第一篇:鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因與防治措施
鐵路工程施工中混凝土裂縫的成因與防治措施
摘要:鐵路工程支撐著國家經(jīng)濟的發(fā)展,國家的發(fā)展離不開交通運輸業(yè)的發(fā)展。然而,在鐵路工程施工中,常會出現(xiàn)問題,導(dǎo)致混凝土裂縫。混凝土裂縫問題是施工質(zhì)量不合格的體現(xiàn)。文章就鐵路工程中混凝土裂縫的成因以及對其防治措施進行探討。
關(guān)鍵詞:鐵路工程;混凝土裂縫;成因;對策
一個國家的發(fā)展受交通運輸?shù)挠绊?,交通便利,運輸業(yè)發(fā)達(dá),則有利于國家經(jīng)濟的發(fā)展;交通不便,運輸業(yè)落后,則阻礙國家經(jīng)濟發(fā)展。鐵路工程的不斷進步促進了國家交通運輸業(yè)的發(fā)展,從而促進了國家經(jīng)濟的發(fā)展。然而需要注意的是,在鐵路工程施工中,混凝土裂縫的問題的出現(xiàn)對鐵路工程造成了一定威脅。下面分析鐵路工程施工中造成混凝土裂縫的成因。
1.鐵路工程中混凝土裂縫的成因
1.1混凝土原材料的質(zhì)量問題
鐵路工程施工中,原材料不合格的問題不僅僅是原材料本身的問題,這里從以下幾個方面對原材料質(zhì)量問題進行分析:首先:一些施工單位,為了提升效益,以價格作為原材料的采購標(biāo)準(zhǔn),而不重視材料的質(zhì)量問題;其次施工單位雖然在采購時選擇了質(zhì)量較好的原材料,但在運抵施工現(xiàn)場時,沒有對原材料的真實質(zhì)量進行嚴(yán)格的檢測,在實際施工中使用了質(zhì)量仍渾然不知。最后:原材料進場后,未采取有效的保護措施,尤其是在炎熱的夏季,如長期將原材料置于高溫下暴曬,會導(dǎo)致原材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)收到破壞,影響了混凝土的攪拌,這也是導(dǎo)致混凝土裂縫的重要原因。
1.2配合比設(shè)計不合格
施工前,忽視混凝土配合比設(shè)計,水泥用量過多,導(dǎo)致混凝土收縮,或者用水量過大,增大混凝土干縮性,容易形成收縮裂縫。此外,混凝土配合比設(shè)計不準(zhǔn)確,施工計量不合理,沒有按照集料的實際含水量進行配合比,也極易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。
1.3混凝土的施工技術(shù)問題
完成每項工程都必不可少談及技術(shù)問題。在鐵路工程施工中,混凝土的施工技術(shù)問題有以下幾個方面:第一,施工單位對施工作業(yè)人員(施工隊伍)的選擇上沒有嚴(yán)格把關(guān),對技術(shù)人員的管理和調(diào)動工作不到位,使得施工隊伍沒有責(zé)任心等。在澆筑過程中,不能嚴(yán)格按要求振搗,因漏振產(chǎn)生氣孑L,在硬化階段由于氣孔無法排出,導(dǎo)致混凝土質(zhì)量變差,都為之后的混凝土裂縫埋下了隱患。第二,混凝土施工缺乏專業(yè)的質(zhì)量要求。由于鐵路工程的復(fù)雜性,施工工期較長,造成對質(zhì)量的監(jiān)管松散,對混凝土的養(yǎng)護問題缺乏重視,混凝土的水分流失,出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。
2.鐵路工程中對混凝土裂縫的對策
2.1確?;炷猎牧腺|(zhì)量
根據(jù)上文所述,控制混凝土原材料質(zhì)量也要從三方面開展,首先,施工單位應(yīng)嚴(yán)格遵守利益雙方簽訂的合同,嚴(yán)格按照合同要求進行選材。其次,建立原材料管理制度,規(guī)范基層操作人員管理,加強進場原材料的試驗檢測工作。最后,根據(jù)場地布置情況,結(jié)合天氣預(yù)報,合理安排原材料堆放位置和防護措施,避免遭受雨淋暴曬。
2.2加強施工過程中的現(xiàn)場監(jiān)管
施工過程復(fù)雜,人員眾多,對于施工隊伍的監(jiān)管顯得尤為重要。在鐵路工程施工中,相關(guān)人員的現(xiàn)場監(jiān)管,加強施工人員的責(zé)任意識,提高其專業(yè)素養(yǎng),加深施工人員對混凝土工程的重視。施工過程中,現(xiàn)場的施工情況對混凝土完成起著間接地作用,間接地決定了混凝土是否會出現(xiàn)開裂的情形。
2.3提高施工技術(shù)
?F路工程混凝土施工技術(shù)是決定因素,影響著混凝土是否會開裂的狀況。提高施工技術(shù)可從以下幾個方便解決:第一,選用合合適的施工隊伍,提高施工隊伍的技術(shù)水平,加強對混凝土知識的了解,比如,一個好的施工隊伍不僅能將工期減少,還能提高工作效率,同時工作質(zhì)量也有一定的保證。第二,不盲目追求施工進度。慢工出細(xì)活說的就是這種復(fù)雜性的工程。脫模時間是有一定要求的,不能因為趕進度就提前,造成混凝土的養(yǎng)護不夠,造成混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。第三,嚴(yán)格混凝土施工工藝,在選用施工隊伍時,將施工要求寫入合同,保證施工工藝的技術(shù)要求。第四,建立審核制度,加強施工人員對相關(guān)材料的審核,強化混凝土信息,制定合理的方案確保施工質(zhì)量的達(dá)成。
2.4注重對混凝土養(yǎng)護
混凝土的養(yǎng)護有利于混凝土開裂問題的有效解決。對混凝土養(yǎng)護分為兩個方面:第一,混凝土澆筑過程中的養(yǎng)護,混凝土要置于陰涼處,避免暴曬,為了減少混凝土收縮現(xiàn)象,在混凝土澆筑之后要進行覆蓋作業(yè),可用塑料布等工具進行覆蓋,保證混凝土的濕度和溫度。第二,混凝土澆筑之后的養(yǎng)護,混凝土本身需要濕度和溫度。在炎熱天氣下,施工人員需要保證混凝土的水分不補給,可以進行表面噴水工作。天氣炎熱易造成水分的蒸發(fā),導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)開裂情況,如不及時解決,長期會造成混凝土的深度開裂。
3.結(jié)語
在鐵路工程施工中的混凝土裂縫問題,只要及時做好防范措施,就能避免問題的出現(xiàn)?;炷亮芽p不僅影響了鐵路的美觀性,還會使混凝土的強度下降,降低鐵路工程使用壽命。提高混凝土作業(yè)的質(zhì)量離不開多種方面的改進。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,鐵路工程必然會不斷進步,施工中的混凝土裂縫問題得到解決才能保證鐵路工程的進步。鐵路工程是個復(fù)雜的工程,其中內(nèi)容很多,除了施工中混凝土開裂問題,其他問題也有待分析和解決。
第二篇: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)量較差或保護層厚度不足,混凝土保護層易受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面,使鋼筋周圍混凝土堿度降低,或由于外加劑使用不當(dāng),氯化物的介入,使鋼筋周圍氯離子含量較高,引起鋼筋表面氧化膜破壞。若鋼筋中的鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分子發(fā)生反應(yīng),其銹蝕物氫氧化鐵的體積比原來增長2-4倍,從而使混凝土周圍產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致混凝土保護層開裂、剝落,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫,并有銹跡滲出混凝土表面。同時銹蝕使鋼筋有效斷面減小,鋼筋與混凝土握裹力削弱,結(jié)構(gòu) 承載力下降,并將誘發(fā)其他形式的裂縫,加劇鋼筋銹蝕,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。
4、施工工藝對裂縫的影響
如保護層過厚,或亂踩已綁扎的上層鋼筋,使承受負(fù)彎矩的受力鋼筋保護層過厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直的裂縫。
施工時混凝土分層或分段澆注時,接頭部位處理不好,容易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。如分層澆注時間隔時間過長,引起層面之間的水平裂縫,分段澆注時,接觸面鑿毛、清洗不徹底,新舊混凝土之間黏結(jié)力小,或后澆注的混凝土養(yǎng)護不到位,導(dǎo)致混凝土收縮而引起裂縫。若混凝土早期受凍,使構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋或局部剝落,或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象,施工時模板剛度不足,澆注混凝土?xí)r模板側(cè)向變形,或拆模過早,混凝土強度不足,均會使混凝土產(chǎn)生裂縫。
二、混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的預(yù)防措施
1、溫度裂縫
(1)合理選用水泥
根據(jù)外界氣候條件和構(gòu)件的體積及施工措施,合理選用水泥品種。如果是大體積混凝土、澆注速度很快、外界氣溫便低,則應(yīng)選用水化熱低的水泥。優(yōu)化混凝土配合比,盡可能降低水泥用量,從而降低混凝土水化熱溫度升值,每降低10KG/立方米,混凝土的水化熱溫度升高可降低1度。(2)合理控制拆模時間
混凝土拆模時,對混凝土內(nèi)部與外界的溫差有嚴(yán)格的規(guī)定,≤施工規(guī)范≥規(guī)定其溫差不應(yīng)超過25℃。可有時為了趕進度,加快模板周轉(zhuǎn),往往只注意了混凝土強度,而忽視了溫差對混凝土的影響,尤其是冬季施工時,很容易產(chǎn)生溫度裂縫。
(3)合理確定養(yǎng)生方法
混凝土澆筑后的養(yǎng)生是保證混凝土強度的重要措施,如果養(yǎng)生措施不當(dāng),往往會使混凝土表面產(chǎn)生龜裂。在炎熱的夏季,特別是在山區(qū),施工單位經(jīng)常會圖方便,就地采用河水養(yǎng)生,此時混凝土表面溫度和水的溫差很大,由于混凝土表面的灰漿抗拉強度很低,遇冷水后收縮,就在混凝土表面形成了很多不規(guī)則的微裂縫。所以,應(yīng)該在混凝土拆模后及時覆蓋或包裹,在早晚溫度低時灑水養(yǎng)生,避免在溫度高時將冷水直接澆到混凝土表面,以減少龜裂。
(4)降低混凝土溫度差。
選擇適宜的氣溫澆注混凝土,降低混凝土拌合物的初始溫度,控制澆注速度,降低分層厚度。(5)提高混凝土的極限抗拉強度。
選擇好級配的骨料,嚴(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,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?;炷潦湛s裂縫的產(chǎn)生還與水泥品種、標(biāo)號、用量,骨料品種,外摻劑,養(yǎng)護方法,外界環(huán)境,振搗方式等因素有關(guān)。在水分容易損失的地上建筑物應(yīng)首選干縮性小的水泥。
3、鋼筋銹蝕引起的裂縫
凝土振搗不密實或不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞或在鋼筋混凝土中使用了含有氯鹽的水或外加劑是導(dǎo)致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫的起源。所以,在施工時采取鋼筋除銹,保證保護層厚度,控制水灰比,加強振搗,保證混凝土的密實性,防止氧氣侵入及在鋼筋混凝土中摻加不含氯鹽的外加劑等措施可減少因鋼筋銹蝕引起的裂縫。
混凝土的裂縫雖然不可避免,但是混凝土的裂縫是可以控制的,認(rèn)清混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,在施工或養(yǎng)護中采取有針對性的措施,是可以預(yù)防或減少裂縫產(chǎn)生的。穩(wěn)定的裂縫不影響結(jié)構(gòu)的正常使用,但裂縫的存在都會降低結(jié)構(gòu)的剛度。所以,預(yù)防或減少裂縫的產(chǎn)生,不但可以提高建筑物的觀感質(zhì)量,更主要的是可以提高建筑物的剛度,延長使用壽命,發(fā)揮更大的效益。
第三篇:分析混凝土裂縫的成因及防治
分析混凝土裂縫的成因及防治
摘要:在工程建設(shè)中,我們常常會發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土的裂縫問題,而在實際施工中必須對其進行有效控制,重要的是避免有害裂縫的產(chǎn)生。如今,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫,已經(jīng)成為了最常見的問題。本文從實際出發(fā)著重分析了其產(chǎn)生的根本原因,在分析其原因的同時,針對性地提出了相應(yīng)的防治對策。
關(guān)鍵詞:混凝土裂縫;成因;防治
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一、裂縫產(chǎn)生原因分析
混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件往往是帶裂縫工作的。裂縫發(fā)展會使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力、耐久性和抗?jié)B能力降低,同時會使建筑物的外觀變差,建筑物的使用壽命降低,甚至嚴(yán)重時會威脅到人們生命和財產(chǎn)安全。從多方面統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,很多工程混凝土的質(zhì)量事故都是由于混凝土裂縫的發(fā)展所致。我們必須要采取有效控制的措施,將其混凝土裂縫的發(fā)展造成危害程度嚴(yán)格控制在規(guī)范范圍之內(nèi),保證建筑物對人們生命和財產(chǎn)安全。
混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多樣的,主要是溫度和濕度的變化、原材料不合格(如堿骨料反應(yīng))、模板及支承變形等。概括起來,一種是非荷載作用變形引起的裂縫:如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷、化學(xué)作用等原因引起的裂縫;另一種是荷載作用引起的裂縫;再者是施工不當(dāng)引起的裂縫,如配合比控制及養(yǎng)護不當(dāng)引起裂縫等等。
(一)非荷載作用引起的裂縫
混凝土的收縮?;炷猎谟不^程中,由于水分蒸發(fā)、體積逐漸縮小而產(chǎn)生收縮。根據(jù)力學(xué)分析,由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到支座的約束,當(dāng)其收縮所引起結(jié)構(gòu)構(gòu)件的約束應(yīng)力超過一定程度時,必然引起結(jié)構(gòu)構(gòu)件的開裂。
力學(xué)形變及溫度應(yīng)力裂縫。溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面,由于水泥的水化將產(chǎn)生并釋放大量的水化熱,造成混凝土構(gòu)件內(nèi)外部溫差較大,膨脹不一致,混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,當(dāng)這種拉應(yīng)力超過了混凝土抗應(yīng)力時便產(chǎn)生的裂縫。溫度變化較大的地區(qū)。溫度裂縫通常無規(guī)律,大面積構(gòu)件裂縫??v橫交錯,受溫度變化影響明顯,裂縫冬寬夏窄。
(二)荷載作用引起的裂縫
鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu),在使用荷載的作用下,截面的混凝土拉應(yīng)變是大于混凝土極限拉伸值,作用于截面上的彎矩、剪力、軸向拉力及扭矩等荷載效應(yīng)會引起結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生裂縫,這種情況下結(jié)構(gòu)是帶裂縫工作,是設(shè)計允許的;由于基礎(chǔ)不均勻沉降,使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫,也屬于荷載作用引起的的裂縫,這種裂縫大多是由于地勘不準(zhǔn)確或施工控制不到位造成的,是不允許發(fā)生;由于在施工中過早對結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受荷載,使結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)不到設(shè)計強度,迫使混凝土產(chǎn)生裂縫,這是可以避免的;混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用過程中,超過設(shè)計的允許最大荷載,導(dǎo)致混凝土裂縫。這種破壞性裂縫是不允許的。
(三)施工操作不當(dāng)引起的裂縫
混凝土過早拆模,或者混凝土未達(dá)到終凝時間承受荷載等都可直接造成混凝土裂縫;在施工中板的上層鋼筋一般較細(xì),在交叉作業(yè)中,施工人員不采取措施對上層鋼筋踩踏,使鋼筋彎曲變形、下沉,保護層過大,導(dǎo)致板面裂縫;在施工中混凝土水灰比過大,多余的水形成水泡或蒸發(fā)后形成氣孔,減少混凝土實際有效斷面,在荷載作用下,使空隙周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中,導(dǎo)致板面裂縫;混凝土砂石含泥量超標(biāo)或級配差,會使混凝土產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫或側(cè)面裂縫,混凝土組成材料質(zhì)量不合格,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫。
二、裂縫的預(yù)防控制
(一)從施工過程進行控制和預(yù)防
加強控制混凝土施工配合比,嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量,嚴(yán)格選擇砂石級配,減少混凝土孔隙率及收縮量,提高混凝土抗裂強度;加強混凝土澆搗和養(yǎng)護,使混凝土在硬化過程中及時補償有效控制裂縫。在裂縫容易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋區(qū)域采取措施,避免上層鋼筋踩踏變形,導(dǎo)致板面裂縫;避免混凝土在零強度下沖擊振動,防止樓板裂縫。
混凝土裂縫的預(yù)防,在模板工程中其構(gòu)造要合理、模板及支架要有足夠的剛度,以防止模板各桿件間的變形不同而導(dǎo)致混凝土裂縫;在混凝土澆筑時應(yīng)防止離析現(xiàn)象,振搗應(yīng)均勻、適度;在混凝土的養(yǎng)護中適當(dāng)延長養(yǎng)護時間。
(二)從混凝土自身應(yīng)力的角度對溫度裂縫的進行控制和預(yù)防
混凝土內(nèi)部的溫度與混凝土厚度及水泥品種、水泥用量有關(guān),混凝土越厚,水泥用量越大,水化熱越高的水泥,其內(nèi)部溫度越大。防止大體積混凝土產(chǎn)生裂縫是控制混凝土內(nèi)部和表面的溫度差,從而減小混凝土因水泥水化產(chǎn)生溫度應(yīng)力造成的混凝土裂縫。
(三)對混凝土的干縮裂縫進行有效控制和預(yù)防
合理選擇水泥品種。水泥水化熱越大,混凝土的干縮收縮越大,從減少收縮的角度出發(fā),宜采用中低熱水泥和粉煤灰水泥;控制水泥用量,混凝土干燥收縮隨著水泥用量的增加而增大,在滿足強度等級的前提下降低水泥用量;控制用水量及水灰比的把握,混凝土的干燥收縮隨著用水量的增加而急劇增大,水灰比越大,干燥收縮越大,嚴(yán)格控制用水量及降低水灰比,從而減少干縮裂縫目的;控制最佳砂率,混凝土的干燥收縮隨著砂率的增大而增大;控制混凝土外加劑使用,在選用外加劑時選用干燥收縮小的外加劑;正確選擇養(yǎng)護時間和方法,保證混凝土因表面干燥過快,產(chǎn)生較大的收縮,導(dǎo)致產(chǎn)生拉應(yīng)力而開裂。
三、對已經(jīng)出現(xiàn)的混凝土裂縫進行修復(fù)
非強度原因而造成現(xiàn)澆混凝土裂縫處理措施有化學(xué)灌漿法,其方法為采取環(huán)氧類的化學(xué)漿液或水泥漿液對裂縫進行灌注填充,既提高了結(jié)構(gòu)的整體性,又能有效阻止鋼筋的進一步銹蝕;迭合層法,對原有混凝土樓面鑿毛清理,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),重新澆筑一層細(xì)石混凝土整澆層,從力學(xué)角度來提高樓板的剛度和整體抗變形性能;整體處理法,通過增設(shè)構(gòu)件、改變傳力途徑、地基處理、結(jié)構(gòu)補強等整體方法提高現(xiàn)澆樓板的抗裂性能,針對已出現(xiàn)的裂縫,視具體情況對其采取封堵或約束的方案。
四、結(jié)語
在工程中,現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)特別是板面的裂縫現(xiàn)象是不可避免的,要求我們在現(xiàn)場施工中要盡量做到科學(xué)合理,采取有效的措施是能夠減少裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生的;對于施工中已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫,在分析其發(fā)生的原因后,進行科學(xué)的處理和加固補強措施,使現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)能夠滿足正常使用條件下的安全性和耐久性要求。
第四篇: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,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)護時間,就忙著進行鋼筋綁扎、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 材料進貨關(guān)、認(rèn)真地對進場砂石骨料進行檢驗,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,為確保混凝土密實,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??刂剖┕に俣?,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)舊木模加以保護和擴散應(yīng)力,進一步防止裂縫的發(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,確保養(yǎng)護時間。可通過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。
(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。
第五篇:商品混凝土樓面早期裂縫的成因和防治措施
淺析商品混凝土樓面早期裂縫的成因和防治措施
隨著政府部門對城市建設(shè)環(huán)境保護和工程質(zhì)量要求的提高,目前在國內(nèi)的城市建設(shè)工程中使用預(yù)拌商品混凝土已經(jīng)很普遍,特別是不少省市建設(shè)行政主管部門強制性要求市區(qū)建設(shè)工程必須使用預(yù)拌商品混凝土后,預(yù)拌商品混凝土的使用更加普遍,每個城市都新增不少的商品混凝土生產(chǎn)廠家。使用預(yù)拌商品混凝土具有加快施工進度,減少環(huán)境污染,改善城市環(huán)境,提高工程質(zhì)量等優(yōu)點。但因預(yù)拌商品混凝土一般采用泵送方式輸送到澆筑地點,要求要有較好的流動性,一般坍落度比較大,如果配合比設(shè)計不當(dāng)或施工工藝控制不嚴(yán),混凝土構(gòu)件就容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,其中樓面板出現(xiàn)裂縫問題最為常見,已成為混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量通病。在工程實踐中發(fā)現(xiàn),使用預(yù)拌商品混凝土施工的混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫往往發(fā)生在早期,以表面系數(shù)大的板、墻和大體積混凝土構(gòu)件為主。這些裂縫如果不及早發(fā)現(xiàn)和處理,輕則會影響結(jié)構(gòu)物的外觀及使用,嚴(yán)重的將會影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。
針對這一現(xiàn)狀,筆者僅就曾參與現(xiàn)場處理的一個工程實例,淺析預(yù)拌商品混凝土樓面早期裂縫的成因,介紹處理方法和防治措施。
一、工程概況
本工程實例是位于廣西南寧市高峰路上新和平商住樓工程,建筑結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),地上九層,地下一層,基礎(chǔ)為預(yù)制
鋼筋混凝土靜壓樁加承臺。工程施工所用混凝土全部采用預(yù)拌商品混凝土。出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的是一層混凝土樓面,區(qū)域為~×~軸。該層樓面混凝土強度等級為C25,板厚為120mm,局部為140mm。混凝土澆筑時間為6月下旬,當(dāng)日天氣為晴天,平均氣溫為29.5℃,白天最高氣溫34℃,夜間最低氣溫25℃,混凝土施工從軸往軸方向澆筑,自上午8點開始至21時結(jié)束,施工過程連續(xù)進行。第二天上午檢查發(fā)現(xiàn)樓板表面混凝土出現(xiàn)裂縫,其中以~×~軸間裂縫數(shù)量較多,情況最嚴(yán)重?,F(xiàn)場監(jiān)理立即通知各方,并展開調(diào)查,跟蹤測量和記錄。數(shù)日后組織建設(shè)、設(shè)計、施工單位及商品混凝土生產(chǎn)廠家實地調(diào)查并召開裂縫問題專題會議,分析原因,擬定了處理方案和預(yù)防措施。
二、現(xiàn)場調(diào)查情況
(一)經(jīng)多日跟蹤檢查和監(jiān)測,上述區(qū)域樓板的裂縫具有如下特征:
1、僅出現(xiàn)在樓板,在同期澆筑的柱節(jié)點和梁側(cè)面上均未發(fā)現(xiàn)有裂縫。
2、裂縫分布無規(guī)則,板塊邊緣和中部均有分布,走向不規(guī)則,多為單獨出現(xiàn)不交叉;長度15~60cm不等,裂縫寬度多為1.0mm左右,最大約2.5mm。
3、裂縫開始出現(xiàn)時間應(yīng)在澆筑后約10小時以內(nèi),24小時內(nèi)發(fā)展最明顯,部分裂縫在隨后幾天略有發(fā)展。
4、拆除局部樓板底模檢查,經(jīng)在樓板面蓄水試驗,發(fā)現(xiàn)部分
裂縫已出現(xiàn)滴漏,表明已有部分裂縫上下貫通樓板結(jié)構(gòu)。
(二)對該部位梁板模板體系和混凝土施工過程的調(diào)查情況:
1、梁板模板采用20mm厚膠合板,扣件式鋼管支撐體系,支撐在地下室鋼筋混凝土底板上,鋼管搭設(shè)符合技術(shù)規(guī)范要求,支撐體系未發(fā)生變形;
2、混凝土澆筑施工操作符合規(guī)范要求,樓板在混凝土澆筑完成后從未上過荷載,亦未受到其它外部振動荷載影響;
3、混凝土采用預(yù)拌商品混凝土,經(jīng)管道泵送方式輸送到澆筑點;
4、混凝土養(yǎng)護采用澆水方式,至澆筑當(dāng)日19時僅對上午澆筑的部分區(qū)域澆水;
5、對施工記錄資料檢查,混凝土坍落度抽查記錄顯示為176mm,各種原材料檢測資料顯示均合格,配合比經(jīng)驗算符合相關(guān)技術(shù)規(guī)程。
三、裂縫成因分析
從以上現(xiàn)場調(diào)查情況看,可以初步排除因模板支撐體系下沉變形或受外力振動引起樓板混凝土出現(xiàn)裂縫的可能;因出現(xiàn)裂縫的樓板厚度較薄,不是大體積混凝土結(jié)構(gòu),可以排除是因水泥水化熱引起的可能。從調(diào)查情況看,筆者分析認(rèn)為引起樓板混凝土裂縫的原因主要有以下幾方面:
(1)該部位梁板混凝土使用的是預(yù)拌商品混凝土,經(jīng)泵送方式輸送到澆筑點,要求混凝土要有良好的和易性和流動性。為此,混凝土生產(chǎn)廠家在保證混凝土強度等級和水泥用量情況下,在拌制混凝土?xí)r沒有嚴(yán)格按配合比投料,加大了粉煤灰等摻合料的摻入量,所拌制的混凝土拌合物中膠灰所占比例偏大,骨料所占比例偏小,坍落度較大,使混凝土在凝結(jié)過程中及早期極易發(fā)生收縮引起開裂,是造成此次樓板混凝土開裂質(zhì)量事故的主要原因。
(2)混凝土澆筑當(dāng)日為晴天,氣溫較高,最高氣溫達(dá)34℃,出現(xiàn)較多裂縫的樓板區(qū)域混凝土澆筑時間為中午時段,日光直曬,樓板表面積較大,混凝土表面失水過快產(chǎn)生收縮,此時本應(yīng)及時澆水并覆蓋養(yǎng)護,使混凝土表面保持濕潤,但施工中對此認(rèn)識不足,混凝土凝結(jié)后沒有得到及時養(yǎng)護,致使樓板混凝土表面出現(xiàn)裂縫并向板內(nèi)迅速發(fā)展。
(3)施工人員對泵送預(yù)拌混凝土施工經(jīng)驗不足,對該種混凝土的特性缺乏了解,施工操作中有振動器振搗過多,導(dǎo)致混凝土表面浮漿過厚;混凝土完成振搗抹面后,在混凝土初凝前后沒有進行二次復(fù)抹;沒有注意檢查,未能及早發(fā)現(xiàn)混凝土表面裂縫并及時進行處理,防止裂縫發(fā)展。
四、處理措施
(1)裂縫處理
根據(jù)該部位混凝土同條件養(yǎng)護23天(已達(dá)600℃.d)立方體抗壓試件檢測結(jié)果,抗壓強度已達(dá)到設(shè)計圖紙要求,說明該部位混凝土強度符合要求,樓板混凝土的裂縫對建筑結(jié)構(gòu)安全性沒有影響,但對照《混凝土結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范》gb50204-2002的相關(guān)條款規(guī)
定,裂縫寬度已超過允許值,要進行處理。這些樓板裂縫若不處理會影響美觀和引起滲漏,還會讓大氣中水氣和其它有害物質(zhì)侵入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部,引起鋼筋銹蝕,長時間可能會由于鋼筋銹蝕膨脹使樓板混凝土產(chǎn)生二次開裂,影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性,因此對這些樓板裂縫的處理主要是封閉裂縫,防止前述情況的發(fā)生。經(jīng)有關(guān)方對各方案討論比較后,決定采用如下方法處理:
先將寬度大于0.2mm的裂縫均鑿成寬1.5~2cm深v型槽,將裂縫分布較密的區(qū)域(~×~)表面浮漿鑿除約0.5cm;
對鑿出的v型槽用高壓氣體吹洗干凈,采用環(huán)氧樹脂液壓力注漿,要求每條裂縫應(yīng)注滿,貫通裂縫注漿直至板底裂縫有滲漿為止水;對于裂縫分布較密的區(qū)域(~×~)板面清掃干凈,用高聚物水泥漿復(fù)合液涂刷二遍,板底因裂縫少,用1:2防水砂漿抹灰;修補工作要求在主體結(jié)構(gòu)驗收前完成;
對后續(xù)混凝土施工要注意吸取教訓(xùn),嚴(yán)格按操作規(guī)程進行,防止類似情況再次發(fā)生。
(2)防治措施
要求預(yù)拌商品混凝土生產(chǎn)廠家適當(dāng)調(diào)整混凝土配合比,使生產(chǎn)的混凝土具有盡可能小的收縮率,混凝土拌制嚴(yán)格按設(shè)計配合比投料。根據(jù)《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》jgj/t10-95的要求,在滿足混凝土泵送施工的前提下盡可能是減少坍落度和水灰比,并在施工中嚴(yán)格控制,按規(guī)程要求進行抽檢,坍落度不應(yīng)大于180mm。
加強混凝土施工過程質(zhì)量檢查,落實施工技術(shù)交底工作,規(guī)范
操作,振搗時避免過振或漏振,混凝土表面浮漿過多應(yīng)清除。強調(diào)混凝土澆筑后在接近初凝時用平板振動器快速復(fù)振,并用木抹復(fù)抹一遍。
加強混凝土早期養(yǎng)護工作,在混凝土澆筑完成后及時覆蓋養(yǎng)護,減少混凝土收縮和避免產(chǎn)生開裂。
(3)效果
經(jīng)前述方法處理后,該工程后續(xù)混凝土施工未發(fā)現(xiàn)有類似裂縫出現(xiàn)。經(jīng)處理的樓板經(jīng)過多年使用,未發(fā)現(xiàn)裂縫發(fā)展或二次開裂現(xiàn)象,封閉層未發(fā)現(xiàn)脫落、蔬松及剝離現(xiàn)象,樓板未發(fā)現(xiàn)有滲漏,處理效果良好。
五、結(jié)束語
預(yù)拌商品混凝土使用廣泛,保證混凝土施工質(zhì)量是建筑工程施工質(zhì)量控制的重點之一。預(yù)拌商品混凝土多采用泵送,相比普通混凝土有其特殊性,施工中應(yīng)注意了解。混凝土裂縫控制是個系統(tǒng)工作,涉及原材料、混凝土配合比、施工技術(shù)、工藝及設(shè)計構(gòu)造等方面。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫后,應(yīng)詳細(xì)調(diào)查研究,細(xì)致分析,才能做出恰當(dāng)?shù)奶幚矸椒ê头乐未胧?,獲得良好的處理效果。
參考文獻(xiàn):
1、《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》jgj/t10-95。
2、《混凝土結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范》gb50204-2002。