大的環(huán)境下,將會使其收縮更為加劇。如施工發(fā)生的夏季炎熱氣溫下,石子表面溫度升高,使石子 體積膨脹,拌制成混凝土后,石子受冷收縮,使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫;混凝土澆搗后未及時澆水養(yǎng)護(hù),混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又未及時得到水分的補充,因而在硬化過程中,現(xiàn)澆板受到支座的約束,勢必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫,這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位,即板角處。另外,室內(nèi)外溫差變化較大,也要引起一定的裂縫。
1.2.7 目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中,普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5-7天左右一層,最快時甚至不足5天一層。因此在樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時的養(yǎng)護(hù)時間,就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動,這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的混凝土總收縮值較小開間要大的不利因素外,更容易在強度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成,就難于閉合,形成永久性裂縫。
1.3 設(shè)計方面
1.3.1 地基的不均勻沉降:在住宅建設(shè)中,有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫,是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴展基礎(chǔ),則對于那些相對較長的條式樓來說,要想保證它們沉降均勻是相當(dāng)困難的,因此,在這種情況下,有時也會由于基礎(chǔ)的不均勻沉降,而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開 裂。
1.3.2 荷載的作用:在住宅建設(shè)中,也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫,是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計算過程中,通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的,而往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算,由此而引起裂縫的產(chǎn)生,這些裂縫有時也會超過規(guī)范的最大允許值,這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。
1.3.3 結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫:房屋長度過長,而又未考慮設(shè)置伸縮縫,當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時,就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外,平面布局凹凸較多,即轉(zhuǎn)角也越多,這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。
1.3.4 在樓房的設(shè)計中,設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè),大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中,而且有時集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達(dá)7-8根,并且這些管線的直徑多為2-3cm,由此就會使該處現(xiàn)澆板厚度大大削弱,從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂。
1.4其它方面
混凝土收縮引起的裂縫:混凝土硬結(jié)過程中將會收縮,當(dāng)樓板受到約束,混凝土的收縮將會在樓板內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力,使混凝土受拉應(yīng)力的 8 作用,當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時,樓板就會開裂出現(xiàn)裂縫以及基礎(chǔ)的不均勻沉降。
三、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的防治
措施
依據(jù)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因分析得到,其防治措施具體如
下:
(一)材料的保證措施
1.正確選用水泥,要控制水灰比,使之不大于0.4,為保證混凝土拌合物有一定的流動性,可摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰和高效減水劑,來確保混凝土的可泵性。而使用減水劑時,一定要做與水泥相容性試驗,選擇與水泥結(jié)合后流動性好的減水劑;盡可能不使用民辦小廠生產(chǎn)的水泥,如必須使用,應(yīng)認(rèn)真對水泥標(biāo)號及安定性進(jìn)行試驗。2.選用級配良好的骨料,粗細(xì)骨料的用量占混凝土總體積的65%~75%,是影響混凝土質(zhì)量的重要因素,要重視砂石的質(zhì)量,石子應(yīng)選用連續(xù)級配的碎石,最大粒徑控制在15~20mm;采取嚴(yán)把原 材料進(jìn)貨關(guān)、認(rèn)真地對進(jìn)場砂石骨料進(jìn)行檢驗,嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項試驗,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格材料進(jìn)場必須立即停止使用并清除出場。
3.嚴(yán)格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴(yán)格控制水和水泥用量,選擇級配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。商品砼運輸時,應(yīng)選擇好運輸路線,保證道路平整,縮短運輸時間,避免混凝土拌和物發(fā)生分層、離析。同時,要經(jīng)常檢查運輸工具,盡量減少混凝土拌和物運輸過程中水泥漿的流失。
4.近十幾年來,為實現(xiàn)文明施工,提高設(shè)備利用率,節(jié)約能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受劇烈的市場競爭,導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能的砼外摻劑,以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價格和成本的主要競爭手段,導(dǎo)致商混凝土質(zhì)量顯著下降;另一方面承包商在訂購混凝土?xí)r,應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對混凝土品質(zhì)的明確要求,不能片面壓價和追求低價格、低成本而忽視了混凝土的品質(zhì),導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時現(xiàn)場應(yīng)逐車嚴(yán)格控制好商品混凝土的坍落度檢查,以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。
(二)設(shè)計措施
1.在結(jié)構(gòu)設(shè)計時,對于鋼筋混凝土現(xiàn)澆板應(yīng)盡量避免過大的跨度,可以通過增加次梁根數(shù)來減小現(xiàn)澆板的跨度,以避免現(xiàn)澆板的厚度過大,現(xiàn)澆板的跨中撓度過大,現(xiàn)澆板的跨中裂縫、支座裂縫過大,從而提高現(xiàn)澆板的可靠度與安全性。
2.在工程設(shè)計中,經(jīng)常會出現(xiàn)梁板下口平齊,此時,為了現(xiàn)澆板下部鋼筋在支座內(nèi)錨固更加可靠,板底鋼筋在梁處應(yīng)放在梁下部鋼筋的上面,設(shè)計圖還應(yīng)有大樣圖表示。
3.對于跨度達(dá)200~300mm的梯板,為了保證梯板負(fù)筋的架立,同時為了梯板支座處截面的抗剪,宜采用梁式配筋,加設(shè)箍筋,箍筋最少設(shè)4肢箍。
4.在平面布置上應(yīng)該盡量規(guī)則。減少凹凸轉(zhuǎn)角、體形突變等,這些位置往往是薄弱部位,存在著應(yīng)力集中,在受到混凝土收縮及出現(xiàn)溫差變化時而容易產(chǎn)生裂縫。另外,房屋的長度等于或大于40m時,可將房屋每隔20m左右在板的支座上設(shè)置l0mm寬的伸縮縫,將長板變?yōu)槎贪?,而原來配置的鋼筋不斷開。
5.在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi),鋼筋間距宜取為150~200mm,并應(yīng)在現(xiàn)澆板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋?,F(xiàn)澆板的上、下表面沿縱、橫兩個方向的配筋率均不宜小于0.1%。另外,為防止 11 在屋面板的四角部位出現(xiàn)45。裂縫可以在陽角、陰角板塊的四周設(shè)置5根15°輻射鋼筋,能有效的抑制裂縫的產(chǎn)生。
(三)施工措施
1.在混凝土澆搗前,應(yīng)先將基層和模板澆水濕透,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。
2.在施工過程中,要防止工人在負(fù)筋上隨意踩踏而引起負(fù)筋變形,并安排人員及時進(jìn)行糾正,在板底受力筋下一般可用12~15mm厚砂漿墊塊墊起板底鋼筋網(wǎng),保證支撐負(fù)筋位置的馬凳鋼筋間距不大于l000mm,澆筑混凝土之前應(yīng)設(shè)置馬道。
3.線管在敷設(shè)時應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處采用線盒,同時在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部的砼灌筑順利和振搗密實;并且當(dāng)線管數(shù)量眾多,使集散口的砼截面大量削弱時,宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2ф12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋;增設(shè)的抗裂短鋼筋采用6~8,間距小于150mm,兩端的錨固長度應(yīng)不小于300mm。
4.在樓板的大體積混凝土施工中,采用切實可行的降溫措施,如在炎熱天氣澆筑時,采用冰水拌制混凝土,并摻加緩凝減水劑和磨 12 細(xì)粉煤灰,延緩凝結(jié)時間,減少坍落度損失,改善混凝土和易性和可泵性,澆筑后混凝土內(nèi)外溫差不超過25℃。
5.在混凝土澆筑至設(shè)計標(biāo)高時,混凝土采用平板振動器振搗密實,為確?;炷撩軐?,宜實施二次振搗,表面出現(xiàn)浮漿時,隨即用刮尺刮平,表面刮抹應(yīng)限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。待混凝土終凝硬化前,用木抹子連續(xù)搓平,防止泌水收縮裂縫的產(chǎn)生。控制施工速度,確?;炷翉姸冗_(dá)到設(shè)計強度標(biāo)準(zhǔn)值的30%前不受振動。
6.拆下的模板及其它周轉(zhuǎn)材料要及時轉(zhuǎn)運,只有混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度后才能在上面堆放材料,材料必須分散堆放并且必須輕放、慢放;同時更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板,支柱拆除而導(dǎo)致梁板形成懸臂,造成變形;注重拆模的順序,樓板變形由中央逐漸向支座變化,荷載支承也由中央漸漸向支座轉(zhuǎn)移,拆除模板支撐應(yīng)從跨中開始,為了減小樓板的撓曲變形,避免因荷載和變形突變,造成板撓曲過大而形成裂縫;對計劃中的臨時大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位的模板支撐架在搭設(shè)前,要預(yù)先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度的加強措施,以增強剛度,減少變形來加強該區(qū)域的抗沖擊振動荷載,并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護(hù)和擴散應(yīng)力,進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。
7.在施工后澆帶的施工之前應(yīng)按設(shè)計意圖,先制定施工方案。杜絕在后澆帶處出現(xiàn)混凝土澆筑不密實、不按圖紙要求留縫的現(xiàn)象。
8.加強早期養(yǎng)護(hù),確保養(yǎng)護(hù)時間??赏ㄟ^及時用塑料薄膜和澆水草袋覆蓋,避免混凝土受風(fēng)吹日曬,加強保溫保濕養(yǎng)護(hù)來減少或消除干縮裂縫。在一般氣候條件下,混凝土澆筑后最初三天中,白天應(yīng)每隔4h澆水一次,夜間至少兩次;在以后的養(yǎng)護(hù)中,每晝夜至少澆水四次。干燥和陰雨天氣應(yīng)適當(dāng)增減澆水次數(shù),澆水養(yǎng)護(hù)時間:普通混凝土應(yīng)不少于7晝夜,對抗?jié)B混凝土及摻緩凝劑的混凝土,應(yīng)不少于14晝夜,對摻加粉煤灰的混凝土應(yīng)不少于21晝夜。
四、裂縫的處理方法
1.表面處理法:包括表面涂抹和表面貼補法 表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫,深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補(土工膜或其他防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。
2.填充法 用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫,作業(yè)簡單,費用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫,以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。
3.灌漿法 此法應(yīng)用范圍廣,從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
4.結(jié)構(gòu)補強法 因超荷載產(chǎn)生的裂縫,裂縫長時間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預(yù)應(yīng)力法等混凝土裂縫處在具體施工中,可視情況做如下處理:
(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)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時,可用抹壓一遍處理。
(2)其他一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1:2或1:1水泥砂漿抹縫,壓平養(yǎng)護(hù)。
(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)裂縫面積較大時,應(yīng)對樓板進(jìn)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0.3mm的,可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補強,板縫用灌縫膠高壓灌膠。