混凝土裂縫論文范文

時(shí)間:2023-04-02 01:51:45

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混凝土裂縫論文

篇1

1.1原材料質(zhì)量引起的裂縫

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。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。

1.2砂石含泥量超過(guò)規(guī)定,不僅降低混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性,還會(huì)使混凝土干燥時(shí)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。砂石的級(jí)配差,或砂顆粒過(guò)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(huì)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,在潮濕地方較為多見(jiàn)。

1.3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(shí)對(duì)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(duì)堿骨料反應(yīng)有影響。

1.4施工違反操作規(guī)程

常見(jiàn)因素有攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng);振搗不良;澆筑速度過(guò)快;塑性混凝土下沉;施工縫接茬處理不好;初期養(yǎng)護(hù)不當(dāng),早期受凍;鋼筋骨架構(gòu)造不當(dāng)(主箍筋配置、主箍筋間距、主筋搭焊接錨固、輔筋和預(yù)埋件問(wèn)題等);亂踩配筋致使保護(hù)層減小;模型板剛度不足;模板支架下沉或失穩(wěn);過(guò)早拆模等;其中多數(shù)屬物理性缺陷。

1.5構(gòu)件受力、變形使內(nèi)應(yīng)力超越材料強(qiáng)度

常見(jiàn)的受力有拉伸(中、偏拉)、壓縮(中、偏壓局壓)、彎曲(少筋、適筋、超筋)、剪切(少箍、適箍、超箍、沖切)、扭轉(zhuǎn)等狀態(tài);常見(jiàn)的變形有因過(guò)大不均勻沉降、因收縮和溫度變形受到約束待狀態(tài)。它們所造成的缺陷均屬物理性缺陷。

1.6溫度變形

混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì),其線膨脹系數(shù)一般為1×10-5/℃。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),就會(huì)產(chǎn)生溫度變形,由此產(chǎn)生附加應(yīng)力,當(dāng)這種應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生裂縫。在工程中,這類裂縫較多見(jiàn),譬如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫,大體積混凝土的裂縫等。

1.7濕度變形

混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí),體積會(huì)逐漸減小,一般謂之干縮。收縮裂縫較普遍,常見(jiàn)于現(xiàn)澆墻板式結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)等,通常是因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不良造成?;炷恋氖湛s值一般為0.2~0.4‰。其發(fā)展規(guī)律是早期快,后期緩慢。因此對(duì)于超長(zhǎng)的建筑物或構(gòu)筑物,通常是每隔20~40m設(shè)置一道后澆帶,或采用在混凝土中摻加微膨脹劑等,這樣可基本解決混凝土的早期干縮。

2預(yù)防措施

2.1材料選用

水泥:應(yīng)選用水化熱較低的水泥,嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。粗骨料:宜用表面粗糙、質(zhì)地堅(jiān)硬的石料。級(jí)配良好,空隙率小,無(wú)堿性反應(yīng);有害物質(zhì)及粘土含量不超過(guò)規(guī)定。細(xì)骨料:宜用顆粒較粗、空隙較小,含泥量較低的中砂。外摻料:宜采用堿水劑等外加劑,以改善混凝土工作性能,降低用水量,減少收縮。

2.2配料

配合比設(shè)計(jì):應(yīng)采用低水灰比、低用水量,以減少混凝土的收縮;禁止任意增加水泥用量;配制混凝土?xí)r計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確,要嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量,攪拌要均勻,離析的混凝土必須重新拌勻后,方可澆灌。

2.3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(diǎn):模板構(gòu)造要合理,以防止模板各桿件間的變形不同而導(dǎo)致混凝土裂縫。模板和支架要有足夠的剛度,防止施工荷載(特別是動(dòng)荷載)作用下,模板變形過(guò)大造成開(kāi)裂。例題掌握拆模時(shí)機(jī),拆模時(shí)間不能過(guò)早,應(yīng)保證早齡期混凝土不損壞或開(kāi)裂。但也不能太晚,盡可能不要錯(cuò)過(guò)混凝土水化熱峰值,即不要錯(cuò)過(guò)最佳養(yǎng)護(hù)介入時(shí)機(jī)。

2.4混凝土澆筑

混凝土澆筑時(shí)應(yīng)防止離析現(xiàn)象,振搗應(yīng)均勻、適度。加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù),并適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)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,或者不能保證其充分濕潤(rùn)時(shí),可采用覆蓋保溫材料等方法。

2.5施工技術(shù)

加強(qiáng)地基的檢查與驗(yàn)收工作,基坑開(kāi)挖后應(yīng)及時(shí)通知勘察及設(shè)計(jì)單位到場(chǎng)驗(yàn)收。對(duì)較復(fù)雜的地基,設(shè)計(jì)方在基坑開(kāi)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(shí),必須先對(duì)其加固處理,并經(jīng)驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行下一步施工。

開(kāi)挖基槽時(shí),要注意不擾動(dòng)其原狀結(jié)構(gòu)。

合理安排施工順序。當(dāng)相鄰建(構(gòu))筑物間距較近時(shí),一般應(yīng)先施工較深的基礎(chǔ),以防止基坑開(kāi)挖破壞已建基礎(chǔ)的地基。當(dāng)建(構(gòu))筑物各部份荷載相差較大時(shí),一般應(yīng)先施工重、高部分,后施工輕、低部分。

2.6對(duì)因使用及環(huán)境條件變化而發(fā)生的裂縫,要根據(jù)其不同性質(zhì)區(qū)別采用不同的防治措施。

2.7設(shè)計(jì)構(gòu)造

建筑平面選型在滿足使用要求的前提下,力求簡(jiǎn)單。平面復(fù)雜的建筑物,容易產(chǎn)生扭曲等附加應(yīng)力而造成墻體及樓板開(kāi)裂。

合理布置縱橫墻,縱墻開(kāi)洞應(yīng)盡可能小??刂平ㄖ锏拈L(zhǎng)高比。長(zhǎng)高比越小,整體剛度越大,調(diào)整不均勻沉降的能力越強(qiáng)。減少地基的不均勻沉降。除了前述的措施外,在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中還可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度、不同的地基計(jì)算強(qiáng)度和采用不同的墊層厚度等方法,來(lái)調(diào)整地基的不均勻變形。層層設(shè)置圈梁、構(gòu)造柱,可以增加建筑物的整體性,提高磚石砌體的抗剪、抗拉強(qiáng)度,防止或減少裂縫。即使出現(xiàn)了裂縫,也能阻止其進(jìn)一步發(fā)展。

正確地設(shè)置沉降縫。沉降縫位置和縫寬的選定合適,構(gòu)造要合理,可以和其它結(jié)構(gòu)縫合并設(shè)置。

篇2

1.1水泥品種的優(yōu)選

優(yōu)先選用C3A含量低的中、低熱的普通水泥或復(fù)合、礦渣水泥等,除冬期施工外,不宜選早強(qiáng)型水泥;也不宜采用火山灰水泥,因火山灰水泥需水量大,易泌水。

水泥等級(jí)和混凝土等級(jí)應(yīng)相匹配,一般C25以下混凝土宜選32.5級(jí)水泥,C30以上混凝土宜選42.5級(jí)水泥,但水泥品種不能混用,不同產(chǎn)家、不同品種即是同一水泥等級(jí)也不能混用,同廠家、同品種不同批號(hào)的水泥原則上也不能混用。因不同廠、不同品種雖說(shuō)強(qiáng)度等級(jí)相同,但其中所含的礦物成分不同,水泥摻合料不同,所產(chǎn)生的水化熱亦不同,其收縮、變形、凝結(jié)時(shí)間等不同,水化時(shí)反映了各自水泥的水化個(gè)性,所以不能混用,如果混用:(1)可能造成收縮、變形不同,而影響結(jié)構(gòu)的耐久性;(2)凝結(jié)時(shí)間、需水量、水化速度不同,所產(chǎn)生的混凝土強(qiáng)度不同,將使混用后的混凝土強(qiáng)度降低5%—20%,(3)由于收縮變形不同,產(chǎn)生裂縫隱患存在。不同水泥應(yīng)分別使用,只能待上一品種水泥產(chǎn)生一定強(qiáng)度后,才可向其上面澆筑其他品種、等級(jí)的水泥。在保證混凝土強(qiáng)度的前提下,商品混凝土的水泥用量,應(yīng)降低到最低程度。

1.2細(xì)骨料

細(xì)骨料宜采用中、粗砂。泵送砼宜采用中砂并靠上限,0.315mm篩孔篩余量不應(yīng)少于15%。實(shí)踐證明,采用細(xì)度模數(shù)2.8的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂,可減少用水量20kg/m3—25kg/m3,可降低水泥用量28kg/m3—35kg/m3,因而降低了水泥水化熱、降低了混凝土溫升和收縮。細(xì)骨料的含泥量不超過(guò)3%,泥塊含量不得大于1%。其他質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》的規(guī)定。

為保證混凝土的流動(dòng)性、粘聚性和保水性,以便于運(yùn)輸、泵送和澆筑,泵送混凝土的砂率要比普通流動(dòng)性混凝土增大約6%,為38%—45%。但是砂率過(guò)大,不僅會(huì)影響混凝土的工作度和強(qiáng)度,而且能增大收縮和裂縫。

1.3粗骨料是混凝土的重要組成

它在混凝土中主要起到骨架的作用,并且對(duì)膠凝材料的收縮具有一定抵抗作用。集料的級(jí)配越好,所組成的混凝土骨架越穩(wěn)定,抵抗變形能力越好。同時(shí),集料的級(jí)配越好,能降低混凝土中單方水和水泥的用量,降低混凝土的收縮。此外,粗骨料的含泥量、泥塊含量對(duì)混凝土的收縮也有很大的影響。

1.4砂

采用中、粗砂,細(xì)度模數(shù)必須控制在2.3以上,含泥量控制在2%以下。因?yàn)椴捎眉?xì)度模數(shù)為2.8:2.3的中砂每立方混凝土可減少水泥用量約30kg,減少水用量20kg—25kg,從而降低混凝土水化熱和溫差引起的收縮。泵送混凝土?xí)r,砂率應(yīng)控制在38%—45%。

1.5選用優(yōu)質(zhì)高效的外加劑

為達(dá)到抗裂、防水的目的,在配制混凝土?xí)r,一般需要摻人減水劑、緩凝劑、膨脹劑等。外加劑的質(zhì)量對(duì)混凝土的影響非常大,有些膨脹劑與其他外加劑一起使用可能會(huì)產(chǎn)生副作用,因此在使用前應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。

2設(shè)計(jì)方面

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范主要解決的是結(jié)構(gòu)的安全問(wèn)題。但個(gè)別設(shè)計(jì)者未能作全過(guò)程(包括施工過(guò)程)數(shù)理分析。以混凝土收縮裂縫問(wèn)題為例。一般的設(shè)計(jì)文件只給出混凝土的強(qiáng)度等級(jí),沒(méi)有針對(duì)結(jié)構(gòu)具體情況對(duì)混凝土的收縮量的限制值及收縮量制值相匹配的后澆帶設(shè)置。特別是某些工程師盲目地相信某些補(bǔ)償收縮混凝土的作用,不留混凝土后澆帶甚至不留形縫,使得裂縫發(fā)展得很快。另外,混凝土收縮裂縫與現(xiàn)在設(shè)計(jì)的板和墻的尺寸越來(lái)越大也有關(guān)系?;炷亮骸搴蛪Φ某叽缭龃?。尺寸大,構(gòu)件總的收縮量大,容易出現(xiàn)混凝土收縮裂縫。

3施工技術(shù)控制

(1)混凝土施工過(guò)分振搗,模板、墊層過(guò)于干燥?;炷翝仓駬v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、墊層在澆筑混凝土之時(shí)灑水不夠,過(guò)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?;炷翝矒v后,過(guò)分抹干壓光會(huì)使混凝土的細(xì)骨料過(guò)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。

(2)混凝土施工過(guò)分振搗,模板、墊層過(guò)于干燥?;炷翝仓駬v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、墊層在澆筑混凝土之時(shí)灑水不夠,過(guò)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?;炷翝矒v后,過(guò)分抹干壓光會(huì)使混凝土的細(xì)骨料過(guò)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。

(3)現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)?,F(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)是造成混凝土收縮開(kāi)裂最主要的原因?;炷翝仓?若表面不及時(shí)覆蓋、澆水養(yǎng)護(hù),表面水分迅速蒸發(fā),很容易產(chǎn)生收縮裂縫。特別是在氣溫高、相對(duì)濕度低、風(fēng)速大的情況下,干縮更容易發(fā)生。有資料表明,當(dāng)風(fēng)速為16m/s時(shí),混凝土中的水分蒸發(fā)速度為無(wú)風(fēng)時(shí)的四倍。一些高層建筑的樓面為什么更容易產(chǎn)生裂縫,就是因?yàn)楦呖罩械娘L(fēng)速比地面大。

4施工后期商品混凝土的養(yǎng)護(hù)

由于商品混凝土流動(dòng)性較大,容易在早期發(fā)生混凝土半和物沉縮裂縫,塑性收縮裂縫,干燥收縮裂縫,溫度裂縫等,因此必須加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件?;炷翝沧⒑髴?yīng)覆蓋一定厚度的草袋、麻袋片或塑料薄膜,過(guò)高過(guò)低的環(huán)境溫度以及激劇的溫度變化都會(huì)引起表面開(kāi)裂。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。但由于熱擴(kuò)散時(shí)間延長(zhǎng),混凝土強(qiáng)度和松弛作用得到充分發(fā)揮,使混凝土總溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于混凝土的抗拉強(qiáng)度,防止貫穿裂縫的產(chǎn)生。澆筑時(shí)間不長(zhǎng)的混凝土,仍然處于凝結(jié)、硬化過(guò)程中,水泥水化速度較快,適宜的潮濕條件可防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生收縮裂縫。

5裂縫部分處理技術(shù)

(1)涂抹:以涂為主,在裂縫表面涂抹新型高分子防水涂料,這種涂料是以合成橡膠或者合成樹(shù)脂作為成膜材料,效果很好。目前常有聚氨脂,環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸橡膠、聚酯樹(shù)脂防水涂料。

(2)封堵:多用于水平面上的裂縫,其寬度大于0.3mm。裂縫較小時(shí),采用低粘度樹(shù)脂;在干燥自然環(huán)境下可采用的材料很多,如高分子涂料,聚合物水泥砂漿及摻有速凝劑的防水砂漿等;在滲漏潮濕環(huán)境下必須進(jìn)行封堵再進(jìn)行表面處理,封堵用堵漏靈、堵漏王、水不漏等速凝材料;在漏水情況下可采用PBM—7聚合物混凝土封堵。

(3)嵌縫:在裂縫處鑿八字形槽,并在槽內(nèi)嵌填不同材質(zhì)的密封材料處理。

(4)灌漿:適用于修補(bǔ)較深的裂縫和混凝土內(nèi)部有空洞、疏散等情況。

(5)增大截面加固法:用同等級(jí)混凝土,加大原結(jié)構(gòu)截面,以達(dá)到滿足承載力的要求。

(6)外包角鋼加固法:用角鋼鑲嵌在四角,并用扁鋼將角鋼箍緊,以提高結(jié)構(gòu)承載能力。

(7)粘鋼加固法:在混凝土表面用結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板,以提高混凝土承載力。

(8)增設(shè)支點(diǎn)加固法:用增設(shè)支點(diǎn)減少結(jié)構(gòu)跨度,達(dá)到減少結(jié)構(gòu)受力。

(9)增設(shè)剪力墻加固法:結(jié)構(gòu)在地震作用下,其強(qiáng)度與變形不能滿足規(guī)范要求時(shí),還可以在房屋適當(dāng)位置增設(shè)剪力墻以抵抗地震作用。

(10)外加力加固法:采用外加力或壓力、改變?cè)Y(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)或減少原結(jié)構(gòu)薄弱處的受力,以提高結(jié)構(gòu)的總體承載能力。

篇3

論文摘要:混凝土結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于多種工程,解決開(kāi)裂問(wèn)題是決定混凝土結(jié)構(gòu)是否能夠滿足使用需求和耐久性的關(guān)鍵。

0引言

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問(wèn)題,使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見(jiàn)的工程病害。輕者使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性等,嚴(yán)重的將威脅到人民的生命、財(cái)產(chǎn)。出現(xiàn)混凝土裂縫的原因從微觀上看,混凝土是由水泥、砂、石、空氣、水組成的多相結(jié)合體,由于混凝土的組成材料、微觀構(gòu)造以及所收外界影響的不同,混凝土裂縫產(chǎn)生的原因也有很多種。

1混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫依其形成可分為以下三類

1.1靜止裂縫系指形態(tài)、尺寸和數(shù)量均已穩(wěn)定不再發(fā)展的裂縫。修補(bǔ)時(shí),僅需依裂縫粗細(xì)選擇修補(bǔ)材料和方法,而與其它因素?zé)o關(guān)。

1.2活動(dòng)裂縫系指其寬度不能保持穩(wěn)定,易隨著結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力、變形或環(huán)境溫、濕度的變化而時(shí)張、時(shí)閉的裂縫。修補(bǔ)時(shí),應(yīng)先消除其成因,并觀察一段時(shí)間,確認(rèn)已穩(wěn)定后,再依靜止裂縫的處理方法修補(bǔ);若無(wú)法完全消除其成因,則應(yīng)使用具有足夠柔韌性的材料進(jìn)行修補(bǔ)。

1.3尚在發(fā)展的裂縫系指長(zhǎng)度、寬度或數(shù)量尚在發(fā)展,但經(jīng)歷一段時(shí)間后將會(huì)終止的裂縫。對(duì)此類裂縫應(yīng)待其停止發(fā)展后,方可進(jìn)行修復(fù)或加固。

混凝土裂縫修補(bǔ)前,應(yīng)對(duì)其成因進(jìn)行研究,若是由于承載能力不足引起的裂縫,除應(yīng)選擇相應(yīng)的方法進(jìn)行修補(bǔ)外,尚應(yīng)選用適當(dāng)?shù)募庸谭椒ㄟM(jìn)行加固。

2修補(bǔ)設(shè)計(jì)

修補(bǔ)設(shè)計(jì)原則上應(yīng)根據(jù)第四章是否需要修補(bǔ)及補(bǔ)強(qiáng)加固的判定結(jié)果,進(jìn)行恢復(fù)己開(kāi)裂結(jié)構(gòu)件的機(jī)能及耐久性的設(shè)計(jì),更重要的是要選擇適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)材料、修補(bǔ)工法以及在選擇修補(bǔ)時(shí)間的基礎(chǔ)上進(jìn)行修補(bǔ)設(shè)計(jì)。進(jìn)行修補(bǔ)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮如下事項(xiàng):①根據(jù)是否需要修補(bǔ)的判斷結(jié)果,設(shè)定修補(bǔ)范圍及規(guī)模,還應(yīng)按需要再度調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)。②掌握開(kāi)裂原因、開(kāi)裂狀況(裂縫寬度、深度及型式等),建筑物的重要性及環(huán)境條件(一般環(huán)境、工廠地區(qū)、鹽類環(huán)境、溫泉地帶、寒冷地帶及特殊用途)。③為了明確規(guī)定修補(bǔ)目的及恢復(fù)目標(biāo),考慮環(huán)境條件,選定最適于修補(bǔ)的修補(bǔ)材料、修補(bǔ)工法及修補(bǔ)時(shí)間。選擇修補(bǔ)工法,可按開(kāi)裂現(xiàn)場(chǎng)及開(kāi)裂原因決定。另外,當(dāng)構(gòu)筑物處于鹽類等苛刻環(huán)境時(shí),應(yīng)選擇比普通環(huán)境條件高一個(gè)等級(jí)的材料及工法。如有可能,裂縫最好在穩(wěn)定后再作修補(bǔ);對(duì)隨環(huán)境條件變化的溫度裂縫,則宜在裂縫最寬時(shí)處理。

混凝土建筑物及構(gòu)件的修補(bǔ)恢復(fù)目標(biāo)將視竣工時(shí)的初期性能、建筑物的耐用年限、開(kāi)裂原因、劣化程度及劣化范圍等而異,另外,保修年限也不盡相同。通常,可將修補(bǔ)恢復(fù)目標(biāo)分成如下三個(gè)階段:①恢復(fù)到與健全構(gòu)件同等性能。②恢復(fù)到不妨礙使用的程度。③恢復(fù)到能夠確保人身安全的程度。一般針對(duì)以確保人身安全而進(jìn)行的應(yīng)急修補(bǔ)工程。④必須充分研究修補(bǔ)作業(yè)所必要的機(jī)械材料、腳手架及工程現(xiàn)場(chǎng)對(duì)周圍人群的安全保障。

3修補(bǔ)方法

3.1表面修補(bǔ)法①利用混凝土表層微細(xì)獨(dú)立裂縫(裂縫寬度ω≤0.2mm)或網(wǎng)狀裂紋的毛細(xì)作用吸收修補(bǔ)膠液,封閉裂縫通道。對(duì)樓板和其它需要防滲的部位,尚應(yīng)在混凝土表面粘貼纖維復(fù)合材料以增強(qiáng)封護(hù)作用。常用的方法為涂覆法,增加整體面層,壓抹環(huán)氧膠泥,環(huán)氧漿液粘玻璃絲布,表面縫合等。②涂覆法:混凝土表面出現(xiàn)數(shù)量較多的表面裂縫時(shí),采用手工或機(jī)械噴涂方法,將修補(bǔ)材料涂覆于混凝土表面,起到表面封閉作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之間,厚度大者適應(yīng)裂縫變化能力強(qiáng)。選用修補(bǔ)材料時(shí)應(yīng)考慮使用條件(室內(nèi)、室外、環(huán)境溫濕度變化,介質(zhì)腐蝕情況)以及裂縫活動(dòng)情況等,例如,要求耐磨的地坪可選用環(huán)氧瀝青涂料,聚氨酷涂料,聚氨酷瀝青涂料等剛性涂料,不穩(wěn)定的裂縫修補(bǔ)可選用聚氨酷彈性體,橡膠型丙烯酸酷涂料等彈性涂料。③增加整體面層:混凝土表面裂縫數(shù)量較多,分布面較廣時(shí),常采用增加一層水泥砂漿或細(xì)石混凝土整體面層的方法處理。多數(shù)情況下,整體面層內(nèi)應(yīng)配置雙向鋼絲網(wǎng)。有條件時(shí),宜采用噴射法施工水泥砂漿或混凝土整體面層。3.2局部修復(fù)法①充填法用鋼釬、風(fēng)鎬或高速轉(zhuǎn)動(dòng)的切割圓盤(pán)將裂縫擴(kuò)大,最終鑿成V形或梯形槽,分層壓抹環(huán)氧砂漿、或水泥砂漿、或聚氯乙烯膠泥、或?yàn)r青油膏等材料封閉裂縫。其中V形槽適用于一般裂縫修補(bǔ);梯形槽用于滲水裂縫修補(bǔ);環(huán)氧砂漿適用于有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的修補(bǔ);聚氯乙烯膠泥和瀝青油膏僅適用于防滲漏的修補(bǔ)。②預(yù)應(yīng)力法用鉆機(jī)在構(gòu)件上鉆孔,注意避開(kāi)鋼筋,然后穿入螺栓(預(yù)應(yīng)力鋼筋),施加預(yù)應(yīng)力擰緊螺帽,使裂縫減小或閉合。如條件許可時(shí),成孔的方向應(yīng)與裂縫方向垂直,鉆孔方向不與裂縫垂直時(shí),宜采用雙向施加預(yù)應(yīng)力。③部分鑿除重新澆筑混凝土對(duì)于鋼筋混凝土預(yù)制梁等構(gòu)件,由于運(yùn)輸、堆放、吊裝不當(dāng)而造成裂縫的事故時(shí)有發(fā)生。這類裂縫有時(shí)可采用鑿除裂縫附近的混凝土,清洗、充分濕潤(rùn)后,澆筑強(qiáng)度高一等級(jí)的混凝土,養(yǎng)護(hù)到規(guī)定強(qiáng)度的修補(bǔ)方法。修補(bǔ)后的構(gòu)件仍可使用在工程上。用這種方法修補(bǔ)己斷裂的構(gòu)件應(yīng)特別慎重。此外,修補(bǔ)前應(yīng)檢查鋼筋的實(shí)際應(yīng)力和變形狀況。修補(bǔ)混凝土宜用微膨脹型。修復(fù)工作必須十分仔細(xì)認(rèn)真,否則新老混凝土結(jié)合不良將導(dǎo)致失敗。

3.3灌漿法將水泥或化學(xué)漿液灌入混凝土縫內(nèi),使其擴(kuò)散,固化。固化后的漿液具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度,與混凝土能較好地粘結(jié),從而增強(qiáng)了構(gòu)件的整體性,使構(gòu)件恢復(fù)使用功能,提高耐久性,達(dá)到堵漏防銹補(bǔ)強(qiáng)的目的。用于結(jié)構(gòu)修補(bǔ)的化學(xué)漿液主要有兩類:一類是環(huán)氧樹(shù)脂漿;另一類是甲基丙烯酸甲酷液(簡(jiǎn)稱甲凝液)。用于防滲堵漏的化學(xué)漿液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸鹽等。這些不溶物可充填縫隙,使之不透水并增加強(qiáng)度。

3.4低壓慢注修補(bǔ)法(注射法)以一定的壓力將修補(bǔ)膠液注入裂縫腔內(nèi);此法適用于處理0.2<ω<1.5mm靜止的獨(dú)立裂縫、貫穿性裂縫以及蜂窩狀局部缺陷。可使用JN-L低粘度灌縫膠及JN-F封口膠。

3.5壓力注漿法在一定時(shí)間內(nèi),以較高壓力(按注漿料產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)確定)將灌注材料壓入裂縫腔內(nèi);此法適用于處理大型結(jié)構(gòu)貫穿性裂縫、大體積混凝土的蜂窩狀嚴(yán)重缺陷以及深而蜿蜒的裂縫??墒褂肑N-J或HPG兩種水泥基改性材料,也可使用JN-M結(jié)構(gòu)灌注膠。

3.6填充密封法在構(gòu)件表面沿裂縫走向騎縫鑿出U形或V形溝槽,然后用改性環(huán)氧樹(shù)脂或彈性填縫材料填充,必要時(shí)以纖維復(fù)合材料封閉其表面;此法適用于處理ω>0.5mm的活動(dòng)裂縫和靜止裂縫??墒褂肑N-XF裂縫封閉膠或JN-LE彈性灌縫膠。

民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修補(bǔ)工法多種多樣,但我們不能只知其一、只用其一,而應(yīng)牢牢掌握每一種方法,以一變應(yīng)萬(wàn)變,做到根據(jù)不同情況采取不同方法,切實(shí)從每一個(gè)環(huán)節(jié)入手,做好過(guò)程控制,完善施工手段,確保施工質(zhì)量,盡量實(shí)現(xiàn)修補(bǔ)最優(yōu)。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:混凝土;裂縫;干縮;收縮;骨料;水灰比;硬化;添加劑

1.引言

大體積混凝土由于水泥凝結(jié)硬化過(guò)程中釋放出大量的水化熱,形成較大的內(nèi)外溫差,當(dāng)溫差較大超過(guò)25℃時(shí),混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力有可能超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度從而產(chǎn)生溫度裂縫,同時(shí)混凝土降溫階段如果降溫過(guò)快,由于厚板收縮,又受到強(qiáng)大的摩阻力,可能導(dǎo)致收縮貫穿裂縫。此外,混凝土本身的收縮也可能造成裂縫的產(chǎn)生。因此大體積混凝土存在的主要問(wèn)題是裂縫的控制。

2.大體積混凝土的概念

目前國(guó)內(nèi)對(duì)于大體積混凝土尚無(wú)一個(gè)明確的定義。我國(guó)有的規(guī)范認(rèn)為,當(dāng)基礎(chǔ)邊長(zhǎng)大于20m,厚度大于1m,體積大于400m3時(shí)稱大體積混凝土;有的則認(rèn)為混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸等于或大于1m,或預(yù)計(jì)會(huì)因水泥水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大,導(dǎo)致裂縫的混凝土為大體積混凝土。

3.大體積混凝土的主要類型

目前主要根據(jù)混凝土的種類和要求的性能進(jìn)行分類。按照混凝土種類主要分為不含鋼筋的素混凝土、含鋼筋的鋼筋混凝土或摻入鋼纖維的鋼纖維混凝土;按照要求的性能主要分為干硬性混凝土、低流態(tài)混凝土、高流態(tài)混凝土和常態(tài)混凝土等。

4.大體積混凝土的特點(diǎn)及施工技術(shù)要求

大體積混凝土結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密、一次澆注量大、施工時(shí)間長(zhǎng)、施工工藝要求高、受環(huán)境影響大,澆注完畢后,由于體積過(guò)大,造成混凝土水化熱大,溫度場(chǎng)梯度大,混凝土“內(nèi)熱外冷”極易產(chǎn)生裂縫。工程實(shí)踐證明,大體積混凝土施工難度比較大,混凝土產(chǎn)生裂縫的機(jī)率較多。

5.大體積混凝土裂縫的主要類型

5.1干縮裂縫

混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)。是混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果:混凝土受外部條件的影響,表面水分損失過(guò)快,變形較大,內(nèi)部濕度變化較小變形較小,較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束,產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。

5.2塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn),裂縫多呈中間寬、兩端細(xì),且長(zhǎng)短不一,互不連貫狀態(tài)。常發(fā)生在混凝土板或比表面積較大的墻面上,較短的裂縫一般長(zhǎng)20~30cm,較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2~3m,寬1~5mm.從外觀分為無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)狀和稍有規(guī)則的斜紋狀或反映出混凝土布筋情況和混凝土構(gòu)件截面變化等規(guī)則的形狀,深度一般3~10cm,通常延伸不到混凝土板的邊緣。

5.3沉陷裂縫

沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟,或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致。或者因?yàn)槟0鍎偠炔蛔?,模板支撐間距過(guò)大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)沉陷裂縫。特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降,致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

5.4溫度裂縫

溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中?;炷翝沧⒑螅谟不^(guò)程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā),導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升。而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差。較大的溫差造成混凝土內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí),混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。

6.大體積混凝土裂縫的材料控制技術(shù)

6.1水泥的合理選取

優(yōu)先選用收縮小的或具有微膨脹性的水泥。因?yàn)檫@種水泥在水化膨脹期(1~5d)可產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力,而在水化后期預(yù)壓應(yīng)力部分抵消溫度徐變應(yīng)力,減少混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力,提高混凝土的抗裂能力。

6.2骨料的合理選取

選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈性模量低、表面清潔無(wú)弱包裹層、級(jí)配良好的骨料,這樣可以獲得較小的空隙率及表面積,從而減少水泥的用量,降低水化熱,減少干縮,減小了混凝土裂縫的開(kāi)展。

6.3盡可能減少水的用量

水對(duì)混凝土具有雙重作用,水化反應(yīng)離不開(kāi)水的存在,但多余水貯存于混凝土體內(nèi),不僅會(huì)對(duì)混凝土的凝膠體結(jié)構(gòu)和骨料與凝膠體間的界面過(guò)度區(qū)相的結(jié)構(gòu)發(fā)展帶來(lái)影響,而且一旦這些水分損失后,凝膠體體積會(huì)收縮,如果收縮產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)界面過(guò)度區(qū)相的抗力,就有可能在此界面區(qū)產(chǎn)生微裂縫,降低混凝土內(nèi)部抵抗拉應(yīng)力的能力。再者,大體積混凝土一般強(qiáng)度都不是很高。

7.混凝土凝結(jié)硬化過(guò)程的控制

宏觀上,硬化混凝土在約束條件下,收縮變形會(huì)產(chǎn)生彈性拉應(yīng)力,拉應(yīng)力的近似值最初可假定為楊氏模量和變形的乘積,當(dāng)誘導(dǎo)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土材料就會(huì)開(kāi)裂。但事實(shí)上,由于混凝土是一種兼具粘性和延展性(徐變)的復(fù)雜相組成的非均質(zhì)材料,一些應(yīng)力被徐變松弛所釋放,混凝土是否產(chǎn)生裂縫是徐變應(yīng)力松弛后的殘余應(yīng)力所決定。

8.外加劑與摻合材料的控制

8.1粉煤灰

混凝土中摻用粉煤灰后,可提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性,減少收縮,降低膠凝材料體系的水化熱,提高混凝土的抗拉強(qiáng)度,抑制堿集料反應(yīng),減少新拌混凝土的泌水等。這些諸多好處均將有利于提高混凝土的抗裂性能。但是同時(shí)會(huì)顯著降低混凝土的早期強(qiáng)度,對(duì)抗裂不利。試驗(yàn)表明,當(dāng)粉煤灰取代率超過(guò)20%時(shí),對(duì)混凝土早期強(qiáng)度影響較大,對(duì)于抗裂尤其不利。

8.2硅粉

(1)抗凍性:微硅粉在經(jīng)過(guò)300~500次快速凍解循環(huán),相對(duì)彈性模量隆低10~20%,而普通混凝土通過(guò)25~50次循環(huán),相對(duì)彈性模量隆低為30~73%.(2)早強(qiáng)性:微硅粉混凝土使誘導(dǎo)期縮短,具有早強(qiáng)的特性。(3)抗沖磨、控空蝕性:微硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力提高0.5~2.5倍,抗空蝕能力提高3~16倍。

8.3減水劑

緩凝高效減水劑能夠提高混凝土的抗拉強(qiáng)度,并對(duì)減少混凝土單位用水量和膠凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力學(xué)、熱學(xué)、變形等性能起著極為重要的作用。

8.4引氣劑

引氣劑除了能顯著提高混凝土抗凍融循環(huán)和抗侵蝕環(huán)境的能力外,能顯著降低新拌混凝土的泌水,提高混凝土的工作度,降低混凝土的彈性模量,優(yōu)化混凝土體內(nèi)微觀結(jié)構(gòu),提高混凝土的抗凍性能。

9.結(jié)語(yǔ)

大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的。各類裂縫產(chǎn)生的主要影響因素有幾種:一是結(jié)構(gòu)型裂縫,由外荷載引起的。二是材料型裂縫,主要由溫度應(yīng)力和混凝土的收縮引起的。目前控制和解決的重點(diǎn)是溫度應(yīng)力引起的混凝土裂縫。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:高層裂縫事故處理

1.裂縫事故描述

1.1工程概況

西北地區(qū)某高層綜合辦公樓,主樓為鋼筋混凝土框-筒結(jié)構(gòu),地下1層,地上18層,總高度76.8m,總建筑面積36482m2。該建筑基礎(chǔ)為灌注群樁,地下室外墻采用300mm厚C30自防水混凝土。標(biāo)高13.6m以上混凝土標(biāo)號(hào)均為C40,樓板厚度120mm。

1.2裂縫的出現(xiàn)

該工程于1998年6月開(kāi)工,1998年9月中旬施工地下室外墻,1999年1月19日施工到結(jié)構(gòu)6層梁板。該層梁板在施工的同時(shí)即發(fā)現(xiàn)板面出現(xiàn)少量不規(guī)則細(xì)微裂縫,到2月24日該層梁板底摸拆除時(shí),發(fā)現(xiàn)板底出現(xiàn)裂縫。從滲漏水線和現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣分析,裂縫均為貫通性裂縫。之后又對(duì)全樓己施工完畢的混凝土工程進(jìn)行了詳察,在地下室外墻外側(cè)上部發(fā)現(xiàn)數(shù)條長(zhǎng)度不等的豎向裂縫(其中有兩條為貫通性裂縫)。在5、6兩層核心筒的電梯井洞口上部連梁上的同一部位亦發(fā)現(xiàn)兩條裂縫。而在其他的柱、墻、梁、板上則未發(fā)現(xiàn)裂縫。

1.3裂縫描述

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),第6層現(xiàn)澆板上的裂縫均為貫通性裂縫,最大裂縫長(zhǎng)度約4.5m(直線距離),最大裂縫寬度0.27mm。地下室外墻豎向裂縫的最大長(zhǎng)度約1.9m,最大裂縫寬度0.2mm,核心筒連梁上的裂縫最大長(zhǎng)度0.3m,裂縫最大寬度約0.18mm。經(jīng)過(guò)近一個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)監(jiān)控,未發(fā)現(xiàn)以上裂縫的進(jìn)一步發(fā)展和新的裂縫出現(xiàn)。

2.事故調(diào)查

2.1現(xiàn)場(chǎng)取樣和原材料調(diào)查

根據(jù)業(yè)主要求,為確認(rèn)混凝土強(qiáng)度,現(xiàn)場(chǎng)取24個(gè)部位作了回彈實(shí)驗(yàn),并用超聲波和鉆芯取樣進(jìn)行強(qiáng)度校正,實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。而從施工單位提供的各項(xiàng)原材料質(zhì)量證明書(shū)、復(fù)驗(yàn)報(bào)告、混凝土強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)原材料抽樣分析的結(jié)果來(lái)看,可以排除各種原材料不合格的因素。

2.2施工過(guò)程調(diào)查

2.2.1工藝流程。該工程所用混凝土均為現(xiàn)場(chǎng)攪拌。從攪拌機(jī)直接泵送至工作面,混凝土采用機(jī)械振搗。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,攪拌站的自動(dòng)計(jì)量裝置滿足混凝土配比的誤差要求,混凝土的坍落度實(shí)際控制在18cm左右。從混凝土外觀檢查,無(wú)蜂窩麻面現(xiàn)象,振搗是密實(shí)的。

2.2.2混凝土配合比。地下室施工所用混凝土配合比無(wú)任何外加劑,不考慮外加劑的影響。而6層梁板施工時(shí),為滿足冬季施工的需要和泵送要求,混凝土中摻加了Q型高效防凍膏和wp_x型高效減水劑,所用水泥為525R普通硅酸鹽水泥,用量為480kg/m3。以上三種材料均有不同程度的早強(qiáng)作用。從混凝土最初出現(xiàn)裂縫的情況分析,以上三種材料的綜合應(yīng)用,可能是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)早期裂縫的原因之一。

2.2.3施工過(guò)程。地下室在1998年9月中旬施工結(jié)束后,由于現(xiàn)場(chǎng)缺土,一直未予以回填(裂縫處理過(guò)后,才購(gòu)?fù)粱靥?,而外墻在1999年1月以前是沒(méi)有裂縫的。地下室外墻周長(zhǎng)176m,長(zhǎng)期暴露在外,受環(huán)境變化的影響較大,特別是溫度變化的影響。在澆灌6層梁板混凝土的過(guò)程中,即發(fā)現(xiàn)在核心筒四角的板面上出現(xiàn)裂縫,但由于裂縫細(xì)小而未引起施工單位的重視。

2.3氣象條件的調(diào)查

該層梁板施工時(shí),正值該地區(qū)天氣最寒冷的一段時(shí)期,最低氣溫-10℃,最高氣溫l℃,相對(duì)濕度在30~40%之間,當(dāng)日的最大風(fēng)速為7m/s。施工中雖然采取了多種冬季施工措施,如加熱拌和用水、梁板下層采用彩膠布圍護(hù)、生火保溫等措施,但在作業(yè)面上僅采用雙層*簾覆蓋保溫而未灑水養(yǎng)護(hù)和采取防風(fēng)措施。

2.4其他因素調(diào)查

該建筑物當(dāng)時(shí)正處于施工期間,其整體下沉量不足3mm,而且均勻沉降;該層混凝土施工10d后(春節(jié)期間息工),其上部荷載才逐步加上:該層模板是在28d之后拆除的,并未發(fā)現(xiàn)梁板底部彎曲下沉現(xiàn)象,而且施工期間亦未受到其他震動(dòng)。因此,基本可以排除其他因素(諸如支撐下沉、外力作用等)對(duì)該層梁板的影響。

3.原因分析

第一,在施工的各種條件未變的情況下,從裂縫僅在六層現(xiàn)澆板上出現(xiàn),而未在其它層現(xiàn)澆板上出現(xiàn)的事實(shí)來(lái)分析,唯一不同的是施工作業(yè)時(shí)的氣候變化。如前所述,該層現(xiàn)澆板施工時(shí)是該地區(qū)冬季最寒冷、干燥的一個(gè)時(shí)期,最高氣溫僅1℃,當(dāng)時(shí)的最大風(fēng)速7m/s,濕度僅有30~40%,特別是每天于21時(shí)施工完畢后,混凝土正處于初凝期,強(qiáng)度尚未有大的發(fā)展,作業(yè)面又沒(méi)有防風(fēng)措施,導(dǎo)致混凝土失去水分過(guò)快,引起表面混凝土干縮,產(chǎn)生裂縫。根據(jù)有關(guān)資料記載,當(dāng)風(fēng)速為7m/s時(shí),水分的蒸發(fā)速度為無(wú)風(fēng)時(shí)的2倍;當(dāng)相對(duì)濕度為30%時(shí),蒸發(fā)速度為相對(duì)濕度90%時(shí)的3倍以上。假如將施工時(shí)的風(fēng)速和濕度影響疊加,則可推算出此時(shí)的混凝土干燥速度為通常條件下的6倍以上。另外,從裂縫絕大多數(shù)集中在構(gòu)件較薄及與外界接觸面積最大的樓板上這一現(xiàn)象也可證實(shí),開(kāi)裂與其使用的材料關(guān)系不大,而受氣象條件的影響大些。與樓板厚度接近的墻肢之所以未裂,是因?yàn)閴χ珒擅娑加心0澹恢苯邮艽髿獾挠绊?。由此可以基本斷定,天氣因素是?dǎo)致混凝土現(xiàn)澆板出現(xiàn)干縮裂縫的主要因素。地下室外墻由于本身體積較大,又長(zhǎng)期暴露在溫濕度變化較大的環(huán)境中,特別到了1999年1月下旬,溫度較施工時(shí)降低近30℃,導(dǎo)致混凝土溫度收縮而產(chǎn)生裂縫。

第二,梁板所用混凝土均為C40混凝土,而根據(jù)設(shè)計(jì)院進(jìn)行的技術(shù)交底要求,梁板混凝土只要達(dá)到C30強(qiáng)度即可,施工單位為了施工中更容易控制墻柱的質(zhì)量,統(tǒng)一按照C40混凝土標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,而C40混凝土的水泥用量為480kg/m3,相對(duì)于C30混凝土,單位水泥用量增加約70kg,這樣,混凝土的收縮將增加0.4×10-4左右,無(wú)形中又增加了裂縫出現(xiàn)的可能。

第三,進(jìn)入冬季施工以后,混凝土中又添加了Q型防凍膏和wp_x減水劑,施工用水相對(duì)減少,混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)較快,加劇了混凝土水分的蒸發(fā)和裂縫的發(fā)展。同時(shí),由于天氣寒冷,擔(dān)心養(yǎng)護(hù)用水結(jié)冰而僅采用覆蓋雙層*簾保溫的措施也對(duì)混凝土抗裂強(qiáng)度的發(fā)展不利。

第四,從本工程的結(jié)構(gòu)平面圖中我們可以看出,梁板結(jié)構(gòu)在9、12和C、K軸線處平面發(fā)生突變,截面削弱達(dá)50%以上,而且核心筒和墻肢集中處剛度非常大,對(duì)現(xiàn)澆板的約束較強(qiáng),核心筒四角和墻肢兩端內(nèi)部應(yīng)力非常集中。從現(xiàn)澆板最初出現(xiàn)裂縫的位置來(lái)看,干縮裂縫首先在核心筒的四角,之后出現(xiàn)在板的中部,這是現(xiàn)澆板內(nèi)部應(yīng)力最集中、最復(fù)雜和最薄弱的部位。由于墻肢和核心筒剛度的強(qiáng)烈約束作用,當(dāng)混凝土的收縮應(yīng)力大于其抗拉強(qiáng)度時(shí),裂縫便沿此位置出現(xiàn)、發(fā)展。本次發(fā)現(xiàn)核心筒連梁上出現(xiàn)的兩條裂縫,亦是相同因素引起的。

4.處理辦法

經(jīng)過(guò)以上的調(diào)查分析,本樓層的結(jié)構(gòu)是安全的,梁板的承載力是滿足設(shè)計(jì)要求的。參照日本混凝土工程協(xié)會(huì)制定的《混凝土工程裂縫調(diào)查及補(bǔ)強(qiáng)加固規(guī)程》4.2.3條款之規(guī)定,小于0.3mm的裂縫無(wú)須修補(bǔ)。但考慮到本工程的重要性和業(yè)主對(duì)此問(wèn)題的重視程度,同時(shí)也為了防止鋼筋銹蝕而影響耐久性,本著預(yù)防為主的原則,決定按照需要修補(bǔ)的規(guī)定進(jìn)行修補(bǔ)。而對(duì)于地下室外墻,由于有抗?jié)B要求,則必須予以修補(bǔ)。具體修補(bǔ)措施如下:

4.1修補(bǔ)時(shí)間

考慮到樓板混凝土的干縮和溫度收縮可能尚未完成,樓板修補(bǔ)時(shí)間確定在1999年4月中旬。地下室則必須盡快修補(bǔ)。

4.2修補(bǔ)范圍

凡是肉眼可視、長(zhǎng)度在800mm以上,或縫寬大于0.08mm的樓板裂縫均予以修補(bǔ)。地下室外墻裂縫悉數(shù)修補(bǔ)。

4.3修補(bǔ)辦法

樓板基底用鋼絲刷清理干凈后,用低黏度改性環(huán)氧樹(shù)脂沿縫涂抹,寬度約100mm,自然干燥后盡快粉刷封閉。地下室外墻內(nèi)側(cè)采用上述辦法,外側(cè)沿縫涂防水油膏一道(寬約300mm),再做氯化聚乙烯橡膠共混防水卷材一道(厚1.5mm,寬1.0m),經(jīng)檢查合格后,必須盡快回填。

5.修補(bǔ)效果

該工程于1999年4月中旬修補(bǔ)以后,由于施工單位采取了相應(yīng)措施,未再發(fā)現(xiàn)有新的裂縫出現(xiàn),而修補(bǔ)過(guò)的裂縫也未再發(fā)展。時(shí)隔一年,目前該工程即將投入使用,施工情況良好。由此可以斷定當(dāng)時(shí)對(duì)主要原因的分析和處理辦法是正確的。

6.幾點(diǎn)建議

6.1在冬季混凝土施工中,一般都采取了防凍措施,而對(duì)于作業(yè)面的防風(fēng)措施大多未予以高度重視。在冬季施工中,溫度的驟降往往伴隨著強(qiáng)烈寒流的出現(xiàn),空氣異常干燥,混凝土容易產(chǎn)生干縮裂縫。特別是高層建筑的施工,作業(yè)面處于距地面幾十米甚至上百米的高空,風(fēng)速更巨,對(duì)混凝土的影響更大,施工單位對(duì)此應(yīng)予以警惕。

篇6

受到其客觀環(huán)境的影響,在水利工程施工過(guò)程中,混凝土開(kāi)裂情況是常見(jiàn)的,正是由于這種情況的出現(xiàn),就容易導(dǎo)致混凝土內(nèi)部鋼筋材料出現(xiàn)腐蝕情況,從而不利于鋼筋砼結(jié)構(gòu)整體承載力的提升,也不利于耐久性及其使用壽命的提升,不利于人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全的維護(hù)。為了保證人們的生命財(cái)產(chǎn)及安全,保證水利施工工作體系的健全是必要的,從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)。這就需要針對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,從而提升建筑物的整體安全性,保證其綜合效益的提升。為了實(shí)現(xiàn)混凝土的有效凝固,做好影響混凝土面積收縮原因的分析是必要的,因?yàn)榛炷猎谀踢^(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)蒸發(fā)或者散熱等情況,特別是一些大體積混凝土。受到外界環(huán)境的約束,混凝土就會(huì)出現(xiàn)一系列的收縮,這就導(dǎo)致收縮應(yīng)力的形成。如果這種應(yīng)力超過(guò)混凝土的自身極限抗拉強(qiáng)度,就會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的出現(xiàn)。裂縫的出現(xiàn)也是因?yàn)椴牧系牟贿B續(xù)性,其是一種物理性的病害,正是因?yàn)檫@樣,其嚴(yán)重影響了水工混凝土的耐久性。即使在施工期,裂縫的出現(xiàn)也是常見(jiàn)的,有的雖然在施工完畢后出現(xiàn),但是在較短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn),工程投入運(yùn)行并不是裂縫出現(xiàn)的主要原因,裂縫的出現(xiàn)多半是在工程初始階段。由于裂縫的導(dǎo)致了混凝土抗拉性能的降低,從而導(dǎo)致有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部,導(dǎo)致鋼筋銹蝕,從而使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,如果水庫(kù)蓄水發(fā)電及其灌溉不合理,就會(huì)導(dǎo)致?lián)跛炷两Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題,從而導(dǎo)致滲漏情況的出現(xiàn)。如果滲漏量超過(guò)一定程度,就會(huì)影響到工程的整體蓄水能力。我們需要考慮的是混凝土重力壩的應(yīng)用,裂縫出現(xiàn)一系列的寬度及深度就需要引起重視。就會(huì)出現(xiàn)壩體內(nèi)部壓力的增長(zhǎng),從而不利于壩體抗滑能力的提升,更不利于進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震性提升,從而影響到壩體的整體抗滑能力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗震性下降,從而不利于大壩的整體結(jié)構(gòu)性控制。受到混凝土內(nèi)外部溫差的控制,溫度裂縫由此產(chǎn)生,這也是因?yàn)樗嗟乃療崆闆r,比如混凝土內(nèi)部及其外部的溫差較大,從而導(dǎo)致溫度的正負(fù)交替變化,在這種情況下,混凝土微孔內(nèi)部的水就會(huì)是過(guò)冷,如果其體積出現(xiàn)膨脹,就會(huì)產(chǎn)生一系列的凍脹情況,由于冷水的出現(xiàn),滲透壓力會(huì)增大,從而不利于混凝土整體抗拉強(qiáng)度的提升,從而出現(xiàn)一系列的混凝土破壞狀況。在實(shí)際工作中,溫差裂縫的產(chǎn)生因素是非常的多,比如施工過(guò)程中水工混凝土的出現(xiàn),會(huì)導(dǎo)致很多的水化熱反應(yīng),也就影響到其內(nèi)外溫差,從而出現(xiàn)一系列的裂縫。在混凝土拆模過(guò)程中,混凝土表面也會(huì)出現(xiàn)溫度下降,從而導(dǎo)致其裂縫的出現(xiàn),如果混凝土的內(nèi)部溫度達(dá)到應(yīng)用極限,但是熱量散發(fā)并沒(méi)有得到有效控制,也會(huì)出現(xiàn)溫差裂縫情況。大體積混凝土很可能因?yàn)闇夭疃霈F(xiàn)一系列的裂縫,這也需要進(jìn)行龜裂情況的考慮,進(jìn)行混凝土自身質(zhì)量情況的分析,進(jìn)行外界腐蝕性的分析,從而做好混凝土裂縫的防治工作。

2水工砼裂縫防治方案的優(yōu)化

為了有效提升水利工程的應(yīng)用效益,進(jìn)行混凝土設(shè)計(jì)配合比的控制是必要的,比如需要進(jìn)行原材料的試拌,保證水泥用量的比例控制,進(jìn)行粉煤灰、水膠比等控制,將其控制在有效范圍內(nèi)。在粗骨料的應(yīng)用過(guò)程中,可以實(shí)現(xiàn)二級(jí)配應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)粉煤灰、水膠比等有效控制。保證適合的粉煤灰的添加。保證混凝土和易性的改善,從而保證其溫度控制,保證其收縮性的優(yōu)化,保證其整體抗侵蝕性。在裂縫的發(fā)生部位,可以進(jìn)行斜筋的配置,保證鋼筋的良好應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)混凝土的承載力分擔(dān),從而實(shí)現(xiàn)裂縫的有效控制。為了最大程度的進(jìn)行裂縫控制,進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中的中低強(qiáng)度水泥的有效利用是必要的,從而保證混凝土后期強(qiáng)度的利用。在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)的約束度控制。保證混凝土鋼筋保護(hù)層的厚度控制,從而避免混凝土的不良養(yǎng)護(hù)?;炷敛鹉M戤吅?,可以進(jìn)行草簾掛設(shè),從而保證養(yǎng)護(hù)效益的提升。在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,要給予積極的養(yǎng)護(hù)。通過(guò)對(duì)混凝土保養(yǎng)方案更新,更有利于進(jìn)行預(yù)期裂縫,有利于提升混凝土的后期穩(wěn)定性,保證整體承壓能力的提升,保證強(qiáng)韌性的提升。在混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,需要做好水利工程的充分認(rèn)識(shí)及其重視工作,比如針對(duì)其鋼筋銹蝕情況進(jìn)行分析,針對(duì)氧化情況進(jìn)行分析。提升混凝土整體密實(shí)度,避免其空氣進(jìn)入,提升混凝土防氧化能力。為了方便抗氧化工作的開(kāi)展,可以進(jìn)行混凝土避免水泥砂漿的應(yīng)用,保證防腐層設(shè)置。從而提升混凝土的使用效益。這就需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)的耐久性影響分析,進(jìn)行堿骨料的化學(xué)反應(yīng)分析,進(jìn)行優(yōu)質(zhì)骨料的選擇,保證混凝土整體密實(shí)度的提升。這里需要避免單純結(jié)構(gòu)重量的減輕模式應(yīng)用,從而進(jìn)行沉降性的控制,更有利于實(shí)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)的整體重量控制,保證其穩(wěn)定性的提升,避免不均勻沉降情況的出現(xiàn),并且針對(duì)這個(gè)特點(diǎn)做好相關(guān)的保護(hù)措施。在塑性收縮裂縫的預(yù)防過(guò)程中,我們需要進(jìn)行合適材料的選擇,可以進(jìn)行良好強(qiáng)度的硅酸鹽選擇,進(jìn)行澆筑環(huán)節(jié)的控制,需要保證基層及模板的澆水均勻性,保證混凝土表面的薄膜良好覆蓋,從而提升混凝土的濕度,保證混凝土相關(guān)養(yǎng)護(hù)工作的開(kāi)展。為了做好水利工程工作,進(jìn)行施工管理體系的健全是必要的,從而實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào),保證其技術(shù)含量的增加,實(shí)現(xiàn)其技術(shù)管理,保證施工工藝流程的協(xié)調(diào)性,保證施工技術(shù)整體效益的提升,從而提升工程整體質(zhì)量及安全性,這就需要按照施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行分析,做好質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)工作,保證質(zhì)量檢測(cè)工作的良好開(kāi)展,從而滿足實(shí)際工作的要求,這需要工作人員落實(shí)好自身的工作職責(zé),保證其整體施工水平的提升。為了提升工程質(zhì)量,進(jìn)行質(zhì)量管理體系的健全是必要的,從而保證工程質(zhì)量整體措施的優(yōu)化。在全面質(zhì)量管理過(guò)程中,要實(shí)現(xiàn)質(zhì)量環(huán)節(jié)及全部管理目標(biāo)的協(xié)調(diào),認(rèn)真進(jìn)行事后檢驗(yàn)工作,進(jìn)行預(yù)防性措施的應(yīng)用,這里強(qiáng)調(diào)必須就事論事,也需要避免單一性的質(zhì)量管理,保證質(zhì)量整體管理體系的健全,有效提升工程質(zhì)量,保證系統(tǒng)性的管理應(yīng)用,落實(shí)好綜合管理的各個(gè)細(xì)節(jié),保證質(zhì)量工作的良好開(kāi)展,提升工程的整體質(zhì)量。

3結(jié)束語(yǔ)

篇7

[關(guān)鍵詞]商品混凝土配合比配筋率養(yǎng)護(hù)時(shí)間

一、商品混凝土現(xiàn)澆板裂縫出現(xiàn)的主要問(wèn)題

(1)原材料的選用與檢驗(yàn)環(huán)節(jié)失控;(2)混凝土配合比設(shè)計(jì)中試配的次數(shù)不夠,未經(jīng)過(guò)收獲試驗(yàn)進(jìn)行論證;(3)混凝土生產(chǎn)運(yùn)輸和泵送過(guò)程發(fā)生中斷且時(shí)間較長(zhǎng),質(zhì)量失控;(4)鋼筋配置的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)不能滿足商品混凝土的抗裂要求;(5)現(xiàn)澆板中管線設(shè)置部位不合理出現(xiàn)的問(wèn)題;(6)混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)及拆模施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。

二、相應(yīng)的對(duì)策

1.嚴(yán)把原材料的質(zhì)量與檢驗(yàn)關(guān)

(1)水泥:必須具有出廠質(zhì)量說(shuō)明書(shū)(合格證),并對(duì)其品種、級(jí)別、包裝、出廠日期進(jìn)行檢查,現(xiàn)場(chǎng)采樣經(jīng)試驗(yàn)合格后方可使用;亦采用水化熱較低、早期強(qiáng)度低、含堿量低、抗裂性能好的礦渣硅酸鹽水泥;同一構(gòu)件,同一施工部位亦采用同一廠家、同一品種、同一強(qiáng)度等級(jí)的水泥。

(2)粗細(xì)骨料:粗骨料進(jìn)場(chǎng)后,應(yīng)按批檢驗(yàn)其顆粒級(jí)配、含泥量、泥塊含量、壓碎指標(biāo)及針片狀顆粒含量,必要時(shí)還應(yīng)檢驗(yàn)其他指標(biāo);粗骨料最大粒徑不宜超過(guò)板厚的1/3,且不得超過(guò)40mm。

(3)鋼筋進(jìn)場(chǎng)后,進(jìn)行外觀檢查并檢查合格證,按照見(jiàn)證取樣規(guī)定進(jìn)行送樣,檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

(4)拌制水:宜采用飲用水,水質(zhì)應(yīng)符合JGJ63混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,未經(jīng)檢驗(yàn)不得使用。

(5)外加劑:必須具有出廠質(zhì)量證明書(shū),并按批驗(yàn)收合格后分類存放,不得混放和混入雜物,選用時(shí)應(yīng)根據(jù)混凝土性能要求及施工條件,結(jié)合混凝土原材料性能、配合比以及對(duì)水泥的適應(yīng)性能等因素通過(guò)試驗(yàn)確定其摻量;在保證混凝土強(qiáng)度的前提下,可加入水泥用量的2.5%緩凝減水劑,減少水泥用量,降低水灰比、減少水化熱,從而減少混凝土的自收縮。

2.優(yōu)化混凝土配合比

(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行多次試配,并進(jìn)行收縮試驗(yàn),通過(guò)對(duì)比確定最終配合比;配合比中水灰比不宜大于0.6,水泥用量不宜小于300kg。(2)采用引氣型外加劑,其混凝土含氣量不宜大于4%,以免降低混凝土強(qiáng)度。(3)當(dāng)發(fā)現(xiàn)原材料質(zhì)量有較大變化時(shí),應(yīng)重新進(jìn)行試配,調(diào)整配合比;根據(jù)具體的施工條件,確定適宜的坍落度,病派人現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),符合要求后方可使用,并建立監(jiān)控資料。

3.嚴(yán)把混凝土生產(chǎn)質(zhì)量關(guān)

(1)上料人員要嚴(yán)格按照混凝土配合比進(jìn)行原材料的計(jì)量,確保計(jì)量的準(zhǔn)確性;攪拌混凝土?xí)r,按照投料順序進(jìn)行攪拌,攪拌時(shí)間根據(jù)攪拌工藝及攪拌設(shè)備確定,拌合要均勻,以保證混凝土有良好的和易性。(2)混凝土在運(yùn)輸和泵送過(guò)程中,嚴(yán)禁往運(yùn)輸車筒體和泵機(jī)料斗內(nèi)任意加水;混凝土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)時(shí),如拌合物出現(xiàn)離析或分層現(xiàn)象,應(yīng)使攪拌筒高速旋轉(zhuǎn),進(jìn)行二次攪拌;混凝土泵送應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,如必須中斷,中斷時(shí)間不得超過(guò)混凝土從攪拌至澆筑完畢允許的延續(xù)時(shí)間,且不得超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間;如停泵超過(guò)15min,應(yīng)每隔4~5min開(kāi)泵一次,每次使泵正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)兩個(gè)沖程,防止輸送管內(nèi)混凝土拌合物離析或堵塞。

4.增大配筋率,以增加結(jié)構(gòu)抗裂性

(1)當(dāng)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)不能滿足商品混凝土抗裂要求時(shí),可按現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)增大配筋率,用以增加結(jié)構(gòu)抗裂性;在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi),鋼筋間距易取為150mm~200mm,病應(yīng)在板的未配筋骨表面布置溫度收縮鋼筋,板的上下表面沿縱橫兩個(gè)方向的配筋率均不宜小于0.1%;溫度收縮鋼筋可利用原有鋼筋貫通布置,也可另行布置構(gòu)造鋼筋網(wǎng),并與原有鋼筋按受拉鋼筋的要求搭接或錨固。(2)優(yōu)先選用延性較好的鋼筋,若選用I級(jí)鋼,張拉率不得大于6%;加強(qiáng)鋼筋成品保護(hù),澆筑人員不得直接踩在鋼筋網(wǎng)片上,要設(shè)置架空板使?jié)仓藛T與鋼筋網(wǎng)片隔離,設(shè)置馬登將鋼筋墊起,保證鋼筋無(wú)彎曲、位移變形。

5.混凝土板中線管設(shè)置部位的處理

現(xiàn)澆板線管必須傾斜軸線方向設(shè)置,特別要避開(kāi)橫向布置;每隔1m設(shè)置40mm小馬登,保證線管與鋼筋可靠隔離;線管上部距上表面10mm處設(shè)置間距200mm的寬鉛絲網(wǎng)片,加強(qiáng)現(xiàn)澆板混凝土薄弱部位的抗裂性。

6.加強(qiáng)混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的監(jiān)控

(1)針對(duì)商品混凝土現(xiàn)澆板伸縮較大的特點(diǎn),澆筑混凝土?xí)r每隔30m左右設(shè)置后澆帶。(2)混凝土澆筑中,下落高度不超過(guò)1.5m,混凝土不得成堆,及時(shí)出料、及時(shí)成活,以免產(chǎn)生離析現(xiàn)象,使得現(xiàn)澆板配料不均;嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行施工,選擇熟練的混凝土振搗工人,掌握好振搗時(shí)間,以保證混凝土振搗均勻、密實(shí),避免漏振、欠振,并做好混凝土施工記錄。(3)混凝土澆筑成型后,應(yīng)及時(shí)覆蓋塑料薄膜,避免水分蒸發(fā);澆筑1h~2h后對(duì)混凝土二次振搗,以消除收縮裂紋及表面泌水,2h~3h后進(jìn)行二次壓面,并適時(shí)用木抹子磨平搓毛2遍以上。(4)混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7d,對(duì)有抗?jié)B要求的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d;留置混凝土同條件試塊,并設(shè)專人檢測(cè)混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)情況,在其強(qiáng)度未達(dá)到1.2Mpa時(shí),不得在其上踩踏或安裝模板及支架。(5)嚴(yán)格按照GB50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中的強(qiáng)度要求確定模板拆除時(shí)間,拆模時(shí)要輕拿輕放,不得對(duì)樓層形成沖擊荷載,拆除的模板和支架要分散堆放并及時(shí)清運(yùn)。

三、效果驗(yàn)證

1.采取以上對(duì)策進(jìn)行商品混凝土的施工,取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益以及質(zhì)量效果,受到了建設(shè)單位、監(jiān)理單位的一致好評(píng),為創(chuàng)優(yōu)工程奠定了基礎(chǔ)。

2.通過(guò)在日照市水木清華小區(qū)中的運(yùn)用,針對(duì)商品混凝土收縮性較大的特點(diǎn)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、原材料控制到施工過(guò)程中的控制等各個(gè)環(huán)節(jié)入手,減少和預(yù)控了商品混凝土的收縮,增強(qiáng)其抗裂性。

3.消除了商品混凝土現(xiàn)澆板裂縫,基本解決了由此引氣的鋼筋銹蝕、地面滲漏等質(zhì)量問(wèn)題,提高了結(jié)構(gòu)安全性、耐久性及使用功能,未今后在施工中出現(xiàn)的各種質(zhì)量問(wèn)題提供了解決問(wèn)題的方法與途徑。

參考文獻(xiàn):

篇8

關(guān)鍵詞:超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫后澆帶設(shè)計(jì)措施

1前言

建筑工程中,混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫較為普遍,裂縫的類型也很多,但按成因基本可歸結(jié)為由外荷和變形引起的兩大類裂縫。其中由混凝土收縮和溫度變形引起的收縮裂縫和溫度裂縫以及由這兩種變形共同引起的溫度收縮裂縫則是蘭州地區(qū)實(shí)際工程中最常見(jiàn)的裂縫。隨著建筑向大型化和多功能發(fā)展,超長(zhǎng)(即超過(guò)溫度伸縮縫間距)高層或大柱網(wǎng)建筑不斷出現(xiàn),混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高,施工中泵送混凝土工藝的應(yīng)用,使超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)的溫度收縮裂縫有逐漸增多的趨勢(shì)。雖然這類裂縫屬非結(jié)構(gòu)性裂縫,一般不致影響構(gòu)件承載力和結(jié)構(gòu)安全,但卻會(huì)影響結(jié)構(gòu)的耐久性和整體性。同時(shí)也會(huì)給使用者感官和心理上造成不良影響。另外由于我國(guó)幅員遼闊,不同地區(qū)氣候環(huán)境、溫濕度差異很大,現(xiàn)行規(guī)范對(duì)防止和減輕溫度收縮裂縫的設(shè)計(jì)措施制定的較為原則和局限。因此不少設(shè)計(jì)人員較重視強(qiáng)度設(shè)計(jì),而不太認(rèn)真考慮抗裂的構(gòu)造措施。這樣一旦出現(xiàn)裂縫不僅影響工程質(zhì)量,同時(shí)在進(jìn)入住房商品化,質(zhì)量糾紛日趨增多的今天也不利于保護(hù)自己。

基于以上原因,筆者感到有必要結(jié)合蘭州地區(qū)溫差大,氣候干燥這一地區(qū)特點(diǎn),根據(jù)多年的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐和體會(huì),對(duì)防止和減輕超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫的設(shè)計(jì)措施提出一些建議,供設(shè)計(jì)人員參考并能有所啟發(fā)。

2溫度收縮裂縫的基本特點(diǎn)

混凝土在結(jié)硬的過(guò)程中發(fā)生收縮,溫度變化時(shí)會(huì)熱脹冷縮,當(dāng)這兩種變形受到約束后,在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力,這兩種應(yīng)力分別超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂而形成收縮裂縫或溫度裂縫。超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)中較多見(jiàn)的是在收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力共同作用下所產(chǎn)生的溫度收縮裂縫。要分析溫度收縮裂縫的基本特點(diǎn),首先應(yīng)掌握收縮和溫度變形的一些基本概念。

2.1收縮變形的特性及影響因素:

一般混凝土最終收縮應(yīng)變約3~5×10-4,其特點(diǎn)是早期收縮快,半年可完成第一年收縮量的80~90%,一年后仍發(fā)展但已不明顯。其影響因素主要有混凝土強(qiáng)度等級(jí),水泥品種,水灰比,坍落度,養(yǎng)護(hù)(保溫,保濕)和體表比。

2.2溫度變形的特性及影響因素:

混凝土溫度線脹系數(shù)一般為1.0×10-5/C°,其變形隨溫差而變化,一般發(fā)生在混凝土結(jié)硬一直到房屋使用期間。其影響因素有季節(jié)溫差,內(nèi)外溫差和日照溫差。

2.3溫度收縮裂縫的基本特點(diǎn):

⑴該裂縫由收縮和溫度變形共同產(chǎn)生,其分布一般為收縮和溫度兩種裂縫的組合,隨環(huán)境濕度和溫度而變化,隨時(shí)間而發(fā)展,裂縫的開(kāi)裂和危害程度往往較單一的收縮或溫度裂縫嚴(yán)重。

⑵根據(jù)具體工程裂縫出現(xiàn)的時(shí)間、發(fā)展與變化、以及分布、形狀、尺寸等特征。一般可分為以收縮變形為主或以溫度變形為主,實(shí)際工程中較常見(jiàn)的是以收縮變形為主的溫度收縮裂縫,一般發(fā)生在混凝土澆筑后一年內(nèi),但多見(jiàn)半月至數(shù)月之內(nèi)。

⑶主要影響的部位及構(gòu)件是底層和頂部數(shù)層梁板構(gòu)件以及基礎(chǔ)梁、挑檐、欄板等外露構(gòu)件。

⑷梁板裂縫呈現(xiàn)不同分布和特征,梁縫一般垂直于縱向,分布在兩側(cè)面,兩頭細(xì)、中間寬、棗核形。裂縫為表面,深進(jìn)或貫通。單向板縫等間距平行于短邊。雙向板縫較重于單向板縫,兩個(gè)方向板縫縱橫交錯(cuò),不規(guī)則,縫多為貫通,板面縫一般寬于板底縫。

3防止和減輕超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫的設(shè)計(jì)建議

3.1設(shè)置后澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的措施

3.1.1有效設(shè)置后澆帶

后澆帶是列入高規(guī)中的一種目前設(shè)計(jì)人員常采用的方法,它利用了混凝土早期收縮量大的特性,其設(shè)計(jì)思路是“以放為主”。主要作用是釋放早期混凝土收縮應(yīng)力,減小以收縮為主的變形。高規(guī)雖然對(duì)后澆帶的間距、寬度、鋼筋處理、澆筑時(shí)間有較明確要求,不少資料對(duì)此也有所介紹。但是結(jié)合多年來(lái)對(duì)蘭州地區(qū)幾個(gè)較大型超長(zhǎng)工程的設(shè)計(jì)實(shí)踐,深感對(duì)后澆帶的做法必須予以重視。如設(shè)計(jì)施工處理不好,不僅起不到予期的效果,還會(huì)留下結(jié)構(gòu)隱患。因此就后澆帶的具體做法提出以下建議和看法:

⑴間距:高規(guī)規(guī)定為30m~40m。建議具體工程應(yīng)結(jié)合建筑物長(zhǎng)度、氣候環(huán)境特點(diǎn)綜合考慮,一般應(yīng)控制在30m左右。

⑵位置:

①小跨梁開(kāi)間或受力較小的部位,一般可在梁跨三分之一處。

②平面布置時(shí)要注意梁的布置宜平行于后澆帶以免梁截?cái)嗵唷?/p>

③視具體情況可沿平面曲折通過(guò)。

⑶寬度:高規(guī)規(guī)定800~1000mm。建議預(yù)留的寬度要考慮滿足鋼筋錯(cuò)開(kāi)搭接要求??稍试S大于1000mm。

⑷鋼筋:目前對(duì)后澆帶內(nèi)梁縱向鋼筋處理有兩種做法。

第一種:梁板鋼筋均斷開(kāi)后搭接(高規(guī)要求),但由于梁鋼筋搭、焊接處理困難,質(zhì)量不易保證,易給結(jié)構(gòu)造成隱患。

第二種:板鋼筋斷開(kāi),梁鋼筋直通不斷。目前工程采用較多,但由于截?cái)嗔狠^多時(shí),鋼筋全部不斷會(huì)約束混凝土收縮,達(dá)不到予期效果。

建議:梁上部鋼筋,腰筋及板墻鋼筋斷后錯(cuò)開(kāi)搭接或必要時(shí)先搭后補(bǔ)焊。梁下部鋼筋不斷,可適當(dāng)加大配筋。這樣即可大大減小梁鋼筋全部不斷對(duì)混凝土收縮形成的約束,又可避免梁鋼筋全部斷后造成的鋼筋搭、焊接困難,這種處理方法筆者自93年以來(lái)已在一些工程中較好的進(jìn)行了使用。

⑸澆筑時(shí)間:高規(guī)要求,宜在兩個(gè)月后且澆筑時(shí)的溫度宜低于主體混凝土澆筑時(shí)的溫度。由于混凝土早期收縮量大,相對(duì)一年的收縮量,半月約占30~40%;1個(gè)月約占45~55%;2個(gè)月約占65~75%;半年約占80~90%,故應(yīng)按規(guī)范執(zhí)行,一般應(yīng)保證兩個(gè)月后澆筑。

⑹后澆混凝土:采用無(wú)收縮或微膨脹混凝土,強(qiáng)度較主體混凝土提高C5級(jí)。

⑺設(shè)計(jì)時(shí)要特別交待以下請(qǐng)施工單位注意的問(wèn)題:

①后澆帶兩側(cè)宜設(shè)鋼筋網(wǎng)片,防止主體混凝土流入后澆帶。

②后澆帶混凝土澆筑前應(yīng)清理鑿毛,澆筑時(shí)振搗密實(shí),精心養(yǎng)護(hù)。

③后澆帶兩側(cè)支撐保證穩(wěn)定可靠,后澆帶混凝土達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)方可拆除。

3.1.2、針對(duì)性地采取控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的措施

⑴加強(qiáng)屋面保溫隔熱措施,采用高效保溫材料,嚴(yán)格滿足建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

⑵屋面板、外廊板,陽(yáng)臺(tái)板等外露室外現(xiàn)澆板(含施工期間主體暴露時(shí)間較長(zhǎng)的室內(nèi)現(xiàn)澆板)以及板跨大于4m且采用泵送混凝土的雙向連續(xù)板等溫度收縮應(yīng)力較大的板,均應(yīng)在板面(即板的受壓區(qū))配置不小于φ6@200雙向鋼筋網(wǎng)片,或支座鋼筋隔一全跨貫通,但間距不宜大于200mm,每一方向配筋率不宜小于0.1%。以上板在有受力鋼筋處,實(shí)配鋼筋尚應(yīng)考慮溫度收縮應(yīng)力影響予以適當(dāng)增大。

⑶框架梁及所有現(xiàn)澆梁凡高度≥600者(外露梁高度≥500)均設(shè)置不小于2φ12腰筋。腰筋宜細(xì)而密,間距不應(yīng)大于200mm,每側(cè)腰筋配筋率不宜小于0.1%。

⑷檐口板,外露欄板應(yīng)雙面雙向配筋,上下端頭各配≥2φ10溫度抵抗筋,并每隔15~20m設(shè)置一道20mm溫度伸縮縫。

⑸控制現(xiàn)澆板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜大于C35。

后澆帶列入高層規(guī)程后已在大量工程中廣泛使用。前已述及,其主要作用是減小混凝土早期以收縮為主的變形。因此,超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫的預(yù)防不能僅靠設(shè)置后澆帶來(lái)解決,必須采取上述“放”“防”“抗”相結(jié)合的綜合措施。筆者已在蘭州和西非熱帶地區(qū)一些較大型的超長(zhǎng)建筑中,根據(jù)具體工程各自的特點(diǎn)多次采用了上述綜合措施。實(shí)踐證明比較有效。故認(rèn)為,防止和減輕蘭州地區(qū)超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫目前仍然應(yīng)首先或主要采用設(shè)置后澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的綜合措施??紤]目前混凝土溫度收縮裂縫的趨于增多以及超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能。建議采用上述綜合措施,房屋總長(zhǎng)宜控制在120m內(nèi)。

3.2采用UEA補(bǔ)償收縮混凝土

3.2.1方法提出:

由于后澆帶延長(zhǎng)工期,鋼筋斷后的搭、焊接和清理鑿毛均給填縫施工帶來(lái)一定麻煩,處理不好將留下隱患,因此中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院游寶坤等人提出了采用UEA加強(qiáng)帶取代后澆帶連續(xù)澆筑超長(zhǎng)建筑的無(wú)縫設(shè)計(jì)施工方法。

3.2.2設(shè)計(jì)思路:

“以抗為主”的設(shè)計(jì)原則,利用UEA補(bǔ)償收縮混凝土在硬化過(guò)程產(chǎn)生的膨脹作用,在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生少量預(yù)壓應(yīng)力用來(lái)補(bǔ)償混凝土在硬化過(guò)程中產(chǎn)生的溫度和收縮拉應(yīng)力,從而防止收縮裂縫或把裂縫控制在無(wú)害裂縫范圍內(nèi)。

3.2.3具體做法

所有樓板均摻10~12%UEA(膨脹率2~3×10-4)。但每間隔50m設(shè)置一條2m寬膨脹加強(qiáng)帶,帶內(nèi)混凝土摻加14~15%UEA(膨脹率4~6×10-4),兩側(cè)設(shè)密孔鋼絲網(wǎng),防止混凝土流入加強(qiáng)帶,可連續(xù)澆筑100~200m的超長(zhǎng)建筑,具文獻(xiàn)[4]介紹,該技術(shù)已在全國(guó)50多個(gè)重大工程中應(yīng)用。

由于這種方法,規(guī)范未列入,施工要求嚴(yán),氣候環(huán)境影響大,潮濕地區(qū)膨脹可保持,干躁地區(qū)會(huì)存在問(wèn)題。結(jié)合對(duì)福州機(jī)場(chǎng)航站樓采用UEA混凝土后實(shí)際效果的調(diào)研。建議蘭州地區(qū)應(yīng)慎重采用,若采用可做必要計(jì)算和實(shí)驗(yàn),測(cè)得一些技術(shù)數(shù)據(jù),最好在有條件保濕養(yǎng)護(hù)的地下結(jié)構(gòu)中采用。也可考慮在建筑長(zhǎng)度70m以下,設(shè)置后澆帶后影響工期的工程上試用,但對(duì)梁板構(gòu)件仍應(yīng)針對(duì)性地采取3.1.2中介紹的一些必要的控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的設(shè)計(jì)措施。另外特別提請(qǐng)施工時(shí)要嚴(yán)格保濕養(yǎng)護(hù)。

3.3采用予應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

予應(yīng)力混凝土可增強(qiáng)梁板剛度,梁板中所產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力可抵消由于混凝土溫度變化和收縮產(chǎn)生的軸向拉應(yīng)力,從而達(dá)到擴(kuò)大溫度伸縮縫間距不設(shè)后澆帶的目的。經(jīng)對(duì)珠海機(jī)場(chǎng)調(diào)研了解到:梁板在采用無(wú)粘結(jié)予應(yīng)力混凝土后,平面尺寸84×48m,未設(shè)后澆帶,使用良好。筆者認(rèn)為,當(dāng)為滿足建筑層高要求而采用該技術(shù)時(shí),可考慮在采用必要的控制和抵抗溫度應(yīng)力的具體措施后增大溫度伸縮縫的間距,但應(yīng)結(jié)合工程收集資料具體分析。

4結(jié)語(yǔ)

⑴溫度收縮裂縫是蘭州地區(qū)超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)中較常見(jiàn)且日趨增多的裂縫,由于該裂縫的危害性及規(guī)范的局限性,設(shè)計(jì)人員應(yīng)予以足夠重視。

⑵本文從設(shè)計(jì)角度上簡(jiǎn)析了混凝土收縮和溫度變形的特性,影響因素以及溫度收縮裂縫的成因和基本特點(diǎn),以使設(shè)計(jì)人員建立最基本的概念來(lái)針對(duì)性地結(jié)合具體工程特點(diǎn)考慮防止和減輕溫度收縮裂縫的具體措施。

篇9

1水泥水化熱

由于混凝土在進(jìn)行澆筑的過(guò)程當(dāng)中,其熱源主要是因?yàn)樗嗟乃a(chǎn)生熱量,而水泥水化熱通常情況均在澆筑后的短時(shí)間內(nèi)放熱。因?yàn)樵S多水化熱均凝聚在混凝土內(nèi)部,而慢慢得以釋放,因此混凝土外部和內(nèi)部之間存在溫差,內(nèi)熱外冷,使得其表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,而內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,由此其表面容易出現(xiàn)裂縫。

2溫度原因

由于外界溫度的變化對(duì)混凝土裂縫也具有較大的因素。混凝土的溫度同樣也會(huì)因?yàn)橥饨鐪囟鹊囊蛩厥艿接绊?,外界溫度升高,混凝土溫度也?huì)升高;而如果外界溫度降低,混凝土也的溫度也會(huì)降低。但是一旦發(fā)生外界溫度降低過(guò)快的情況,會(huì)造成一定程度的溫度應(yīng)力,從而容易使得混凝土出現(xiàn)裂開(kāi)。

3混凝土的配比引發(fā)開(kāi)裂

在進(jìn)行實(shí)際操作的過(guò)程當(dāng)中,對(duì)混凝土沒(méi)有進(jìn)行合理的配比同樣容易出現(xiàn)開(kāi)裂的情況。比如在進(jìn)行施工的過(guò)程當(dāng)中,沒(méi)有按照工程所需的材料量來(lái)計(jì)量和準(zhǔn)備材料,水與灰的比例發(fā)生改變,導(dǎo)致建筑里面裂縫的問(wèn)題出現(xiàn)。一般情況下在實(shí)際工作中,高強(qiáng)砼的水灰比應(yīng)該在0.24-0.38之間。

二建筑施工中混凝土裂縫的控制措施

1有效地執(zhí)行混凝土的配合比

這個(gè)配合比需要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)當(dāng)中的要求,在進(jìn)行攪拌的時(shí)候?qū)τ诓煌馁|(zhì)的運(yùn)行方式進(jìn)行了解,并對(duì)其運(yùn)行方式嚴(yán)格把控,避免誤差。對(duì)于混凝土的供應(yīng),確保統(tǒng)一,避免使用不同廠家的產(chǎn)品,確保產(chǎn)品的型號(hào)以及批次等的統(tǒng)一。

2提高混凝土的穩(wěn)定性

嚴(yán)格檢查和控制原材料,多次檢驗(yàn)混凝土的原材料,只有保證所檢驗(yàn)的指標(biāo)合格,才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行運(yùn)用,并且還需要對(duì)材料進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)以及對(duì)其進(jìn)行審批,確保在施工的時(shí)候不會(huì)因?yàn)椴牧系牟缓细穸a(chǎn)生差池。比如強(qiáng)化骨料的粒徑、級(jí)配、砂率、水灰等的比例進(jìn)行規(guī)范和控制,根據(jù)環(huán)境等不同情況,判斷混凝土的初凝時(shí)間和終凝時(shí)間,并且還需要制定出合理的方案,只有保證毫無(wú)質(zhì)量問(wèn)題之后才能夠進(jìn)入施工場(chǎng)地和運(yùn)用。

3施工隊(duì)需加強(qiáng)訓(xùn)練

由于我國(guó)的建筑施工行業(yè)當(dāng)中,人流量大,新工眾多,導(dǎo)致施工隊(duì)伍也在快速增加,還有一部分未經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的施工員進(jìn)入建筑行業(yè),各施工隊(duì)人員的技術(shù)水平與專業(yè)知識(shí)也參差不齊,從而技術(shù)與培訓(xùn)無(wú)法達(dá)到一致,甚至有很多施工人員本身技術(shù)以及個(gè)人素養(yǎng)水平偏低,不坦白自己的個(gè)人技術(shù),沒(méi)有按照施工工序操作施工,造成效率降低、施工秩序混亂。而施工設(shè)計(jì)工程不同于其他工程的設(shè)計(jì),更加應(yīng)當(dāng)確保技術(shù)的過(guò)硬。除此之外一些建筑企業(yè)為節(jié)省開(kāi)支,而雇傭?qū)夹g(shù)操作不專業(yè)的施工員管理工地,一開(kāi)始沒(méi)有建立好一個(gè)健全的管理體系,沒(méi)有做好事前的預(yù)防、方案,施工出粗糙的工程,從而導(dǎo)致建筑施工當(dāng)中存在諸多質(zhì)量問(wèn)題。

4選材和配合比設(shè)計(jì)方面

(1)按照結(jié)構(gòu)的需求,仔細(xì)選擇合適的混凝土的種類,以及所需要的級(jí)別,應(yīng)當(dāng)盡量避免早強(qiáng)高的水泥。(2)積極采取摻料一級(jí)混凝外加劑。(3)應(yīng)當(dāng)選取優(yōu)質(zhì)原材料,嚴(yán)格根據(jù)含泥量的規(guī)范進(jìn)行選擇和操作。(4)采用正確的方式對(duì)混凝土補(bǔ)償收縮。對(duì)于膨脹劑的運(yùn)用,需要對(duì)其種類的差異進(jìn)行深入考慮,了解不同摻量所起到的膨脹效果不同。

三對(duì)于混凝土防止開(kāi)裂保養(yǎng)的辦法

1混凝土澆筑中的保護(hù)工作

在混凝土裂縫防治工作中,對(duì)于新澆混凝土早期養(yǎng)護(hù)十分重要,好的養(yǎng)護(hù)能夠確?;炷猎谠缙诘臅r(shí)候少出現(xiàn)收縮現(xiàn)象。并且在對(duì)其進(jìn)行澆灌之時(shí),需要確保其所在環(huán)境,應(yīng)當(dāng)根據(jù)環(huán)境對(duì)其進(jìn)行護(hù)養(yǎng)。應(yīng)當(dāng)避免在太陽(yáng)底下暴曬的環(huán)境,盡可能給予其相對(duì)潮濕、陰涼的地方。同時(shí),還需要對(duì)混凝土的本生溫度進(jìn)行控制,通常對(duì)其本身可以采取覆蓋的方式,比如給以塑料布、稻草、帳篷等,覆蓋在其表面,這樣做主要是為了讓混凝土當(dāng)中的水份蒸發(fā)速度能夠減慢。

2混凝土澆筑工作之后的保護(hù)

工作在相對(duì)炎熱的環(huán)境中,或者空氣相對(duì)干燥的情況下,應(yīng)當(dāng)及時(shí)保養(yǎng)混凝土,避免混凝土當(dāng)中的水份被蒸發(fā),應(yīng)當(dāng)采取有效措施使得水份緩慢蒸發(fā),蒸發(fā)過(guò)快容易產(chǎn)生脫水的情況。本來(lái)已經(jīng)出現(xiàn)凝膠體的水泥顆粒由于不能及時(shí)得到水份的補(bǔ)充,也難以變成穩(wěn)定的結(jié)晶,同時(shí)粘連性也不強(qiáng),混凝土就會(huì)出現(xiàn)表面脫落的情況。

四結(jié)束語(yǔ)

篇10

裂縫成縫原因及預(yù)防措施

1溫度變化引起的裂縫

裂縫的成因:混凝土在澆筑完成后,要完成硬化過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,由于水泥和水的化學(xué)反應(yīng),會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,由此在混凝土的內(nèi)部溫度上升。在初期的時(shí)候,由于混凝土內(nèi)部的壓力比較大,而還會(huì)受到外部的拉應(yīng)力,在雙方力道的作用下,超出了極限所能承受的標(biāo)準(zhǔn),就會(huì)產(chǎn)生裂縫。對(duì)于這種方式產(chǎn)生的裂縫可以采取如下方法來(lái)控制:對(duì)于水泥性能的選擇盡量選擇熱量低的,可防止在硬化過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量;嚴(yán)格控制水泥用量;控制水灰比;對(duì)于混凝土的攪拌工藝進(jìn)行改善,降低在澆筑過(guò)程中產(chǎn)生的熱量;通過(guò)外加劑的使用,改善混凝土的流動(dòng)性和保濕性;對(duì)于施工工藝可以相應(yīng)的改善,增加散熱的速度;在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道,通過(guò)冷水或冷氣冷卻,減小混凝土的內(nèi)部溫差;加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控,及時(shí)采取冷卻保護(hù)措施;加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù),混凝土澆筑后,及時(shí)用濕潤(rùn)的草簾、麻片等覆蓋,并灑水養(yǎng)護(hù),適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間,保證混凝土表現(xiàn)緩慢冷卻,在寒冷季節(jié),混凝土兩面必須采取保溫措施,以防寒潮襲擊。

2混凝土收縮引起的裂縫

裂縫的成因:在混凝土硬化的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生體積上的變化,導(dǎo)致變形的產(chǎn)生,在此期間由于變形的不規(guī)律性可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生;混凝土在收縮的過(guò)程中會(huì)對(duì)鋼筋產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力,而當(dāng)這種力達(dá)到了鋼筋所能承受的極限時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫;在新舊混凝土交接的部位,由于沉降度的不同,也會(huì)產(chǎn)生裂縫。防止這類裂縫產(chǎn)生的措施:如果裂縫是在表面的程度不深的裂縫,可以選擇用粘補(bǔ)劑等將其涂抹平整;對(duì)于水泥的用量要嚴(yán)格控制;合理設(shè)置鋼筋的的數(shù)量和位置;在相應(yīng)的位置設(shè)置施工收縮縫;在對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)期間,可以適當(dāng)延長(zhǎng)覆蓋時(shí)間。

3混凝土塑性坍落引起的裂縫

裂縫的成因:混凝土在澆筑的初期還屬于是塑性狀態(tài),如果在這個(gè)時(shí)期出現(xiàn)滲水現(xiàn)象的話,受到重力的作用,混合料中的顆粒就會(huì)向下沉陷,而水的成分就會(huì)向上漂浮。在這個(gè)過(guò)程中,會(huì)受到來(lái)自鋼筋骨架的限制,由此在上部就會(huì)差生裂縫。防止這類裂縫產(chǎn)生的措施:要仔細(xì)選擇集料的配級(jí),做好混凝土的配合比設(shè)計(jì)特別是要控制水灰比,采用適量的減水劑;施工時(shí)混凝既不能漏振也不能過(guò)振,避免混凝土泌水現(xiàn)象的發(fā)生,防模板沉陷;如果發(fā)生這類裂縫,可在混凝土終凝以前重抹面壓光,使裂縫閉合。

混凝土裂縫的處理材料和技術(shù)

1水泥基滲透結(jié)晶型防水材料

水泥基滲透結(jié)晶防水材料是水泥、硅砂和多種特殊的活性化學(xué)物質(zhì)組成的灰色粉末狀無(wú)機(jī)材料。這種材料的作用機(jī)理是特有的活性化學(xué)物質(zhì)利用水泥混凝上本身固有的化學(xué)特性和多孔性,以水為載體,借助于滲透作用,在混凝上微孔及毛細(xì)管中傳輸,再次發(fā)生水化作用,形成不溶性的結(jié)晶并與混凝上結(jié)合成為整體。由于結(jié)晶體填塞廠微扎及毛細(xì)管道,從而使混凝土致密,達(dá)到永久性防水,防潮和保護(hù)鋼筋、增強(qiáng)混凝上結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的效果。這一材料已在水工混凝土建筑物防滲修補(bǔ)中逐漸得到應(yīng)用,均取得良好效果。

2新型灌漿材料

利用環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯在一定條件下制備出可以形成同步互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型化學(xué)灌漿材料。該材料綜合廠環(huán)氧樹(shù)脂漿材和聚氨酯漿材的性能優(yōu)點(diǎn),漿材黏度低,凝結(jié)時(shí)間可調(diào)、強(qiáng)度高。水下混凝土灌漿試塊的黏接抗拉強(qiáng)度可達(dá)1.05NPa,是一種性能優(yōu)良,適用性強(qiáng)、適合水下灌漿的多功能新型灌漿材料。

3混凝土裂縫注漿技術(shù)

自從壞氧樹(shù)脂類高分子材料被用于混凝上建筑物裂縫修補(bǔ)工程后,至今它已經(jīng)成為僅次于鋼材和水泥的第三種材料被廣泛應(yīng)用。以往傳統(tǒng)方法是靠人工控制將樹(shù)脂漿液注入裂縫內(nèi)。當(dāng)環(huán)氧漿液黏度大,裂縫寬度較小時(shí),這種修補(bǔ)方法并不一定十分成功。由日本引入一種"壁可"注漿技術(shù),則是通過(guò)橡膠管的彈性收縮壓力自動(dòng)完成注漿,緩慢均勻地灌漿壓力可將縫隙中的空氣壓人混凝土毛細(xì)管中,并通過(guò)混凝上的自然呼吸作用排出,有效地避免了氣阻現(xiàn)象,從而保證了灌漿質(zhì)量。在無(wú)人看管的情況下,注漿管靠?jī)?nèi)部壓力可以持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)注漿,需要人工操作的只是用泵將漿液壓入到注射管內(nèi)。