第一篇:工程結(jié)構(gòu)裂縫控制的綜合方法
工程結(jié)構(gòu)裂縫控制的綜合方法(王鐵夢)
由于變形作用(水化熱、收縮,氣溫差)引起工程結(jié)構(gòu)的裂縫是很復(fù)雜并很重要的問題。作者在大量的施工和處理裂縫的經(jīng)驗以及理論研究基礎(chǔ)上提出“工程結(jié)構(gòu)裂縫控制的綜合方法”,包括結(jié)構(gòu)力學(xué)近似計算法、結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的共同作用、施工技術(shù)、材料優(yōu)選、以及環(huán)境條件等。
[關(guān)鍵詞]工程結(jié)構(gòu)裂縫:控制 結(jié)構(gòu)設(shè)計 施工方法 材料 環(huán)境條件
1建筑工程的質(zhì)量問題
半個世紀(jì)以來,我國建筑業(yè)取得了輝煌的成就,其中混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)突飛猛進(jìn),日新月異,取得大批先進(jìn)、成熟的科技成果,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與設(shè)計規(guī)范水平已躋身世界先進(jìn)行列。在建筑材料方面開發(fā)出一大批新型高強(qiáng)和高性能材料,如高強(qiáng)混凝土、超高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土、輕質(zhì)混凝土、鋼纖維、塑料纖維、玻璃纖維混凝土、碳纖維混凝土、約束混凝土等,大批新品種的外加劑和摻合料已出現(xiàn)在建筑市場。在磚混結(jié)構(gòu)方面,我國的空心磚及砌塊建筑也獲得迅速發(fā)展。在建筑領(lǐng)域,泵送混凝土的發(fā)展實現(xiàn)了混凝土商品化供應(yīng)方式,從而改變了以預(yù)制化作為混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方向,轉(zhuǎn)向現(xiàn)澆整體結(jié)構(gòu),在施工方面,由硬性混凝土轉(zhuǎn)向流動性混凝土。
我們應(yīng)當(dāng)看到在大規(guī)模建設(shè)取得上述巨大成就的同時還存在著質(zhì)量問題。目前,在工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中一個相當(dāng)普遍的問題是建筑物的裂縫問題,并且近年來日趨增多,它已影響到生活和生產(chǎn),并困擾著大批工程技術(shù)人員和管理人員,是迫切需要解決的技術(shù)難題。
2建筑物裂縫的綜合性原因
國際上關(guān)于荷載作用下構(gòu)件的裂縫擴(kuò)展問題,都應(yīng)用純經(jīng)驗計算公式,雖然其計算結(jié)果與實際出入較大,還可參考應(yīng)用。但一般工程設(shè)計中,只進(jìn)行荷載作用下的承載力計算,卻經(jīng)常忽略了裂縫的驗算(除有特殊要求外)。
按照國際上近代結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)設(shè)計原則,整體建筑結(jié)構(gòu)的功能必需滿足兩種極限狀態(tài)的要求:①承載能力的極限狀態(tài),以確保結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生破壞,不失去平衡,不產(chǎn)生破壞時過的變形,不失去穩(wěn)定,即不超過承載力的極限狀態(tài);②正常使用極限狀態(tài),以確保結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生超過正常使用狀態(tài)的變形、裂縫及耐久性、振動以及其它影響使用的極限狀態(tài)。目前人們對第一極限狀態(tài)已給子足夠的重視并嚴(yán)格執(zhí)行,而對第二極限狀態(tài)卻經(jīng)常被忽視了。
近年來,工程裂縫是影響正常使用極限狀態(tài)的主要因素。裂縫產(chǎn)生的原因主要是變形作用,如溫度變形、收縮變形、基礎(chǔ)不均勻沉降變形等多因素,統(tǒng)稱為變形作用引起的裂縫問題,此類裂縫幾乎占全部裂縫的80%以上。對于變形作用引起的裂縫研究還很不成熟,缺乏有關(guān)規(guī)范及規(guī)程,它涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計、地基基礎(chǔ)、施工技術(shù)、材料質(zhì)量、環(huán)境狀態(tài)等諸多因素,特別是泵送混凝土施工工藝的發(fā)展,使得混凝土裂縫控制的技術(shù)難度大大增加。例如過去干硬性及預(yù)制混凝土的收縮變形約為2.5×10-4~3.5×10-4,而現(xiàn)在泵送流態(tài)混凝土約為6×10-4~8×10-4,水化熱也大幅度增高。
3裂縫控制的綜合方法
3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計方面
3.1.1結(jié)構(gòu)溫度伸縮縫間距問題
根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ10-89),為避免結(jié)構(gòu)由于溫度收縮應(yīng)力引起的開裂,采取永久式伸縮的方法,伸縮縫允許間距為30-55m(室內(nèi)或土中長墻、剪力墻結(jié)構(gòu)及框架結(jié)構(gòu)),露天條件下為20~35m,規(guī)范的附注中又明確指出:如有充分依據(jù)和可靠措施時,上述規(guī)定可以增減。其它有關(guān)的規(guī)程中還有允許采用“后澆帶”取代伸縮縫的辦法。
3.1.2后澆帶的有效作用
現(xiàn)行規(guī)范的伸縮縫規(guī)定是把結(jié)構(gòu)長度看作控制開裂與否的唯一因素。根據(jù)大量現(xiàn)場調(diào)查,引起結(jié)構(gòu)裂縫的原因是綜合性的,結(jié)構(gòu)長度只是影響溫度收縮應(yīng)力綜合因素之一,而不是唯一的因素。僅就長度而言,結(jié)構(gòu)長度與應(yīng)力呈非線性關(guān)系,如結(jié)構(gòu)長度小于規(guī)范的規(guī)定,似乎結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響很小,伸縮縫或后澆帶可以有效地控制裂縫,但是對于承受很大溫差和收縮作用的現(xiàn)澆樓板、大截面梁、剪力墻及長墻等約束度較高的結(jié)構(gòu),裂縫的概率仍然很高。
此外,由于綜合因素的關(guān)系,有些工程長度超過規(guī)范的規(guī)定并沒有開裂。從防水角度分析,由于近代建筑規(guī)模日趨宏大,超長、超寬、超厚結(jié)構(gòu)都日趨增多,永久性的變形縫(包括伸縮縫、沉降縫、抗震縫)給工程的防水質(zhì)量帶來嚴(yán)重不利,止水帶滲漏是常見而又難以處理的質(zhì)量缺陷。所以,后澆帶的應(yīng)用是一種進(jìn)步,但并不是在任何條件下都能奏效。
利用后澆帶取代永久伸縮縫時應(yīng)當(dāng)注意以下兩個問題:①后澆帶中清理垃圾困難,接縫不密實,防水質(zhì)量差,后期可能形成兩條裂縫,因此后澆帶的構(gòu)造很重要:②后澆帶的間距不宜過長(30m左右),填充封閉時間不宜過短,以能將總降溫及收縮變形進(jìn)行一半以上的時間為佳,從目前混凝土的收縮量來看,估計3-6個月方能取得明顯效果,最短不少于45d:在軟土地區(qū),填充時間在結(jié)構(gòu)封頂以后,方可有效地釋放差異沉降的應(yīng)力。如通過地基處理解決差異沉降問題,為此目的而設(shè)的后澆帶可以不設(shè)。
根據(jù)現(xiàn)場實踐經(jīng)驗,裂縫分為有害的及無害的兩類,有害與無害的界限由使用功能而定。當(dāng)采取必要的設(shè)計、施工及材料措施控制有害裂縫的產(chǎn)生或由于估計不足等因素,即便出現(xiàn)少量有害裂縫,通過化學(xué)灌漿處理,仍然滿足設(shè)計使用要求,即可取消后澆帶。實踐證明,從長期正常使用來看,這種以“抗”為主的無縫工程較留永久性變形縫具有一系列的優(yōu)點如整體性好、防水性好、抗震性好、施工方便等。
3.1.3結(jié)構(gòu)約束問題
結(jié)構(gòu)物的變形有3種:自由變形、約束變形和實際變形(顯現(xiàn)變形),其中只有約束變形產(chǎn)生約束應(yīng)力。約束變形(約束應(yīng)力)超過建筑材料的極限拉伸(抗拉強(qiáng)度),便引起裂縫。
變形作用引起的作用力有最大值,設(shè)計者可以采取抗與放”或“抗放兼施”進(jìn)行結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計。留伸縮縫與不留伸縮縫的方法都是以“放”或“抗”為主的方法,做得合適,都可以使結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生有害裂縫。
結(jié)構(gòu)所受到的外部作用分為:外荷載(靜動荷載),可看作是第一類荷載:具有十分重要的外部作用是變形作用,即第一類荷載為間接荷載,變形作用包括溫度、濕度、地基不均勻沉降,在該作用下,結(jié)構(gòu)的抗力取決于混凝土的抗拉性能,即抗拉強(qiáng)度和抗拉變形。
做結(jié)構(gòu)裂縫分析時,首先應(yīng)當(dāng)注意第一類荷載引起裂縫的可能,特別值得注意的是那些自重荷載超過極限承載力約30%的結(jié)構(gòu),拆模后發(fā)現(xiàn)0.lmm左右的裂縫是正常的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)。當(dāng)結(jié)構(gòu)的極限承載力取決于抗拉、抗剪和穩(wěn)定條件時,變形作用引起的裂縫對結(jié)構(gòu)極限承載力的影響是不允許忽視的,常說“溫度收縮裂縫沒關(guān)系”是不全面的,有時梁板結(jié)構(gòu)產(chǎn)生貫穿性裂縫可能降低抗剪和沖切承載力。關(guān)于框排架約束應(yīng)力計算可查參考文獻(xiàn)1,本文對目前常出現(xiàn)的豎向開裂計算作一介紹。
連續(xù)式約束條件下大底板、長墻、剪力墻、樓板等最大約束應(yīng)力近似計算公式 或按時間增量計算:
當(dāng)應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度時,可求出裂縫間距:
式中:T—包含水化熱、氣溫差及收縮當(dāng)量溫差,同號疊加,異號取差,由此可見,夏天炎熱季節(jié)澆筑混凝土到秋冬冷縮及收縮都是疊加的,拉應(yīng)力較大。
H(t,T)—松弛系數(shù),在保溫保濕養(yǎng)護(hù)條件下(緩慢降溫即緩慢收縮),可按“工程結(jié)構(gòu)裂縫控制”第123 頁表5-1取值:如不考慮齡期的影響則按表5一2取值:施工養(yǎng)護(hù)條件良好者總降溫差包括水化熱降溫差及收縮當(dāng)量溫差一次計算(即非分段計算),松弛系數(shù)在良好的溫濕度養(yǎng)護(hù)條件下取0.3或0.5養(yǎng)護(hù)一般),當(dāng)寒潮襲擊或激烈干燥時,松弛系數(shù)為O.8,應(yīng)力接近彈性應(yīng)力,容易開裂。
當(dāng)拉應(yīng)力超過設(shè)計強(qiáng)度時,應(yīng)驗算裂縫間距,再根據(jù)裂縫間距驗算裂縫寬度(注意:裂縫間距既是伸縮縫間距,又是后澆帶間距,如果建筑物的總長小于或等于該間距,則該建筑物即可取消伸縮縫,計算后澆帶間距所取的降溫及收縮只是后澆帶封閉前的一段降溫及收縮差,但還應(yīng)驗算后澆帶封閉后的應(yīng)力,這是采用結(jié)構(gòu)的、全長和封閉后溫度及收縮差):
T=T1+ T2+ T3(水化熱溫差、氣溫差、收縮當(dāng)量差,取代數(shù)和): 混凝土的極限拉伸,級配不良,養(yǎng)護(hù)不佳,約為 ;正常級配,一般養(yǎng)護(hù),為 ;級配良好,養(yǎng)護(hù)優(yōu)良,取 ;配筋合理(細(xì)一些、密一些),可提高極限拉伸20%一40%。構(gòu)造配筋率宜為0.3%一0.5%。
H—均拉層厚度(強(qiáng)約束區(qū)):
E-混凝土彈性模量:,Cx—水平約束系數(shù):
ch,arcch-雙曲余弦及雙曲余弦反函數(shù):
a—線膨脹系數(shù):一般情況,當(dāng) 時,取
公式(3),(4),(5)告訴我們,控制開裂的主要因素是約束、溫差及收縮和混凝土的極限拉伸。我們盡力降低前兩項數(shù)值同時盡力提高極限拉伸方能有效的解決裂縫問題。根據(jù)公式,可求出平均裂縫間距[L],最大裂縫間距[L]、最小裂縫間距,進(jìn)一步算出平均裂縫寬度、最大、最小裂縫寬。
從公式(3),(4),(5)可看出,設(shè)計上減少約束程度(滑動層、可動節(jié)點、變截面處理等)的作用,溫差變形(包括收縮)與極限拉伸的差別越小,允許長度越大,當(dāng)溫差變形aT等于極限拉伸或Cx一0,則L一∞。當(dāng)極限拉伸一0時,L一0,它們之間是非線性關(guān)系。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào),不僅設(shè)計,在施工及材料方面亦都應(yīng)當(dāng)盡可能采取措施減少溫差(收縮差),提高極限拉伸,降低約束程度達(dá)到綜合控制裂縫目的。
裂縫開展寬度:
式中: 為裂縫寬度經(jīng)驗系數(shù),如表1所示:約束系數(shù)Cx值如表2所示。
從工程經(jīng)驗可知,高層建筑混凝土大底板對長墻的約束系數(shù)Cx比地基對混凝土大底板的約束系數(shù)約大l00倍(300一600mm墻1.5-2.5m板),故地基上混凝土底板的裂縫率極低,而長墻的裂縫率極高。因此受混凝土基礎(chǔ)約束的長墻出現(xiàn)輕微的豎向裂縫是可以諒解的,經(jīng)略加處理(裂縫化學(xué)灌漿)仍然滿足設(shè)計施工的要求,不宜據(jù)此降低評級標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.4加強(qiáng)構(gòu)造配筋問題
設(shè)計時注意構(gòu)造配筋十分重要,它對結(jié)構(gòu)抗裂影響很大。但目前國內(nèi)外對此都不夠重視。對連續(xù)式板不宜采用分離式配筋,應(yīng)采用上下兩層(包括受壓區(qū))連續(xù)式配筋:對轉(zhuǎn)角處的樓板(受雙向約束較大)宜配上下兩層放射筋,孔洞處配加強(qiáng)筋:對混凝土梁的腰部增配構(gòu)造鋼筋,其自徑為8-14mm,間距約200mm,視情況而定。
3.1.5混凝土結(jié)構(gòu)形式與強(qiáng)度等級問題
在水平結(jié)構(gòu)(如梁、板、墻等)中,盡量采用中低檔混凝土的強(qiáng)度等級(C25-C35),利用后期強(qiáng)度R60。
泵送混凝土的迅速發(fā)展,由于流動性與和易性的要求,坍落度增加,水灰比增大,水泥標(biāo)號提高,水泥用量、用水量、砂率均增加,骨料粒徑減小,減水劑及其它外加劑的增加等諸因素的變化,導(dǎo)致混凝土的收縮及水化熱作用都比以往預(yù)制裝配工程結(jié)構(gòu)和中低強(qiáng)度等級混凝土大量增加,收縮時間延長,已為大量試驗所證實。在裂縫控制中決定混凝土抗力的是抗拉強(qiáng)度(極限拉伸)。水泥用量及標(biāo)號的增加,可明顯提高抗壓強(qiáng)度,但對抗拉強(qiáng)度(極限拉伸)的提高是較小的。
同時在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,已從過去大量運(yùn)用簡支構(gòu)件組合的靜定體系發(fā)展為超靜定框架和剪力墻體系,新結(jié)構(gòu)體系的約束度顯著增加,約束應(yīng)力也相應(yīng)增加。隨著建設(shè)規(guī)模的日趨宏大,超長、超寬、超厚結(jié)構(gòu)日趨增多,對結(jié)構(gòu)的約束應(yīng)力更是雪上加霜?;炷粮邚?qiáng)化,缺乏考慮適用范圍而推廣到長墻、板梁、箱體等承受水平約束應(yīng)力很高的結(jié)構(gòu)中,導(dǎo)致過大的約束應(yīng)力。
工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)當(dāng)特別注意混合結(jié)構(gòu)的約束狀態(tài),盡可能降低結(jié)構(gòu)的約束度(約束變形與自由變形之比)。各種砌塊結(jié)構(gòu)的抗裂性能較差,又由于砌體含水量較大導(dǎo)致收縮變形較大,與混凝土共同工作協(xié)調(diào)性不良,常引起嚴(yán)重開裂(特別在頂層樓板和墻體約束溫度應(yīng)力及填充框架變形裂縫)。
在基巖上或老混凝土上常采用設(shè)滑動層的作法(放的設(shè)計原則)和設(shè)鉸接節(jié)點的作法(微動節(jié)點)。在約束度很高的結(jié)構(gòu)中,除合理選擇材料強(qiáng)度等級外,必須加強(qiáng)構(gòu)造配筋(抗的設(shè)計原則),提高抗裂能力。
平屋頂結(jié)構(gòu)的設(shè)計,應(yīng)注意加強(qiáng)屋面保溫隔熱措施,盡可能采用性能較好的保溫材料、防水材料,有條件的地區(qū)可利用架空隔熱板以減少太陽輻射引起的升溫。變形作用引起的開裂多發(fā)區(qū)經(jīng)常在高層建筑的地下室及地上1,2層(強(qiáng)約束區(qū))以及頂層(溫差及收縮激烈波動區(qū)),所以要加強(qiáng)這些區(qū)域的構(gòu)造設(shè)計。
鋼筋保護(hù)層厚度過薄,對于耐久性不利:過厚會增加開裂寬度和開裂率,所以應(yīng)根據(jù)耐久性要求的最小允許厚度確定,如C25-C35的混凝土結(jié)構(gòu),按50年設(shè)計壽命考慮,保護(hù)層厚度最小應(yīng)為25mm,混凝土強(qiáng)度等級≦C20時為35mm,混凝土強(qiáng)度等級≧C35時,取15mm:遇有高濕環(huán)境時應(yīng)加厚保護(hù)層:保護(hù)層厚度不均勻容易引起裂縫:樓板的一次澆灌層應(yīng)注意其抗裂性。
3.2施工工藝方面
3.2.1商品混凝土的精料供應(yīng)問題
由施工單位委托攪拌站向現(xiàn)場供應(yīng)商品混凝土?xí)r,委托的技術(shù)依據(jù)只有設(shè)計院確定的強(qiáng)度等級,卻忽略了工程特點對大體積混凝土性能的要求,這樣對控制裂縫是不利的。施工單位應(yīng)在混凝上澆筑施工組織設(shè)計編制中協(xié)調(diào)攪拌站、監(jiān)理、設(shè)計及甲方管理部門對混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)及坍落度控制作出技術(shù)方案,并嚴(yán)格執(zhí)行,特別是對坍落度的控制更應(yīng)嚴(yán)格且得到攪拌站的同意。
3.2.2新澆筑混凝土的養(yǎng)護(hù)問題
施工工藝的中心工作是新澆筑混凝土的養(yǎng)護(hù),方法有:
(1)潮濕養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑后,在其表面不斷地補(bǔ)給水分。補(bǔ)給水分的方法有淋水、濕砂層、濕麻袋或草袋等,最好在表面蓋一層塑料薄膜,這樣水可滲入但又起到保濕作用。
潮濕養(yǎng)護(hù)的時間越長越好,但是考慮到工期等因素一般不少于半個月,重大工程應(yīng)不少于1個月?;炷翝仓髷?shù)月內(nèi),即便養(yǎng)護(hù)完畢,也不宜長期自接暴露于風(fēng)吹日曬的條件下。
(2)養(yǎng)護(hù)劑涂層必須注意養(yǎng)護(hù)劑的質(zhì)量及必要的涂層厚度,同時還應(yīng)提供一定的潮濕養(yǎng)護(hù)條件,覆蓋一層塑料薄膜。特別要注意地下室外墻1層底板及出地面1層樓板的養(yǎng)護(hù)。
(3)自動給水養(yǎng)護(hù)(水平淋水管)對于一些長墻、長梁等結(jié)構(gòu),可采用自動噴淋管(塑料管帶有細(xì)孔),長期連續(xù)的淋水養(yǎng)護(hù)效果較好。
(4)保溫養(yǎng)護(hù) 可采用2-3層草袋或草墊之類的保溫層,如水工領(lǐng)域采用的保溫被(纖維編織布中填泡沫塑料)是有效的大面積保溫措施,有條件的地方也可以應(yīng)用:工民建領(lǐng)域,冬季設(shè)置蓄熱棚保溫,棚內(nèi)用碘烏燈或其它熱源補(bǔ)給熱量,有條件時,在冬季施工中盡可能利用混凝土的水化熱進(jìn)行“自養(yǎng)護(hù)”。
(5)防風(fēng)風(fēng)速對混凝土的水分蒸發(fā)有自接影響,不可忽視。地下越冬結(jié)構(gòu)宜封閉門窗,減少對流。
(6)實現(xiàn)信息化施工對于大中型工程,應(yīng)當(dāng)預(yù)埋測溫點跟蹤測試,信息反饋,指導(dǎo)施工養(yǎng)護(hù)。除了注意溫升、溫差外,更應(yīng)注意降溫速度,只要降溫速度緩慢(1~3℃/d),里表溫差在緩慢降溫條件下,超過允許值一些也是可以的。
(7)盡快回填,土是最佳的養(yǎng)護(hù)介質(zhì),地下工程混凝土施工完畢應(yīng)盡快回填。
3.3混凝上材質(zhì)方面
泵送商品混凝土對原材料供應(yīng)有很高的技術(shù)要求。混凝土攪拌生產(chǎn)環(huán)境是相當(dāng)惡劣的,處于高溫、高濕、高粉塵、高振動的條件下,必須確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,稱量裝置的嚴(yán)格精確度,確保混凝上的質(zhì)量。
由于泵送混凝土的流動性要求與抗裂的要求相互矛盾,故應(yīng)當(dāng)選取在滿足泵送的坍落度下限條件下盡可能降低水灰比。目前國內(nèi)攪拌站對砂石骨料的含水率控制波動很大,影響了混凝土的水灰比。利用較精確的含水率測定儀或傳感器測出配料過程中的含水率,進(jìn)行計算機(jī)處理,自動調(diào)整配料的水灰比對于控制混凝土的收縮和提高抗裂性是必要的。
砂石的含泥量對于混凝土的抗拉強(qiáng)度與收縮影響很大我國對含泥量的規(guī)定比較寬,但現(xiàn)在實際施工中還經(jīng)常超標(biāo)。有的攪拌站,雖然檢驗資料是合格的,但在澆搗中發(fā)現(xiàn)大量泥塊和雜質(zhì)引起結(jié)構(gòu)嚴(yán)重開裂。砂石骨料的粒徑應(yīng)當(dāng)盡可能大一些,以達(dá)到減少收縮的目的。
攪拌站及施工單位都應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度需要和流動度的要求確定較低的坍落度,根據(jù)施工季節(jié)及運(yùn)輸距離選擇適宜的出廠坍落度和送到澆筑地點的坍落度,并根據(jù)現(xiàn)場坍落度信息隨時調(diào)整攪拌站水灰比。
當(dāng)水灰比不變時,水和水泥的用量,即水泥漿量對于泵送狀態(tài)及收縮都有顯著影響。例如水灰比不變,水泥漿量由20%增加到25%水泥漿占混凝土總重錄比),混凝土的收縮量增大20%:如果水泥漿增加到30%,則收縮增加45 %。因此在保證可泵性和水灰比一定的條件下應(yīng)盡可能降低水泥漿量。砂率過高意味著細(xì)骨料多,粗骨料少,仍然起到增加收縮的作用,對抗裂不利。砂石的吸水率應(yīng)盡可能小一些,以利于降低收縮。
水泥品種的選擇應(yīng)根據(jù)大體積混凝土特點,視其結(jié)構(gòu)特點以水化熱控制或收縮控制。如以水化熱控制可選用粉煤灰水泥、礦渣水泥及中熱硅酸鹽水泥:如以收縮控制,可選用普通硅酸鹽水泥及粉煤灰水泥等。不要輕易采用早強(qiáng)水泥。
為了降低用水量,保證泵送流動度,應(yīng)選擇對收縮變形有利的減水劑。相對中低強(qiáng)度等級的混凝土可選用普通減水劑,夏季宜選用緩凝型,而冬季可選用普通型。
粉煤灰是泵送混凝土的重要組成部分。由于粉煤灰的火山灰活性效應(yīng)及微珠效應(yīng),具有優(yōu)良性質(zhì)的粉煤灰(不低于II級),在一定摻量下水泥重量15%~20%),其強(qiáng)度還有所增加(包括早期強(qiáng)度),密實度增加,收縮變形有所減少,泌水量下降,坍落度損失減少。粉煤灰與減水劑摻入混凝土稱為“雙摻技術(shù)”。通過預(yù)配試驗會取得降低水灰比,減少水泥漿量,提高混凝土可泵性的良好效果,特別是可明顯的延緩水化熱峰值的出現(xiàn),降低溫度峰值。有的國外試驗資料說明收縮變形也有所降低。
混凝土的裂縫與環(huán)境條件(施工期和施工后)有很大關(guān)系。施工過程中應(yīng)注意溫和濕度的變化,采取有效措施控制高溫、低溫沖擊和激烈干燥沖擊,此時,應(yīng)力狀態(tài)接近彈性應(yīng)力狀態(tài),混凝土應(yīng)力松弛效應(yīng)無法發(fā)揮出來,特別注意澆筑后經(jīng)過一定時期養(yǎng)護(hù)的混凝土仍然需要保護(hù)(維護(hù)),不宜長期裸露。注意與氣象站的密切聯(lián)系(降溫及降雨預(yù)報),不得在雨中澆筑混凝土,否則將嚴(yán)重地改變水灰比。
結(jié)構(gòu)施工后驗收投入使用,由于環(huán)境變化(如生產(chǎn)使用條件、房屋裝修改變條件),承受了新的溫度、濕度、振動(包括相鄰振動)、化學(xué)腐蝕及簡載變化影響等,都可能引起后期開裂。
按照上述綜合原則,在上海寶鋼近百項超長大體積混凝土工程、上海八萬人體育場、金茂大廈大體積混凝土底板、上海民防大廈、浦東新區(qū)某些高層建筑地下工程、大連高科技園大體積混凝土工程、青島國際會展中心、廈門國際會展中心、廈門香格里拉大酒店、深圳鴻基大廈等工程都取得裂縫控制的圓滿成功。
4混凝土裂縫限制標(biāo)準(zhǔn)
混凝土的裂縫是不可避免的,其微觀裂縫是本身物理力學(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,但大致是相同的。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.lmm。近年來,許多國家已根據(jù)大量試驗與泵送混凝上的經(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。
近年來預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用范圍逐漸推廣到更多的結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,如大跨超長、超厚及超靜定框架結(jié)構(gòu),其混凝土強(qiáng)度等級必須提高至C50。在采用泵送條件下,其收縮與水化熱大大增加,約束應(yīng)力裂縫很難避免,張拉前開裂,張拉后又不閉合,裂縫控制的難度更加困難,必須考慮大體積混凝土的特點進(jìn)行設(shè)計、施工及材料優(yōu)選,并適當(dāng)降低強(qiáng)度等級。其裂縫限制分3級,即不出現(xiàn)拉應(yīng)力、允許出現(xiàn)拉應(yīng)力但不超過抗拉強(qiáng)度(拉而不裂)和最大允許寬度0.2mm。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)裂縫允許寬度是嚴(yán)格的,預(yù)應(yīng)力筋腐蝕屬“應(yīng)力腐蝕”并有可能脆性斷裂,預(yù)兆性較小,裂縫擴(kuò)展速度決。裂縫深度h與結(jié)構(gòu)厚度H的關(guān)系如下:h≦0.1H 表向裂縫:0.1H< h <0.5H淺層裂縫:0.5H≦ h <1.0H縱深裂縫:h=H貫穿裂縫。
應(yīng)當(dāng)盡量避免貫穿性及縱深裂縫,如出現(xiàn)該種裂縫應(yīng)采取化學(xué)灌漿處理來保證強(qiáng)度,即貫縫抗拉強(qiáng)度必須超過混凝土抗拉強(qiáng)度。
早期裂縫一般出現(xiàn)在1個月之內(nèi),中期裂縫約在6個月之內(nèi),其后1-2年或更長時間屬后期裂縫。
應(yīng)對懸挑結(jié)構(gòu)的裂縫出現(xiàn)及擴(kuò)展留有觀測條件(如裝修工程中人孔通道),裂縫的擴(kuò)展?fàn)顩r給人們以預(yù)兆,藉以控制結(jié)構(gòu)性破壞。
近年來,由于房屋產(chǎn)權(quán)體制的改變及生活水平的提高,對房屋質(zhì)量要求更加嚴(yán)格,雖然經(jīng)鑒定認(rèn)為沒有影響安全的有害裂縫,但從美觀和精神作用的要求,應(yīng)有適當(dāng)?shù)脑试S范圍:當(dāng)觀察人距離結(jié)構(gòu)20-5Ocm時,可看清0.O5mm寬度的裂縫,是最嚴(yán)格的要求:距離1-2m時可看清0.1-0.2mm的裂縫,是一般要求:距離5-l0m時可看清0.5-1.0mm的裂縫,是必須修補(bǔ)的裂縫,有時雖然裂縫不寬,但是呈網(wǎng)狀密布,給人一種精神不快感,需要修補(bǔ);對有滲水的任何寬度裂縫必須處理,上述這類裂縫經(jīng)處理后滿足正常使用要求,不應(yīng)據(jù)此降低質(zhì)量評定等級。
雖然控制裂縫的方法是綜合的,但在結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫后的診斷工作中,還應(yīng)根據(jù)工程的具體設(shè)計、施工及材料條件尋找出引起裂縫的主次原因。
第二篇:談砌體結(jié)構(gòu)裂縫的成因與控制方法論文
談砌體結(jié)構(gòu)裂縫的成因與控制方法
撰寫日期 2011 年 5 月
摘 要
多年來,砌體結(jié)構(gòu)水平溫度裂縫這一質(zhì)量通病經(jīng)常出現(xiàn)在建筑物上,影響建筑物的外觀,同時也影響建筑物的使用壽命及使用功能。文章擬就裂縫出現(xiàn)的成因及防治方法作以闡述。目前,裂縫是砌體結(jié)構(gòu)質(zhì)量中最主要也是最難處理的問題之一,當(dāng)溫度變化幅度較大時,溫差將產(chǎn)生應(yīng)力和變形,當(dāng)應(yīng)力和變一。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,幾乎80%以上的裂縫是由于溫度應(yīng)力造形超過砌體的正常使用極限時,砌體便會產(chǎn)生裂縫。溫度裂縫一成的。由于砌體結(jié)構(gòu)采用材料的抗拉強(qiáng)度和抵抗變形的能力較般情況下不會直接引起建筑物的破壞,但會影響建筑物的正常使用,例如:墻體風(fēng)化腐蝕、滲漏、抹灰層脫落和耐久性能的降低等,從而導(dǎo)致建筑物承載能力的降低、整體剛度的減小、抗震性能的降低等。因此,研究砌體結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力下裂縫產(chǎn)生的原因及對溫度應(yīng)力實施預(yù)防是非常必要的。
關(guān)鍵詞:砌體結(jié)構(gòu),彈性模量,溫度裂縫
Abstract
For many years, masonry structure level temperature crack the quality problems often appear on buildings, influence exterior of the building, but also affects the service life and building function.The article will take the causes of cracks and control methods to expound.At present, the crack is the most main masonry structure and quality of handling problems are the hardest one, when the temperature change to a larger extent, will create stress and deformation temperature, when the stress and become one.According to the statistics, almost 80% of the cracks are due to temperature stress the normal use of plastic over masonry limit, masonry will produce a crack.Temperature crack a success.Because of masonry structure using materials tensile strength and ability to resist deformation is a case not the direct causes the destruction of buildings, but will affect the normal use of buildings, such as: wall weathering corrosion, leakage, plasterer layer falls off the lower performance and durability, causing buildings such as the bearing capacity of the decrease of the total stiffness reduction, such as the lower and the aseismatic property.Therefore, the study of masonry structure crack under temperature stress causes and prevention of temperature stress implementation is necessary.Keywords: masonry structure, elastic modulus, temperature crack
目錄 引言.........................................5 2 裂縫的成因及類型.............................5 2.1 八字形裂縫...............................6 2.2 倒八字形裂縫.............................7 2.3 水平裂縫.................................7 2.4 垂直裂縫.................................7 2.5 X形裂縫.................................7 3 砌體溫度裂縫的特征...........................7 3.1 從計算角度控制...........................8 3.2 規(guī)范結(jié)構(gòu)控制.............................8 3.3 構(gòu)造控制.................................8 4 溫度裂縫控制措施.............................9 5 溫度裂縫的治理措施..........................10 6 設(shè)計過程中對砌體裂縫的主動控制..............10 7 砌體裂縫的加固處理..........................10 8 結(jié)束語......................................11 主要參考文獻(xiàn):................................12 致 謝........................................13
引言
砌體結(jié)構(gòu)是指由塊體和砂漿砌筑面成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。特點是整體性較差,抗拉和抗剪強(qiáng)度較低,比較容易產(chǎn)生裂縫。但砌體結(jié)構(gòu)裂縫有一定原因和客觀規(guī)律。通過對砌體結(jié)構(gòu)裂縫和變形的分析,可以提出有針對性的預(yù)防和處理措施。
一、本課題研究的內(nèi)容
1、裂縫對砌體結(jié)構(gòu)建筑物的危害
2、裂縫的類型及其產(chǎn)生的原因分析
3、裂縫的預(yù)防、控制措施
4、防止或減輕房屋其它有關(guān)部位墻體開裂的構(gòu)造措施
二、本課題研究要解決的問題
1、設(shè)計時考慮周全,盡量排除動力源;
2、施工圖審查時,認(rèn)真加仔細(xì),對設(shè)計中不足提出補(bǔ)救措施;
3、施工過程中嚴(yán)格按照國家驗收規(guī)范和施工圖要求施工;
4、質(zhì)量監(jiān)督時嚴(yán)格按照國家驗收規(guī)范和圖紙把好材料和技術(shù)關(guān),對施工中不符合要求的嚴(yán)令整改;
5、根據(jù)建筑物的具體情況,如場地土及地震設(shè)防烈度、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置型式、建筑物平面、外形等,綜合采用上述抗裂措施。總而言之,只要認(rèn)真對待,墻體裂縫是可以預(yù)防的。裂縫的成因及類型
產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的,歸納起來主要有兩方面
一是由外荷載(包括靜、動荷載)變化引起的裂縫,二是由變形引起的裂縫(主要有溫度變化,不均勻沉陷或膨脹等變形產(chǎn)生應(yīng)力而引起的裂縫)。在砌體結(jié)構(gòu)的民用建筑中,砌體裂縫絕大部分是由于變形引起的,溫度變化是引起墻體開裂的主要因素。由于磚砌體的線膨脹系數(shù),而鋼筋混凝土線膨脹系數(shù)是因此當(dāng)溫度發(fā)生變化時,二者產(chǎn)生變形差異。此外,由于建筑物中的構(gòu)件大多屬于超靜定桿件,具有多個約束,對由于溫度變化所引起的變形將予以限制,從而會在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。對墻體與混凝土之間的變形差異勢必在砌體中產(chǎn)生很大的拉力和剪力,這些力超過一定限度時,砌體就產(chǎn)生錯位裂縫,溫度裂縫是造成墻體早期開裂的主要原因。由于溫度應(yīng)力和變形而產(chǎn)生的裂縫具有“頂層重下層輕”、“兩端重中間輕”、“陽面重陰面輕”的特點與規(guī)律,裂縫的類型及其產(chǎn)生的原因可具體分為如下5種
2.1八字形裂縫
主要出現(xiàn)在橫墻與縱墻兩端部,此種裂縫屬正八字形的熱脹裂縫,隨溫度升降而變化,其原因是由于設(shè)計與施工中的缺陷,使屋面保溫層的熱阻減少甚至失敗,致使屋面板溫度變形大于砌體溫度變形,當(dāng)產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力的,屋面板的推力就傳給墻體,并因墻體溫度附加應(yīng)力在房屋兩端較大,當(dāng)砌筑吵漿強(qiáng)度較低時,則易發(fā)生剪力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力,當(dāng)超過砌體抗拉極限時,墻體即出現(xiàn)八字形開裂。
(1)內(nèi)外縱墻和根墻的“八”字形裂縫。這種裂縫多出現(xiàn)在每片墻體的端部,而且集中出現(xiàn)在門窗洞口的角部,呈“八”字形。當(dāng)溫度升高時,屋面板伸長比相應(yīng)磚墻伸長大,使頂層墻體因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布情況大體是:房屋平面中間為零,兩端最大,因此墻體的兩端部位大多出現(xiàn)“八”字形裂縫,屋面保溫隔熱層的質(zhì)量越差,屋面板和墻體的相對位移越大,裂縫越明顯。
(2)窗臺出現(xiàn)水平裂縫、斜裂縫。當(dāng)房屋的長高比較大,而且室內(nèi)空間比較寬敞高大的房屋,頂層外墻常在窗臺部位出現(xiàn)水平裂縫,窗口出現(xiàn)對角斜裂縫。當(dāng)溫度升高后屋面板伸長對墻產(chǎn)生水平推力,使窗臺部位的墻體內(nèi)側(cè)向外擴(kuò)展,外墻在水平推力作用下發(fā)生側(cè)向彎曲而導(dǎo)致開裂。
(3)屋面板下面的外墻水平裂縫和外墻陽角的包角裂縫。這種裂縫出現(xiàn)在屋面板底部,頂層QL底部墻體,門過梁上部墻體,裂縫有時貫通墻厚。當(dāng)升溫時,屋面板對頂層QL及墻體產(chǎn)生推力,降溫時,屋面板對墻體產(chǎn)生拉力,墻體抗拉強(qiáng)度不能抵抗水平剪力而導(dǎo)致墻體開裂。
(4)女兒墻裂縫。不少房屋女兒墻建成后發(fā)生側(cè)向彎曲,女兒墻的根部和平屋頂面交接處墻體外凸或女兒墻外傾,造成女兒墻開裂,房屋的短邊裂縫比長邊明顯。形成這種現(xiàn)象的主要原因是:鋼筋砼屋蓋和屋面的水泥砂漿面層,在氣溫升高后的伸長比磚墻大,磚墻相對阻止屋蓋結(jié)構(gòu)和水泥砂漿面層伸長,因此屋蓋結(jié)構(gòu)和砂漿面層對墻體產(chǎn)生推力導(dǎo)致女兒墻開裂。溫差越大房屋越長,面層砂漿越密越厚,這種推力越大,墻體開裂越嚴(yán)重。
通常情況下,溫度裂縫危害并不大,但對房屋的整體性、耐久性和外觀影響較大,給住戶產(chǎn)生一種不安全感,特別是對商品房銷售影響較大,如遇到地震或水平荷載作用下有可能導(dǎo)致房屋破壞。因此,在設(shè)計中,應(yīng)采取有效措施,防止溫度裂縫產(chǎn)生。2.2倒八字形裂縫
屬冷縮裂縫,主要出現(xiàn)在縱橫墻兩端的窗洞口處,尤以頂層兩端窗洞口處最嚴(yán)重。由于墻體冷縮附加應(yīng)力在墻體兩端較大,當(dāng)房屋收縮變形大于墻體時,在門窗洞口處產(chǎn)生應(yīng)力相對集中而導(dǎo)致形成倒八字形裂縫,使墻體開裂。
2.3水平裂縫
多見于頂層橫墻、縱墻、“女兒墻”及山墻處。當(dāng)屋面保溫隔熱較差,屋面板受熱膨脹對墻體產(chǎn)生水平推力,由于墻體在端部收縮要大于中部且砌體抗剪能力較低,使縱橫墻與屋蓋的接觸面上產(chǎn)生水平裂縫。
2.4垂直裂縫
主要出現(xiàn)在窗臺墻處、過梁端部及樓層錯層外。此種裂縫主要由于溫度變化,墻體受到樓板的拉力作用,在門窗洞口處產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)而拉裂,或因冷縮變形,在與墻漆之間變形差異最大的鋼筋混凝土上梁端和樓板錯層外,引起墻體重直開裂。
2.5 X形裂縫
多數(shù)沿砌體灰縫開裂,主要受房屋熱脹冷縮的反復(fù)作用形成,而底層墻體產(chǎn)生的X形裂縫則是由于基礎(chǔ)不平整或不均勻沉降引起。砌體溫度裂縫的特征
(1)根據(jù)砌體材料的特征和砌體結(jié)構(gòu)的特點,墻體裂縫是不可避免的,但是可以在材料、設(shè)計、施工等方面采取綜合措施,有效地加以控制。
(2)溫度裂縫大多分布在頂層,一般樓層分布不多,出現(xiàn)的方式有:墻體水平縫、墻體斜縫和窗角縫。
(3)溫度裂縫的發(fā)展特征。大多數(shù)工程在主體竣工時即已出現(xiàn)溫度裂縫,但由于未作粉刷與裝修,一般不易被發(fā)現(xiàn),大多數(shù)在工程竣工2~6個月內(nèi)被發(fā)現(xiàn),特別是經(jīng)過夏、冬較大溫差之后,但一個冬夏后又逐漸穩(wěn)定。
(4)溫度裂縫對結(jié)構(gòu)的安全耐久性的影響。一般不影響安全,但裂縫引起的建筑物滲漏,可能導(dǎo)致鋼筋銹蝕,結(jié)構(gòu)承載能力下降,縮短結(jié)構(gòu)的合理使用年限,使其耐久性降低。3.1從計算角度控制
由于砌體裂縫主要是由間接作用引起的,而溫度變化與材料脹縮系數(shù)不同等間接作用引起的砌體附加應(yīng)力的定量計算目前尚無統(tǒng)一的規(guī)范,因此設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,對間接作用可能引起的附加應(yīng)力給予充分考慮和計算,并對砌體強(qiáng)度進(jìn)行分析計算,以減少在通常溫差下變形裂縫的產(chǎn)生。
3.2規(guī)范結(jié)構(gòu)控制
為控制裂縫的產(chǎn)生,在建筑物的平面布置設(shè)計中,結(jié)構(gòu)的平面形狀應(yīng)力求規(guī)則對稱,如平面形狀不規(guī)則,應(yīng)盡量采用“伸縮縫”將其分成若干獨立規(guī)則單無,“以放為主,抗放兼施”,以避免由于墻體溫度變化產(chǎn)生豎向開裂。對伸縮縫的設(shè)置,設(shè)計規(guī)范的規(guī)定一般較靈活,沒有嚴(yán)格和明確規(guī)定,設(shè)計方法均由設(shè)計人員自行處理。根據(jù)多年實際經(jīng)驗,只要按規(guī)范每隔一定距離留一條“伸縮縫”,按“留縫就不裂”的簡單方法,在一般情況即可得到基本控制。在建筑物的豎向設(shè)計時,應(yīng)力求按豎向規(guī)范規(guī)則,盡可能不出現(xiàn)錯層,以避免由于溫度變化產(chǎn)生的水平裂縫。
3.3 構(gòu)造控制
(1)加強(qiáng)設(shè)置鋼筋砼圈梁,提高墻體的整體性。在建筑頂層每個開間、在錯層處及屋面不等高處必須設(shè)置圈梁;頂層外圈應(yīng)設(shè)計為暗圈梁,不應(yīng)外漏,這樣可使外圈梁免受陽光直接照射或大氣影響;無論“女兒墻”高低,均要設(shè)置鋼筋混凝土壓頂圈梁,并與“構(gòu)造柱”連為整體,以抵抗裂縫的產(chǎn)生。
(2)除據(jù)規(guī)范要求設(shè)備“構(gòu)造柱”外,在“L、I、L”平面形狀中的縱橫墻交拉臼必須設(shè)備“構(gòu)造柱”,以提高建筑物的整體剛度和墻體的可延性,約束墻體裂縫的擴(kuò)展。
(3)提高屋面板的整體性。屋面板最好采用現(xiàn)澆板,或在預(yù)制屋面板上增加現(xiàn)澆層;在預(yù)制屋面板與外縱墻間設(shè)備現(xiàn)澆板帶,預(yù)制屋面板間設(shè)備現(xiàn)澆板縫梁,使屋面成整體式裝配。
(4)在房屋頂層端部1-2開間范圍內(nèi)的墻體采用配筋砌體,即每隔8皮磚在水平灰縫內(nèi)加配2φ6鋼筋,并在1-2開間范圍內(nèi)拉通,與“構(gòu)造柱”鋼筋結(jié)合。頂層用磚不應(yīng)低于MU7.5,砌筑砂漿強(qiáng)度不應(yīng)低于MS,以提高墻體抗裂力。
(5)屋面“挑檐”為外露結(jié)構(gòu),在一天內(nèi)的溫度變化較大,不僅本身容易開裂,而且對墻體開裂也有一定的影響,故應(yīng)適當(dāng)增加“挑檐”縱向配筋并增設(shè)“變形縫”或“后澆帶”,以減少收縮。“后澆帶”的做法是在其縱向受力較小的中間適當(dāng)部位,預(yù)留300mm寬的“后澆帶”,用鋼筋貫通,在施工40-60天后再二次澆筑,以起到先放后抗的控制作用。
(6)重視屋面保溫。選擇屋面保溫層時,適當(dāng)加厚或選用保溫隔熱性能好良好的材料。對屋面保溫層必須按建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熱工計算,進(jìn)一步提高屋面保溫層的保溫隔熱性能。屋面保溫不好是屋面板產(chǎn)生溫度應(yīng)力的直接原因,嚴(yán)重時會導(dǎo)致頂層墻體開裂或屋面漏水。保溫層應(yīng)做至“挑檐”或檐溝處,以防止混凝土結(jié)構(gòu)外漏,有條件者必須增設(shè)、架空隔熱層。溫度裂縫控制措施
我國工程技術(shù)人員在實踐中,總結(jié)出了“防、抗、防”的設(shè)計理念以防止結(jié)構(gòu)裂縫,有的體現(xiàn)在現(xiàn)行的各種規(guī)范之中。如《砌體規(guī)范)GB5003—2001的抗裂措施主要有二條:一是第6.3.1條,即防止房屋在正常使用條件下,由溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫,應(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫;二是第6.3.2條,即為了防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫,可采取設(shè)置保溫層或隔熱層;采用有檁屋蓋或瓦材屋蓋;增加構(gòu)造措施等方法?!镀鲶w規(guī)范》的其他抗裂措施,如在相關(guān)墻體及部位增加鋼筋,采用粘結(jié)性好的砂漿,不僅針對干縮小、塊體小的粘土磚砌體結(jié)構(gòu)的,而且對干縮大、塊體尺寸比粘土磚大得多的混凝土砌塊和硅酸鹽砌體房屋,也是適用的。
但這些措施未考慮我國輻員廣大,不同地區(qū)的氣候溫度、濕度的巨大差異和相同措施的適應(yīng)性。對于溫度裂縫的防治措施,國外已有比較成熟的經(jīng)驗值得借鑒。一是在較長的墻上設(shè)置控制縫(變形縫),這種控制縫和我國的雙墻伸縮縫不同,而是在單墻上設(shè)置的縫。該縫的構(gòu)造既能允許建筑物墻體的伸縮變形,又能通風(fēng)隔聲和防風(fēng)雨,當(dāng)需要承受平面外水平力時,可通過設(shè)置附加鋼筋達(dá)到。這種控制縫的間距要比我國規(guī)范的伸縮縫區(qū)段小得多,如英國規(guī)范對粘土磚為l0~15m,對混凝土砌塊及硅酸鹽磚一般不應(yīng)大于6m;美國混凝土協(xié)會(AC1)規(guī)定,無筋砌體的最大控制縫間距為l2~18m,配筋砌體控制縫間距不超過30m.二是在砌體中根據(jù)材料的干縮性能,配置一定數(shù)量的抗裂鋼筋,其配筋率各國不盡相同,從0.03%~0.2%,或?qū)⑵鲶w設(shè)計成配筋砌體,如美國配筋砌體的最小含鋼率為0.7%,該配筋率既可抗裂,又能保證砌體具有一定的延性。
結(jié)合國內(nèi)的實際情況,在設(shè)計、施工、材料等方面采取綜合措施控制墻體溫度裂縫,并提出如下建議:
(1)建筑物溫度伸縮縫的間距除應(yīng)滿足《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB5003—2001第6.3.1條的規(guī)定外,宜在建筑物頂層墻體的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距宜控制在l0~15m.(2)屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層;以減少鋼筋混凝土屋蓋的溫度,達(dá)到減少屋蓋溫度變形總量,減輕板(梁)、墻交接面變形裂縫災(zāi)害的目的。目前較多的做法是將屋面由平頂改成坡頂,并從建筑功能考慮,充分利用坡頂層,提高使用率,減少建設(shè)單位或開發(fā)商成本。
(3)改進(jìn)施工工藝與施工技術(shù),組砌按規(guī)范接槎,砌筑砂漿必須飽滿,加強(qiáng)墻體的整體性。頂層砌體及女兒墻砌筑砂漿強(qiáng)度等級不低于M5.(4)頂層砌體門、窗洞口加小構(gòu)造柱、小圈梁,與建筑物構(gòu)造柱、圈梁連接為整體,以改善應(yīng)力集中現(xiàn)象,以強(qiáng)度、變形性能優(yōu)于砌體的鋼筋混凝土構(gòu)件抵抗溫度應(yīng)力,減輕頂層端部門窗洞口開裂現(xiàn)象。溫度裂縫的治理措施
(1)對溫度裂縫,不要忙于及早治理,等觀察一個熱脹冷縮周期,裂縫不再產(chǎn)生新的變化時再采取治理措施。鑒定裂縫是否穩(wěn)定方法:可在裂縫內(nèi)嵌抹水泥漿或玻璃紙。形態(tài)完整無損,說明裂縫已基于穩(wěn)定,不再有較大發(fā)展可能性。
(2)當(dāng)細(xì)小裂縫不影響使用時可不修補(bǔ),當(dāng)裂縫造成墻面滲水,可采用嵌補(bǔ)密封膠或水泥漿處理。
(3)對于裂縫較多且穿墻,影響美觀和正常使用給用戶造成不安全感時??稍诹芽p墻體兩側(cè)用4Ф6@200或Ф6@500鋼筋網(wǎng)片,兩側(cè)網(wǎng)片用鐵絲固定后,用水泥砂漿外部抹面處理。設(shè)計過程中對砌體裂縫的主動控制
砌體結(jié)構(gòu)裂縫一旦產(chǎn)生,就會降低建筑物的使用功能,嚴(yán)重裂縫還會影響結(jié)構(gòu)安全,同時對裂縫進(jìn)行“加固補(bǔ)強(qiáng)”困難較大,因此防止、控制砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是十分重要的,尤其是在地震區(qū)更為重要,否則將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。砌體裂縫的加固處理
(1)當(dāng)屋面保溫層未達(dá)到熱工要求和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)重做屋面保溫層,使裂縫穩(wěn)定,因為對溫度裂縫僅做一般性的回固補(bǔ)強(qiáng)是無濟(jì)于事的,必須從減少溫度應(yīng)力入手。保溫層使用的絕熱材料要滿足表觀密度、粒經(jīng)、導(dǎo)熱系數(shù)與含水率等各頂技術(shù)指標(biāo)的要求,在施工中要嚴(yán)格按照設(shè)計和現(xiàn)行施工規(guī)范的要求施工,力求達(dá)到設(shè)計的保溫效果。
(2)對地基不均勻沉降引起的砌體裂縫,應(yīng)先加固地基,等沉降量達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)(平均日沉量0.02-0.03以內(nèi))后,再加固墻體。
(3)對外縱墻、橫墻、內(nèi)縱墻的裂縫采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿抹面加固法,剔灰縫深12cm,必脹錨栓@500,呈梅花型分布。掛鋼筋網(wǎng),M10水泥砂漿40mL厚,3道成活,施工完后,要注意噴水養(yǎng)護(hù)預(yù)防空鼓。
(4)對于輕微裂縫可用水泥砂漿加107膠嵌補(bǔ)即可。結(jié)束語
控制裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展,是建筑工程中必不可少的一個重要環(huán)節(jié),應(yīng)引起足夠重視,尤其在當(dāng)前建筑物普遍向高層、大型化發(fā)展的形勢下,制定一項統(tǒng)一的規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已迫在眉捷??刂屏芽p,重點在防,并需要從設(shè)計、施工上共同努力,采取有針對性的防裂措施,加大主動控制的力度,才能提高新建房屋質(zhì)量的可靠性。只要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定,做到設(shè)計與施工緊密配合,控制裂縫是完全可以做到的。實踐證明,過去許多工程凡是采取了控制裂縫措施的,一般都取得了良好效果,被評為真正的優(yōu)質(zhì)工程。砌體結(jié)構(gòu)中墻體的溫度裂縫是建筑工程質(zhì)量中的多發(fā)病,雖然通常不會影響結(jié)構(gòu)的安全,但影響建筑的美觀、結(jié)構(gòu)的耐久性。并且容易誘發(fā)商品房的糾紛。只要我們在設(shè)計和施工中重視這一現(xiàn)象,溫度裂縫是可以控制的。
參考文獻(xiàn):
[1]黃立山.《砌體結(jié)構(gòu)裂縫的成因及控制措施》[J] 安徽建筑,2003.[2]許淑芳.《砌體結(jié)構(gòu)》.北京:科學(xué)出版社,2004.[3]劉立新.《砌體結(jié)構(gòu)》.武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社,2003.[4]王鐵擎。建筑枷的裂縫控制,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1993.[5]謝征勛。混結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力實用計算方法,建筑結(jié)構(gòu),1987.2.[6]林濤,曹麻茹建筑物的裂縫問題探討[J];基建優(yōu)化2004年 [7]朱國忠砌體結(jié)構(gòu)溫度裂縫機(jī)理與抗裂概念設(shè)計[D];河南大學(xué)2005年 [8]陳惠華砌體結(jié)構(gòu)的溫度裂縫特點、原因和防治方法[J]建筑結(jié)構(gòu)1995年
致
謝
轉(zhuǎn)眼間,大學(xué)生活就要結(jié)束了,總結(jié)大學(xué)的生活,感覺獲益還是頗多的,在這里需要感謝的人很多,是他們讓我這大學(xué)三年從知識到人格上有了一個全新的改變。
感謝交通學(xué)院每一位老師對我的教育和指導(dǎo),我的輔導(dǎo)員尚霞、我三年來各科的指導(dǎo)老師們,他們對工作的認(rèn)真,對學(xué)生的教導(dǎo)都讓我很敬佩。本文是在劉淑敏老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。劉老師對工作的認(rèn)真和嚴(yán)格是有名的,同學(xué)們都很喜歡她。我很慶幸有劉老師的指導(dǎo),非常感謝她。
在論文即將完成之際,我的心情無法平靜,要感謝的人太多,要說得話也太多,盡管文字很無力,但我還是想用無力的語言表達(dá)我想說的話,故借寫論文致謝信之機(jī)向各位可敬的師長、同學(xué)、朋友表達(dá)我最誠摯的謝意!
第三篇:大體積混凝土溫度裂縫淺析及控制方法
大體積混凝土溫度裂縫淺析及控制方法
【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工程建設(shè)規(guī)模越來越大型化、復(fù)雜化,這使得工程建設(shè)中的大體積混凝土溫度裂縫問題日益突出并成為具有相當(dāng)普遍性的問題。文中通過分析大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因,從中找到控制裂縫的措施及解決的方法,從而為保證建筑物和構(gòu)件的安全奠定了基礎(chǔ)。大體積混凝土溫度裂縫的類型混凝土結(jié)構(gòu)物的裂縫可分為微觀裂縫和宏觀裂縫。微觀裂縫主要有三種,一是骨料和水泥石粘合面上的裂縫,稱為粘著裂縫;第二是水泥石自身的裂縫,稱為水泥石裂縫;三是骨料本身裂縫,稱為骨料裂縫。微觀裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中的分布是不規(guī)則,不貫通的,并且肉眼看不見。宏觀裂縫是由微觀裂縫擴(kuò)展而來的。溫度,作為一種變形作用,在混凝土結(jié)構(gòu)中引起的裂縫有表面裂縫和貫穿裂縫兩種。這兩種裂縫在不同程度上都屬于有害裂縫。由于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)物和大型設(shè)備基礎(chǔ)大量的出現(xiàn),大體積混凝土也被廣泛采用,大體積混凝土結(jié)構(gòu)的溫度裂縫日益成為建筑工程技術(shù)人員面臨的技術(shù)難題。
大體積混凝土溫度裂縫的成因
2.1 概述
當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形時,在結(jié)構(gòu)的內(nèi)部、結(jié)構(gòu)與結(jié)之間,都會受到約束。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)截面較厚時,其內(nèi)部溫度分布不均勻,引起內(nèi)部不同部位的變形相互約束,稱之為內(nèi)約束,當(dāng)一個結(jié)構(gòu)物的變形受到其他結(jié)構(gòu)的阻礙時稱之為外約束。建筑工程中的大體積混凝土結(jié)構(gòu)所承受的變形,主要是由溫差和收縮產(chǎn)生,其約束既有外約束又有內(nèi)約束。大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,由于結(jié)構(gòu)截面大,體積大,水泥用量多,水泥水化所釋放的水化熱會產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮膨脹作用,由此引起的溫度應(yīng)力是導(dǎo)致鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。這種裂縫的起因是溫度變化引起的變形,當(dāng)變形得不到滿足時才會引起應(yīng)力,而且應(yīng)力與結(jié)構(gòu)的剛度大小有關(guān),只有當(dāng)應(yīng)力超過一定數(shù)值才引起裂縫。
2.2 溫度變化引起變形在大體積混凝土工程施工中,由于水泥水化熱引起混凝土澆筑內(nèi)部溫度和溫度應(yīng)力劇烈變化。實際混凝土內(nèi)部的最高溫度多數(shù)發(fā)生在混凝土澆筑的最初3 到5 天,隨著混凝土齡期的增長,溫度逐漸下降,而彈性模量增高,因此混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束也就愈來愈大,以致產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗這種應(yīng)力時,開始出現(xiàn)溫度裂縫。
2.3 變形受到約束,引起應(yīng)力當(dāng)大體積混凝土澆筑在基巖或老混凝土上時,由于基巖(或老混凝土)的壓縮模量(或彈性模量)較高,混凝土溫度變化所產(chǎn)生的變形受到基巖(或老混凝土)的約束,而在新澆混凝土內(nèi)部形成溫度應(yīng)力,在升溫階段,約束阻止新澆混凝土的溫度膨脹變形,在混凝土內(nèi)形成壓應(yīng)力。而在降溫階段,新澆混凝土收縮(降溫收縮與干縮)因存在較強(qiáng)大的地基或基礎(chǔ)的約束而不能自由收縮,在新澆混凝土內(nèi)形成拉應(yīng)力。2.4 應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生混凝土早期抗拉強(qiáng)度是很低的。值得注意的是隨著水泥標(biāo)號的提高,水泥用量的不斷增加,抗拉強(qiáng)度也會相應(yīng)增加。另外,由于水化熱的影響,1 天齡期的小試件強(qiáng)度可比實際大尺寸構(gòu)件中的強(qiáng)度低 50%,也就是說導(dǎo)致混凝土構(gòu)件的早期強(qiáng)度降低;而28 天齡期的小試件強(qiáng)度則可比實際構(gòu)件強(qiáng)度高30%;也就是說對設(shè)計而言不安全。因此這也是要限制最高溫度的一個原因。
2.5 外界氣溫變化的影響大體積混凝土在施工期間,外界氣溫變化的影響也很大?;炷恋膬?nèi)部溫度是澆筑溫度、水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)散熱降溫等各種溫度的疊加之和,外界氣溫愈高,混凝土的結(jié)構(gòu)溫度也愈高,如外界溫度下降,會增加混凝土的降溫幅度,特別是在外界氣溫驟降時,會增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫度梯度。溫度應(yīng)力是由溫差引起的變形造成的,溫差愈大,溫度應(yīng)力也愈大。在高溫條件下,大體積混凝土不易散熱,混凝土內(nèi)部的最高溫度可達(dá)60oC,并且有較大的延續(xù)時間。在這種情況下研究合理的溫度控制措施,防止混凝土內(nèi)外溫差引起的過大溫度應(yīng)力顯得更為重要。
2.6 混凝土的收縮變形混凝土收縮變形引起的溫度應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時,就會產(chǎn)生裂縫,因此混凝土的收縮也是引起裂縫不可忽視的因素。大體積混凝土溫度裂縫控制及措施
在大體積混凝土工程施工中,由于水泥水化熱引起混凝土澆筑內(nèi)部溫度和溫度應(yīng)力劇烈變化,從而導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫。因此,控制混凝土澆筑塊體因水化熱引起的溫升、混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差及降溫速度,是防止混凝土出現(xiàn)有害的溫度裂縫的關(guān)鍵問題。我們將大體積混凝土溫度裂縫的基本控制措施分為設(shè)計措施、施工措施和監(jiān)測措施。隨著材料科學(xué)的發(fā)展和施工技術(shù)的完善,現(xiàn)場大體積混凝土的施工積累了不少經(jīng)驗,如留永久性變形縫或伸縮縫、用蛇形冷卻水管來降低大體積混凝土內(nèi)部溫度、采用液態(tài)氮降低混凝土入模溫度以及使用微膨脹混凝土減緩干縮等等??偵纤?,為防止裂縫、減輕溫度應(yīng)力,我們主要是從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。
3.1 控制溫度的措施
①采用改善骨料級配,用干硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;
②拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;
③熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;
④在混凝土中埋設(shè)水管,通入冷水降溫;
⑤規(guī)定合理的拆模時間,氣溫驟降時進(jìn)行表面保溫,以免混凝土表面發(fā)急劇的溫度梯度;
⑥施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu),在寒冷季節(jié)采取保護(hù)措施;
⑦使用低熱或中熱水泥。水泥的主要發(fā)熱成分是鋁酸三鈣(C3A)和硅酸三鈣(C3S),制造時適當(dāng)降低這兩種成分的含量即可降低其水化熱。
3.2 改善約束條件的措施
①合理地分縫分塊;
②避免基礎(chǔ)過大起伏;
③合理的安排施工工序,避免過大的高差和側(cè)面長期暴露;
此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),防止表面干縮,特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要,應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫,出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的,因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。
根據(jù)以上述分析,大體積混凝土在三個階段產(chǎn)生的溫度應(yīng)力均與內(nèi)外部的溫差有關(guān),因此,有效的控制混凝土內(nèi)外溫差,就成為了有效控制溫度應(yīng)力的關(guān)鍵。對此,《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》曾作了如下要求“大體積混凝上表面和內(nèi)部溫差應(yīng)控制在設(shè)計要求的范圍內(nèi),當(dāng)設(shè)計無具體要求時,溫差不宜超過25oC”,并對澆筑溫度也作了“不宜超過28oC”的規(guī)定。對于大體積混凝土的溫差控制一般從三方面著手:第一是控制混凝土的絕對發(fā)熱量;第二是采取有效措施降低混凝土內(nèi)外溫差;第三是改善周圍的約束條件,改進(jìn)配筋狀況,減小裂縫寬度。所以,要真正實現(xiàn)大體積混凝土的質(zhì)量控制,則應(yīng)從原材料、設(shè)計、施工等各個環(huán)節(jié)抓起。
結(jié)束語
總之,大體積混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化,混凝土的脆性和不均勻性,以及結(jié)構(gòu)不合理,原材料不合格,模板變形,基礎(chǔ)不均勻沉降等。為了保證建筑物和構(gòu)件的安全,我們一方面要從控制溫度、改變約束、降低溫度著手,另一方面應(yīng)可能設(shè)法提高混凝土的抗裂性能。只有在施工中采取以上行之有效的措施,才能控制裂縫的出現(xiàn)或延伸,進(jìn)而保證建筑物安全、穩(wěn)定的工作。
第四篇:混凝土裂縫的有效控制方法(論文)
鋼筋混凝土樓板裂紋的防止對策
設(shè)計院:楊 杰
提要 本文根據(jù)混凝土的特性,從模板的制作安裝、混凝土的振搗及養(yǎng)護(hù)等幾方面制定預(yù)防對策。
關(guān)鍵詞 混凝土 裂紋 預(yù)防對策
為保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體性及抗震性能,中心區(qū)十二村三期住宅工程,由原一二期預(yù)制樓板改為鋼筋混凝土全現(xiàn)澆樓板,現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板除整體性及抗震性能好以外,也有其很難克服的缺點,也就是現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板容易出現(xiàn)裂紋,真對此問題,我根據(jù)以往經(jīng)驗,并詳細(xì)研究了混凝土的特性,從模板的制作安裝、混凝土的振搗及養(yǎng)護(hù)等幾方面制定了防預(yù)防對策。
鋼筋混凝土樓板裂紋原因和防止措施:鋼筋混凝土工程在整個工程中占主要地位,目前采用普遍,這項工程項目施工得好,能保證工程質(zhì)量,滿足用戶的安全使用功能。鋼筋混凝土梁板施工中產(chǎn)生裂紋、裂縫,將導(dǎo)致滲透、漏水。裂紋的原因、形式有其不同,如能找出其原因,并能加以研究、解決、防止,這是工程技術(shù)中不可缺少的組成部分。鋼筋混凝板的裂紋分為有規(guī)則和無規(guī)則2種,有規(guī)則的裂紋多數(shù)發(fā)生在梁邊、墻邊,無規(guī)則的發(fā)生在板中。這些問題多數(shù)是施工上造成的。
鋼筋混凝土樓板裂紋一般是不會造成樓房倒塌的。但是裂紋發(fā)生在衛(wèi)生間或屋面板時,在下雨或久雨時出現(xiàn)的滲透、漏水給天棚、墻面造成黃斑、抹灰脫落,室內(nèi)的整潔、美觀受到破壞,給人的生活帶來不便和威脅。樓板裂紋的原因與木制作工程的制安、混凝土的施工、保護(hù)以及水的養(yǎng)護(hù)等一系列的施工有關(guān)系。
1、木制作安裝 1.1 木支撐作用:有的地方由于木料來源缺乏,購來的支撐太小(梢徑<60mm)不能承擔(dān)梁板混凝土的重力;有的因使用急需,木頭不干就用,這樣的生木有較大的軟性;撐距偏大;有的彎曲過大或腐蝕。在施工混凝土?xí)r,由于人工操作,斗車來往,梁板下支撐產(chǎn)生上下彈動性較大,搗固的混凝土受到振動影響,由于支撐受力不足產(chǎn)生彎曲,梁板也隨著下沉,梁邊出現(xiàn)直紋,板邊出現(xiàn)亂紋,這些現(xiàn)象均是支撐選取不當(dāng)?shù)木壒省?/p>
1.2 施工支撐用料:施工中由于注意不夠,在選用木支撐時,未能根據(jù)現(xiàn)有梁的大小進(jìn)行選用,支撐太小,在一排支撐中有連續(xù)幾根都是小支撐或整排都是新支撐,造成在混凝土的重壓下支撐彎曲,梁或板隨之下沉,在梁邊產(chǎn)生裂紋。
1.3 橫擔(dān)木選用、排施:橫擔(dān)木一般選用6*8cm方木在梁之間的排放,不能為節(jié)省材料選用4*6cm的規(guī)格。排放的間距不能過大,大于60cm時,模板受壓強(qiáng)度就不夠,每平方米板面混凝土、人及振動機(jī)械有300kg 以上,由于橫擔(dān)木小、支撐間距大、板跨大、板面承受壓力不夠,使板面混凝土產(chǎn)生一些無規(guī)則的裂紋。
1.4 墊板:有的工程在支撐下選用20~30cm、厚2.5cm的墊板,這樣的墊板在樓上可用,在地面是不行的,因地面有些是回填土,軟硬不均,一根支撐承受混凝土的壓力,重的要1t以上,光靠這一小塊板來承受壓力是不夠的,這樣使梁板下沉不均,在梁邊、板面產(chǎn)生一些裂紋,所以地基處理夯實,還有支撐下的基礎(chǔ),往往被忽視,為了操作方便,先用干土松填。在搗固混凝土?xí)r澆水,水流往支撐基礎(chǔ),產(chǎn)生了嚴(yán)重的下沉。在混凝土搗灌時,可能發(fā)生工程事故或緊急暫停,或是扒掉混凝土從基底加固重新安裝支撐。這就造成人力、材料的損失,耽誤了時間,輕的使梁板下沉,造成混凝土的裂紋、梁的斷裂。因此支撐基礎(chǔ)一定要夯實,最好硬化,墊板要用50厚的最好。
1.5.樓板的裝釘:由于技工的手工不一,注意不到或者經(jīng)驗不夠,在釘模板時都是密釘?shù)?,其實不然,要看板本身的含水情況:如果板很潮濕,已經(jīng)膨脹到最寬的尺寸;另一種是生木新加工的板,這兩種情況可以密釘模板。有的模板是干的、板寬縮小到最窄尺寸、吸水后要膨脹的,裝釘時應(yīng)留0.5~1.0cm的板縫,因為板寬一般是10~20cm ,5% 的脹寬是有的。模板澆水后剛好由于膨脹使板縫吻合。如果干板密釘,在澆水后將產(chǎn)生拱板或在混凝土施工后,由于板向上的拱力過大,迫使混凝土板產(chǎn)生裂紋,這種是直線短紋。
2.混凝土的施工
這里所說的僅僅是與混凝土板裂紋有關(guān)的一些情況 2.1 混凝土的板面運(yùn)輸:混凝土攪拌后由人工或機(jī)械運(yùn)輸,常用的是在樓板上用翻斗車運(yùn)輸。在施工中,往往只顧用力、快步跑、猛力翻倒,而不顧樓板會產(chǎn)生過大振動有什么不良影響。特別是在斗車猛力翻倒時,使梁板產(chǎn)生過大振動,使梁板下的支撐產(chǎn)生下沉,使已搗固好的混凝土初凝受到不良的影響。同時會壓沉綁扎好的負(fù)壓筋,拆散負(fù)筋,破壞鋼筋的結(jié)構(gòu)。其二,車道的行走是固定鋪板位置的線路,在不斷地來回行走過程中,由于用力過大,使板的支撐下產(chǎn)生一定下沉或梁板下支撐的松動,在這種情況下,已搗固好的梁板邊或板面已經(jīng)產(chǎn)生裂紋,輕的在施工后才發(fā)現(xiàn)有裂紋,在車道的位置也有一些不規(guī)則裂紋,所以混凝土的搗固:混凝土的搗固順序從柱、梁到板、板梁,從遠(yuǎn)到近,施工前先鋪搭人行、車輛道,可以利用5*16cm,長4m的架板,板下用木板墊起,不得壓鋼筋。
2.2 施工縫的合接:在一層樓板施工中,因上、下午間隔,今天到明天的間隔,在停歇的時間留下了施工縫。施工過程中不是一帆風(fēng)順的,有時由于停電、停水或攪拌機(jī)、升降機(jī)出現(xiàn)故障被迫停工,留下施工縫。有時發(fā)生在梁中、板中的位置,如果停歇時間長,應(yīng)采用人工攪拌、挑運(yùn),人工搗固,銜接整根梁、板到梁邊。產(chǎn)生這些情況應(yīng)采取相應(yīng)的措施。接頭在梁中、施工縫在板中等到重新?lián)v固混凝土?xí)r,先潑上水,這時水已沾滿了混凝土的孔隙,倒上的混凝土漿與原混凝土的結(jié)合較差。有的搗固不認(rèn)真,加上新舊混凝土搗固時間有些相隔,凝結(jié)性能略有差異,混凝土施工后,在梁板、板銜接處出現(xiàn)裂紋,這就要求施工員事先做好準(zhǔn)備,在不得已的情況下如果留有施工縫,最好在縫處加微膨脹劑,最好不留施工縫。
2.3 混凝土的搗固:柱梁可用插入式振動器,板面用平板振動器,當(dāng)混凝土含水率少,干燥時應(yīng)加強(qiáng)搗固或多振動幾次,有時也因混凝土配合比不調(diào),產(chǎn)生石子多、漿少或者其中有點停歇,混凝土運(yùn)輸?shù)綀鲆延悬c干硬等原因,造成振動有困難,如搗固程度不夠,那就在梁、柱或板中產(chǎn)生大小不一的空洞,在板面雖然沒有裂紋,也產(chǎn)生滲透或在板下梁形成水珠的現(xiàn)象。要杜絕此現(xiàn)象的發(fā)生,混凝土攪拌后應(yīng)隨時運(yùn)送澆注,停歇時間過久,產(chǎn)生坐漿凝固,澆注就較難,混凝土的澆注機(jī)械有插入式振動器或平板振動器。柱的澆注如振動管帶不夠長,應(yīng)用長竹桿用人工認(rèn)真搗實,板面的澆注可以用鐵銷短竹桿用人工配合澆注,澆注時應(yīng)特別注意柱梁的接合。保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素是操作工人,這是重要環(huán)節(jié),施工員必須選用可靠的操作工。尤其在混凝土施工中,由于操作人員不加注意,鋼筋常受到破壞,特別是負(fù)彎矩筋受到踩踏使其彎曲、下沉、變形,有時會受到斗車的翻壓,要使鋼筋不受車輛破壞,應(yīng)隨時架鋪短車道。當(dāng)然施工中鋼筋做到百分之百不破壞困難,所以應(yīng)指派一名鋼筋工專門在現(xiàn)場管理修護(hù),以便修正。其次在混凝土搗固前,應(yīng)用預(yù)先做好的墊塊把鋼筋墊成15mm厚的保護(hù)層,澆注混凝土?xí)r發(fā)現(xiàn)脫墊,應(yīng)立即補(bǔ)墊。現(xiàn)場的鋼筋保護(hù)乃是重要環(huán)節(jié)
3、混凝土的養(yǎng)護(hù):混凝土的養(yǎng)護(hù)有搗固前模板的澆水和施工后鋼筋混凝土板梁、柱的養(yǎng)護(hù),在模板裝釘后或是待鋼筋綁扎后,混凝土搗固前及混凝土施工過程中對柱、梁板噴水。這一環(huán)節(jié)很重要,不少的工程由于合同的工期緊迫,時間有限,鋼筋都沒扎完成,就趕緊搗固混凝土,最多是邊搗固邊應(yīng)付式的噴射一下水,這種現(xiàn)象對于模板的養(yǎng)護(hù)是很不夠的,澆水與沒澆水差不了多少。待到拆模時,表皮有許多麻面,混凝土板面脫皮,梁邊、柱邊破角或是粗糙,這是施工前澆水不夠的問題。有的因磚墻石墻已砌完,較久時間沒受到雨水淋濕,墻面特別干固,在搗固樓板時澆水不足,拆模后梁邊更是粗糙。這種情況下混凝土的質(zhì)量是很差的,強(qiáng)度是很低的,有些模板在養(yǎng)護(hù)時已經(jīng)產(chǎn)生了漏水或滲透。所以混凝土養(yǎng)護(hù)工作很重要,混凝土的養(yǎng)護(hù)主要是水的養(yǎng)護(hù):水的養(yǎng)護(hù)有兩回合,一是混凝土施工前對木模的養(yǎng)水,這是先行工作,養(yǎng)水最好用水管噴射,模板噴水應(yīng)注意柱、梁內(nèi)外板、干枯的磚墻面吸水量最多,應(yīng)加噴射,養(yǎng)水要求柱、梁、板面都能濕透,有足夠的含水量。施工中應(yīng)經(jīng)常補(bǔ)充噴水,使模板從頭到尾保持有一定的濕度。其二,混凝土施工后養(yǎng)水一般是在1d或8h 后,氣溫高時,如夏天半天后可以澆水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)水至少7d~10d。
4、混凝土施工的保護(hù):混凝土施工時,因有部分梁板已經(jīng)先完成,由于板面干,人好走,包括有的人上樓觀看,人過分集中,有的由于板面施工一部分,鋪設(shè)車道架板堆疊在一起,產(chǎn)生受壓力集中,混凝土施工完成后,為趕工期,等不及幾天的養(yǎng)護(hù),就彈線分中,隨著上磚,上場安裝柱模或砌磚、砌石,使混 凝土梁板得不到起碼的凝固期和養(yǎng)護(hù)時間,這種情況即使是施工時沒有產(chǎn)生裂紋、透水,由于在施工后沒有養(yǎng)護(hù),也會產(chǎn)生新的裂紋、漏水,針對存在的這種情況是,我們制定了混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度,在養(yǎng)護(hù)好的情況下,才能進(jìn)行下一步工序的施工。
為了保證鋼筋混凝土的質(zhì)量,施工應(yīng)做許多細(xì)致的工作,方可使梁板不會產(chǎn)生裂紋、斷紋、透水、漏水,工人必須真正踏實地工作,施工員必須精心施工,找出相應(yīng)的對策,才能確實做到防治混凝土裂縫的目的。
第五篇:混凝土的質(zhì)量控制及結(jié)構(gòu)裂縫常見問題分析
混凝土的質(zhì)量控制及結(jié)構(gòu)裂縫常見問題分析
曹輝(攀冶修建分公司土建項目部 郵編617023)
摘要:混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中占有很大比重,在結(jié)構(gòu)的安全、可靠度和耐久性方面起絕對的作用。因此,混凝土的質(zhì)量控制至關(guān)重要?;炷烈蚱淙〔膹V泛,價格低廉,抗壓強(qiáng)度高,可澆注成各種形狀,并且耐火性好,不易風(fēng)化,養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低,成為當(dāng)今世界建筑結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的建筑材料之一。本文針對工業(yè)建筑混凝土的質(zhì)量控制及結(jié)構(gòu)裂縫常見問題進(jìn)行分析,并在實際建筑過程中總結(jié)經(jīng)驗,提出解決方案。關(guān)鍵詞:混凝土;質(zhì)量;控制;混凝土結(jié)構(gòu);裂縫原因;預(yù)防措施
1.對原材料的質(zhì)量控制
混凝土是由水泥、砂、石、水組成,有的還有摻合料和外加劑。施工過程中應(yīng)對組成混凝土的原材料進(jìn)行控制,使之符合相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
1.1水泥質(zhì)量控制
水泥在使用前,除應(yīng)持有生產(chǎn)廠家的合格證外,還應(yīng)做強(qiáng)度、凝結(jié)時間、安定性等常規(guī)檢驗,檢驗合格方可使用。切勿先用后檢或邊用邊檢。不同品種的水泥要分別存儲或堆放,不得混合使用。大體積混凝土盡量選用低熱或中熱水泥,降低水化熱。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,嚴(yán)禁使用含氯化物的水泥。
1.2 骨料的質(zhì)量控制
河砂等天然砂是建筑工程中的主要用砂,但隨著河砂資源的減少和價格的上升,不少工程已使用山砂和人工砂。用于混凝土的砂應(yīng)控制泥和有機(jī)質(zhì)的含量。砂進(jìn)場后應(yīng)做篩分試驗、含泥量試驗、視比重試驗、有機(jī)質(zhì)含量試驗。
普通混凝土宜優(yōu)先選用細(xì)度模數(shù)2.4~2.6之間的中砂,泵送混凝土用砂對0.315mm篩孔的通過量不宜小于15%,且不大于30%;對0.16mm篩孔的通過量不應(yīng)小于5%。
石子一般選用粒徑4.75~40mm的碎石或卵石,泵送高度超過50mm時,碎石最大粒徑不宜超過25mm;卵石最大粒徑不宜超過30mm。石子進(jìn)場后應(yīng)做壓碎值試驗、篩分試驗、針片狀含量試驗、含泥量試驗、視比重試驗。儲料場對不同規(guī)格、不同產(chǎn)地、不同品種的石子應(yīng)分別堆放,并有明顯的標(biāo)示。
1.3拌和混凝土用水
拌合用水可使用自來水或不含有害雜質(zhì)的天然水,不得使用污水?dāng)嚢杌炷痢nA(yù)拌混凝土生產(chǎn)廠家不提倡使用經(jīng)沉淀過濾處理的循環(huán)洗車廢水,因為其中含有機(jī)油、外加劑等各種雜質(zhì),并且含量不確定,容易使預(yù)拌混凝土質(zhì)量出現(xiàn)難以控制的波動現(xiàn)象。
1.4外加劑質(zhì)量控制
外加劑可改善混凝和易性,調(diào)節(jié)凝結(jié)時間、提高強(qiáng)度、改善耐久性。應(yīng)根據(jù)使用目的混凝土的性能要求、施工工藝及氣候條件,結(jié)合混凝土的原材料性能、配合比以及對水泥的適應(yīng)性等因素,通過試驗確定其品種和摻量。低溫時產(chǎn)生結(jié)晶的外加劑在使用前應(yīng)采取防凍措施。預(yù)拌混凝土生產(chǎn)廠家不得直接使用粉狀外加劑,應(yīng)使用水性外加劑。
1.5摻合料質(zhì)量控制
在混凝土中摻入摻合料,可節(jié)約水泥,并改善混凝土的性能。摻合料進(jìn)場時,必須具有質(zhì)量證明書,按不同品種、等級分別存儲在專用的倉罐內(nèi),并做好明顯標(biāo)記,防止受潮和環(huán)境污染。
2.混凝土配合比的控制
混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計的混凝土強(qiáng)度等級、耐久性、坍落度的要求,按《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》經(jīng)過試配確定,不得使用經(jīng)驗配合比。試驗室應(yīng)結(jié)合原材料實際情況,確定一個既滿足設(shè)計要求,又滿足施工要求,同時經(jīng)濟(jì)合理的混凝土配合比。
影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素是水泥強(qiáng)度和水灰比,要控制混凝土質(zhì)量,最重要的是控制水泥用量和混凝土的水灰比兩個主要環(huán)節(jié)。在相同配合比的情況下水泥強(qiáng)度等級越高,混凝土的強(qiáng)度等級也越高。水灰比越大,混凝土的強(qiáng)度越低,增加用水量混凝土的坍落度是增加了,但是混凝土的強(qiáng)度也下降了。
泵送混凝土配合比應(yīng)考慮混凝土運(yùn)輸時間、坍落度損失、輸送泵的管徑、泵送的垂直高度和水平距離、彎頭設(shè)置、泵送設(shè)備的技術(shù)條件、氣溫等因素,必要時應(yīng)通過試泵送確定。設(shè)計出合理的配合比后,要測定現(xiàn)場砂、石含水率,將設(shè)計配合比換算為施工配合比。
3.混凝土澆筑質(zhì)量的控制
3.1混凝土澆筑前,對有特殊要求、技術(shù)復(fù)雜、施工難度大(例如基礎(chǔ)、主體、技術(shù)轉(zhuǎn)換層、大體積混凝土和后澆帶等部位)的結(jié)構(gòu)應(yīng)編制專項施工方案。要認(rèn)真審查方案中的人員組織、混凝土配合比、混凝土的拌制、澆筑方法及養(yǎng)護(hù)措施;要認(rèn)真檢查模板支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性,檢查模板、鋼筋、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞是否按按設(shè)計要求施工,其質(zhì)量是否達(dá)到施工質(zhì)量驗收規(guī)范要求。
混凝土運(yùn)到施工地點后,首先檢查混凝土的坍落度,預(yù)拌混凝土應(yīng)檢查隨車出料單,對強(qiáng)度等級、坍落度和其他性能不符合要求的混凝土不得使用。預(yù)拌混凝土中不得擅自加水。試驗人員要隨機(jī)見證取樣制作混凝土試件,試件的留置數(shù)量應(yīng)符合規(guī)范要求,要留同條件養(yǎng)護(hù)試塊、拆模試塊。
3.2 澆筑混凝土?xí)r,嚴(yán)格控制澆筑流程。合理安排施工工序,分層、分塊澆筑。對已澆筑的混凝土,在終凝前進(jìn)行二次振動,提高粘結(jié)力和抗拉強(qiáng)度,并減少內(nèi)部裂縫與氣孔,提高抗裂性。二次振動完成后,板面要找平,排除板面多余的水分。若發(fā)現(xiàn)局部有漏振及過振情況時,及時返工進(jìn)行處理。
混凝土澆灌過程中,注意檢查混凝土振搗方法是否正確、是否存在漏振或振動太久的情況,并隨時觀察模板及其支架:看是否有變形、漏漿、下沿或扣件松動等異常情況,如有應(yīng)立即采取措施進(jìn)行處理,嚴(yán)重時應(yīng)馬上停止施工。
3.3 加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)?;炷琉B(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件。保溫能減少混凝土表面的熱擴(kuò)散,降低混凝土表層的溫差,防止表面裂縫?;炷翝仓?,及時用濕潤的草簾、麻袋等覆蓋,并注意灑水養(yǎng)護(hù),延長養(yǎng)護(hù)時間,保證混凝土表面緩慢冷卻。在高溫季節(jié)泵送時,宜及時用濕草袋覆蓋混凝土,尤其在中午陽光直射時,宜加強(qiáng)覆蓋養(yǎng)護(hù),以避免表面快速硬化后,產(chǎn)生混凝土表面溫度和收縮裂縫。在寒冷季節(jié),混凝土表面應(yīng)設(shè)草簾覆蓋保溫措施,以防止寒潮襲擊。
4.混凝土工程質(zhì)量的驗收
混凝土工程完成且質(zhì)量控制資料齊全后,應(yīng)根據(jù)質(zhì)量保證資料、混凝土結(jié)構(gòu)實體質(zhì)量和設(shè)計文件、現(xiàn)行《混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ107、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002、《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2001的規(guī)定,對混凝土結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量進(jìn)行檢查、評估與驗收。
5.常見混凝土裂縫原因分析
5.1材料質(zhì)量 材料質(zhì)量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等質(zhì)量不好。若工程上用了這些不合格的材料就會導(dǎo)致“豆腐渣工程”,只有把好了材料的質(zhì)量關(guān),工程質(zhì)量才會在根本上得到保證。
5.2地基變形
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定與地基變形的情況,由于地基變形的應(yīng)力相對較大,使的裂縫一般是貫穿性的。
5.3施工工藝
施工工藝著重強(qiáng)調(diào)以下幾點:(1)水分蒸發(fā)、水泥結(jié)石和混凝土干縮通常是導(dǎo)致混凝土裂縫的重要原因。
(2)混 凝 土是一種人造混合材料,其質(zhì)量好壞的一個重要標(biāo)志是成型后混凝土的均勻性和密實程度。因此混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆灌、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能使裂縫產(chǎn)生的直接或間接原因。
(3)模板構(gòu)造不當(dāng),漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過拆模等都有可能造成混凝土開裂。施工過程中,鋼筋表面污染,混凝土保護(hù)層太大或太小,澆灌中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。
(4)混凝土養(yǎng)護(hù),特別是早期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫關(guān)系密切。早期表面干燥可使其內(nèi)外溫度較大更容易產(chǎn)生裂縫。
5.4結(jié)構(gòu)受荷 結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多,施工中和使用都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受震、拆模過早或方法不當(dāng)、構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當(dāng)、施工超載、張拉應(yīng)力值過大等均可能產(chǎn)生裂縫。而最常見的是鋼筋混凝土梁、板等受彎構(gòu)件,在使用荷載作用下往往出現(xiàn)不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土構(gòu)件在承受了30%一40%的設(shè)計荷載,就可能出現(xiàn)裂縫,肉眼一般不能察覺,而構(gòu)件的極限破壞荷載往往都在設(shè)計荷載的1.5倍以上。所以在一般情況下鋼筋混凝土構(gòu)件是允許帶裂縫工作的(這類裂縫有的文獻(xiàn)稱之為無害裂縫)。在鋼筋混凝土設(shè)計規(guī)范中,分別不同情況規(guī)定裂縫的最大寬度為0.2一0.3nun.對那些寬度超過規(guī)范規(guī)定的裂縫,以及不允許開裂的構(gòu)件上出現(xiàn)裂縫則應(yīng)認(rèn)為有害,需加以認(rèn)真分析,慎重處理。
5.5設(shè)計構(gòu)造 結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開洞、留槽引起應(yīng)力集中;構(gòu)造處理不當(dāng)現(xiàn)澆主梁在擱次梁處如沒有設(shè)附加箍筋或附加吊筋以及各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當(dāng)?shù)纫蛩鼐菀讓?dǎo)致混凝土開裂。
5.6濕度變形裂縫 普通混凝土在空氣中硬結(jié)時,體積會發(fā)生收縮,由此而在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力,在早期混凝土強(qiáng)度較低時,混凝土收縮值最大。因此,若構(gòu)件早期養(yǎng)護(hù)不良,極易產(chǎn)生收縮裂縫。這類裂縫,在現(xiàn)澆剪力墻、水池底、壁等工程結(jié)構(gòu)中最為常見。
5.7徐變裂縫 結(jié)構(gòu)構(gòu)件在內(nèi)應(yīng)力的作用下,除瞬時彈性變形外,其變形值隨時間的延長而增加的現(xiàn)象稱為徐變變形。據(jù)文獻(xiàn)記載受彎構(gòu)件由于徐變變形的作用,其長期變形值可增加2~3倍,因變形量加大而使拉區(qū)混凝土承受拉應(yīng)力,造成裂縫的出現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力構(gòu)件因徐變會產(chǎn)生較大的應(yīng)力損失,降低了結(jié)構(gòu)的抗裂性能。此類裂縫常見于受彎構(gòu)件的拉區(qū),其特征與承受荷載出現(xiàn)裂縫相同。
5.8施工方面 由于施工原因造成裂縫出現(xiàn)的因素很多。如混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)不良或養(yǎng)護(hù)時間不夠;水灰比過大、水泥或外加劑加入量過大;攪拌時間不夠、振搗不實;鋼筋表面污染、保護(hù)層過小或過大;任意留置施工縫且不按規(guī)定處理;后期施工擾動前期混凝土;構(gòu)件內(nèi)外溫差大,未采取有效措施;在不宜施工的氣候條件下,勉強(qiáng)施工等。6.預(yù)防措施
6.1材料選用
(1)水泥:應(yīng)選用水化熱較低的水泥,嚴(yán)禁使用安全性不合格水泥。
(2)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,無堿性反應(yīng);有害物質(zhì)及粘土含量不超過規(guī)定。
(3)細(xì)骨料:宜用顆粒較粗、孔隙較小,含泥量較低的中砂。
(4)外摻料 :宜采用減水劑等外加劑,以改善混凝土工作性能,降低用水量,減少收縮。
6.2配料
(1)配合比設(shè)計:采用低水灰比、低用水量,以減少混凝土的收縮。(2)禁止任意增加水用量。
(3)配制混凝土?xí)r計量應(yīng)準(zhǔn)確,要嚴(yán)格控制灰比和水泥用量,攪拌要均勻,離析的混凝土必須重新拌勻后,方可澆灌。
6.3配筋
鋼筋配置應(yīng)嚴(yán)格按施工圖施工,尤其重視以下各點:(1)從塑性鉸區(qū)延性考慮鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量的改變、代用,必須考慮對構(gòu)件抗裂性能的影響,做到強(qiáng)度弱梁。
(2)鋼筋位置要正確。保護(hù)層過大或過小都可能導(dǎo)致混凝土開裂,鋼筋間距過大易引起鋼筋之間的混凝土開裂。
6.4模板工程
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防,在模板工程中應(yīng)注意以下各點:(1)模板構(gòu)造要合理,防止模板各桿件間的變形不同而導(dǎo)致混凝土裂縫。
(2)模板和支架要有足夠的剛度,防止施工荷載(特別是動荷載)作用下,模板變形過大造成開裂。(3)合理掌握拆模時間,拆模時間不能過早,應(yīng)保證早齡期混凝土不損壞或開裂。但也不能太晚,盡可能不要錯過混凝土水化熱峰值。
6.5混凝土澆筑
(1)混凝土澆筑時應(yīng)防止離析顯現(xiàn),振搗應(yīng)均勻、適度。
(2)加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)時間。在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的條件下,更應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。當(dāng)澆水養(yǎng)護(hù)有困難時,或者不能保證其充分濕潤時,可采用覆蓋保溫等方法。6.6施工技術(shù)
(1)加強(qiáng)地基的檢查與驗收工作,基坑開挖后及時通知勘察及設(shè)計單位到場驗收。對較復(fù)雜的地基,設(shè)計方在基坑開挖后應(yīng)要求勘察補(bǔ)鉆探,當(dāng)探出有不利地質(zhì)情況時,必須先對其加固處理,并經(jīng)驗收后,方可進(jìn)行下一步施工。
(2)開挖基槽時,要注意不擾動其原狀結(jié)構(gòu)。合理安排施工順序。相鄰建(構(gòu))筑物間距較近時,一般應(yīng)先施工較深基礎(chǔ),以防止基坑開挖破壞已建基礎(chǔ)的地基。7.結(jié)束語
混凝土施工過程中,加強(qiáng)對原材料的質(zhì)量控制,并及時對施工現(xiàn)場進(jìn)行工序檢查及控制,有針對性地采取預(yù)防措施,盡可能采取有效的技術(shù)措施控制裂縫,使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫,或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度,特別是避免有害裂縫的出現(xiàn),發(fā)現(xiàn)有影響混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的問題或事項決不遷就,及時進(jìn)行整改或返工,以確保工程質(zhì)量,使建筑物具備良好的耐久性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,使混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量自始至終處于受控狀態(tài),才能提高混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
1、陳曉東—淺談商品混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制—泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報—2004-2
2、商品混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施—科技咨詢—建筑科學(xué) 2004-4
3、王鐵龍 工程結(jié)構(gòu)裂縫控制北京 中國建筑工業(yè)出版社
4、陳志源 土木工程材料(第2版)武漢理工大學(xué)出版社