裂縫控制范文
時間:2023-04-04 00:18:46
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篇1
【論文摘要】:混凝土框架結構和剪力墻結構是目前高層建筑最常用的建筑結構形式,但填充墻經常出現開裂現象,造成影響觀感及使用不便,引起安全隱患。因此分析高層建筑填充墻裂縫的分類與生成機理,加強防范高層建筑填充墻裂縫的控制已成為工程施工部門、國家行政主管部門以及房屋開發商共同關注的課題。隨著我國住房商品化的發展,人們對居住環境和建筑質量的要求不斷提高,對建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴格。因此,填充墻裂縫的控制已經成為整個建筑行業共同關注的課題。
1、高層建筑填充墻裂縫的分類與形成原因
1.1干縮裂縫
干縮裂縫的形式較多,主要有垂直裂縫、水平裂縫、階梯形裂縫,裂縫多為細小裂縫。在任何墻面上都不同程度的存在干縮裂縫。我們知道,混凝土結構中常用輕質砌塊作為填充墻材料,砌塊具有隨著含水量的降低產生干縮變形的特征,通常砌塊成型后的1個月內收縮變形比較大,以后漸趨穩定。干縮后的砌塊在砌筑時,遇水受潮后又發生膨脹,然后隨著砌體干燥再次干縮,砌體內部產生收縮應力,在薄弱的部位產生拉裂縫。這類收縮變形引起的裂縫分布較廣,開裂嚴重的部位主要位于填充墻與梁、柱及剪力墻連接部位。
1.2結構裂縫
荷載作用下,結構構件必然產生變形。比如梁跨較大時,會產生較大撓度;建筑較高時,相鄰豎向受力構件的豎向壓縮變形必然存在差異;建筑物兩部分高差或地基變形模量差異過大,相鄰部位易產生較大沉降差。結構構件的差異變形,易導致填充墻變形不一致,使其內部產生剪切應力,當其主拉應力超過砌體抗拉極限強度時,填充墻砌體就會沿著主拉應力跡線產生因剪切引起的拉裂縫。
1.3構造裂縫
混凝土砌塊在切割過程中,表面會存在松散顆粒和灰塵附著物,抹灰時如不清理干凈,將很容易形成“兩層皮”,這樣日后會有空鼓開裂的隱患。如果混凝土砌塊表面凹凸不平,抹灰不均勻,產生收縮不均勻,也會成為空鼓開裂的原因。其主要的主要原因是:
1.3.1設計構造措施處理不當。由于設計人員對砌體材料性質不清楚,對結構變形特征認識不足,對節點防裂構造措施缺乏經驗,設計中對防裂問題未能引起足夠重視而沒有采取有效措施都會在填充墻內部引起應力分布不均,導致薄弱部位開裂。
1.3.2由施工原因引起的填充墻開裂。施工工序、工期安排不合理;砂漿、砌體材料質量的影響。
1.4溫度裂縫
主要是由于填充墻與鋼筋混凝土的線膨脹系數不同,使得溫度變化時兩種材料的收縮量也不同,這就造成了在兩種材料結合處的裂縫,這種裂縫往往比較規則。由于溫度變化比較頻繁,墻面出現裂縫后難以根治,只能通過治理以控制其裂縫寬度,使之成為無害裂縫。
2、防范高層建筑填充墻裂縫控制的措施
2.1合理選擇墻體材料
應優先選用與框架結構混凝土的線膨脹系數相近、吸水率較小、材料強度較高的砌塊或磚作為填充墻的砌體材料,如黏土空心磚、陶?;炷量招钠鰤K、加氣混凝土砌塊等。
2.2優化施工設計
對高層建筑結構房屋的基礎形式的選擇,在設計時要充分考慮其不均勻沉降,尤其是對進行地基人工處理的框架結構更應考慮不均勻沉降對框架變形的影響,并應計算沉降量,預估框架變形程度,這樣可保證在施工時對重點部位予以重點控制。合理設計保溫隔熱層;合理設置門窗尺寸及材料;合理設置伸縮縫和沉降縫;控制好框架的側移變形。
2.3加強施工質量控制
2.3.1.由于高層建筑砌塊體積較大、砌體又設置拉結筋,所以相應灰縫厚度也有所增加,當一面填充墻體砌筑完成時,墻體的自然沉降會逐漸展開,使墻體上部與主體結構的接觸處產生裂縫,因此填充墻砌至接近梁、板底時,應留一定的空隙,以方便填充墻自由沉降變形。
2.3.2.嚴格按照施工驗收規范的要求進行上下層錯縫組砌。在砌體砌筑前,繪制砌塊砌筑排列圖,確定皮數桿每層砌筑皮數,水平、豎直灰縫寬度,砌塊的搭接長度,及不同規格砌塊的使用位置等,并且嚴格控制砂漿飽滿度及灰縫的厚度。
2.3.3在墻的高度、厚度、不大于離相交墻或轉角墻允許接縫距離之半突然變化處及門、窗洞口的一側或兩側設置豎向控制縫。
2.3.4正確處理梁、柱與填充墻的接縫。填充墻砌至接近梁、板底時,應留一定空隙170~200mm。等填充墻砌完并間隔1~10d 后,墻體變形基本完成,再用同砌體同材料的實心磚斜砌擠緊,傾斜度控制在45~60 度,以使砌體與梁板底緊密結合。為保證柱與填充墻的連接,沿墻高每隔600mm 設置拉結筋,且砌筑前一定要排磚,調整好灰縫大小,避免在柱邊出現灰縫偏大或過窄,使柱墻連接不緊密。拉結筋必須放置在砂漿中,預埋在柱上的拉結筋如果與灰縫錯位時,應將鋼筋位置校正或在柱上補焊拉結筋。
2.3.5做好成品保護工作,砌筑后應盡量保證墻體避免撞擊振動,并對其進行及時的養護,以保證砌體強度能夠得到正常的增長。
3、注重墻體抹灰控制
3.1應嚴格控制抹灰時間,只有待填充墻砌筑完畢1個月后方能抹灰,這樣就不會因墻體收縮而引起抹灰層的開裂。
3.2墻體抹灰過程:抹灰前應將砌塊墻面的灰縫、孔洞、凹槽填補密實、整平、清除浮灰,并用1:1水泥砂漿拉毛墻面。在砌塊墻身與混凝土梁、柱、剪力墻交接處,門窗洞邊框處和陰角外釘掛10mm×10mm孔眼的鋼絲網,每邊寬度不小于200mm,在蒸壓灰砂磚與砌塊處每邊100mm寬。將掛網展平,用射釘與梁、柱或墻體連續,或與預埋鋼筋點焊固定,網材搭接做到平整、連續、牢固、搭接長度不小于100mm,這樣可防止因收縮不均勻而出現的裂縫。抹灰前應對墻身隔夜淋水2~3次,第二次進行基層處理,處理時先用摻107膠的水泥漿刷墻面,以保證抹灰層與基層粘結牢固,隨后進行抹灰。
4、積極運用裂縫修復方法
已經產生的裂縫則必須設法予以修復,否則影響建筑物的觀感和使用功能。填充墻的裂縫一般不影響結構安全,因此在裂縫修復時不必強調強度方面的要求,但對溫度的反復性必須有充分的認識。對已趨于穩定的裂縫可采用手工直接將水泥砂漿進行修補,修補后注意澆水養護。對于因不均勻沉降而導致的較大裂縫則需與結構加固配合進行。通過修復可提高墻體裂縫部位的抗變形能力,在原裂縫位置一般不會再出現裂縫,如附近有較薄弱環節則可能再出現的裂縫,裂縫修補時可將薄弱環節同時處理。
總之,高層建筑填充墻裂縫的預防與控制,目前將一直都值得關注,因為裂縫帶來的問題仍然隨處可見。除了應嚴格按照規范施工,抓好施工管理,同時要從設計、施工階段,針對結構、材料特點,采取相應的構造措施,舍得投入,才能真正解決墻體開裂的問題。
參考文獻
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[3]滕延民,任建峰,王永祥.現澆鋼筋混凝土樓板裂縫的成因及防治[J].青島理工大學學報,2006,27(6).
篇2
【關鍵字】:混凝土裂縫 埃塞麥克耐久公路 砼橋施工
工程簡介:
麥克耐久公路項目位于埃塞俄比亞西部綿延起伏的高原地區,30公里新路面,31公里老路改造,礫石底基層,碎石基層,土方回填45萬方,土方開挖63萬方;總長61公里雙表瀝青路面,路基土石方110萬立方,混凝土構筑物3100立方,砌石43000方。
裂縫是混凝土建筑物主要的老化病害之一,主要由干縮、砼自身質量、水泥水化熱、溫度、鋼筋銹蝕、地基變形、荷載、堿骨料反應、地基凍脹等原因引起。
埃塞阿比亞麥克耐久公路橋梁是根據BS規范(英國標準規范)和AASHTO(美國國家公路及運輸規范)設計的,大多地區橋基礎為黑粘土,壓不實,如果基礎處理不當,橋墩和橋面板砼易變形,產生裂縫,嚴重影響砼澆筑質量甚至橋的安全;我們除加大橋基礎處理力度,在砼澆筑過程中也采用了如下防裂縫措施,確保砼澆筑質量。
橋礅和橋面板的主要砼施工采用如下形式:拌和機拌和,16t吊車吊運入倉,手工振搗棒振搗,氣溫20~35oC。
控制干縮裂縫
混凝土的干縮裂縫主要是由于毛細管壓力造成的。毛細管孔隙在干燥過程中逐步失水,產生很大的毛細管張力,混凝土體積產生收縮,由于混凝土周圍存在約束,內部又有拉應力,當拉應力超過混凝土材料抗拉強度時,便產生了干縮裂縫。
干縮裂縫的控制有:
降低混凝土單位用水量:用水量的增加勢必使剩余水增加,因此,從確?;炷聊途眯猿霭l,應降低混凝土單位用水量。
水泥的:不同水泥,混凝土收縮也不同,按收縮值大小排序:礦渣水泥>普通水泥>粉煤灰水泥。
降低混凝土周圍約束:若混凝土周圍約束過大,內部拉應力無法釋放,拉應力增大而使混凝土干裂,因此,應減少混凝土的分倉長度,以使混凝土內部拉應力能夠充分釋放。
添加膨脹劑:適量添加膨脹劑后可以使混凝土體積膨脹,在混凝土內部產生壓應力,部分抵消了混凝土因毛細孔隙干燥而產生的拉應力,從而起到控制干縮裂縫的作用。
本工程在控制混凝土干縮裂縫方面采用了上述1~3項方法。其中單位用水量為182kg,采用普通425#水泥,分段澆筑長度在10m左右。
控制混凝土因自身質量欠缺而形成的裂縫
高強混凝土水泥的強度等級和水泥用量相對較高,開裂現象比較普遍,因此,高強混凝土不一定是高性能混凝土,而高性能混凝土因具有較高的體積穩定性,收縮變形較小而使抗裂性能大大提高,同時高強混凝土必須采用高效減水劑和超細活性摻和料作為混凝土的第五和第六部分,來提高混凝土的密實性和抗滲能力。
綜合上述兩點,我們采用下表所示的混凝土配合比(單位:kg/m3)。
按上表配比,砂率38%、水灰比0.50、坍落度160~180mm、木鈣摻量0.25%、粉煤灰摻量15%。
因混凝土中摻加粉煤灰技術在埃塞橋梁施工中尚處于探索階段,固替代量并不很大,只有15%,但根據有關資料,混凝土中單方水泥用量每增減10kg,水化熱相應升降1~1.20C,即因本工程中摻用粉煤灰而使混凝土內部溫度下降了約5.5~6.50C,從一定程度上控制了裂縫的產生。
控制水化熱開裂
水泥水化后放出大量的熱量,使混凝土內外形成較大的溫差,從而在溫度應力的作用下形成裂縫。特別是在夏季施工,中午氣溫一般在攝氏370C,露天存放的石子表面溫度可達攝氏500C,砼出機口溫度在攝氏300C左右,混凝土水化后內部溫度更高。為控制混凝土水化開裂,施工中采用了以下措施。
骨料降溫
骨料的溫度控制主要通過搭蓋涼棚和灑水降溫來進行。搭蓋涼棚可避免太陽光直射,減少骨料吸熱,澆筑前2~3小時再用井水(約170C)對粗骨料進行充分的灑水降溫。采取以上降溫后,澆筑前粗骨料內部溫度約為240C,細骨料內部溫度約為260C,降溫效果比較明顯。
加冰降溫
在混凝土澆筑前購入冰塊,砸成粒徑約3cm的小塊加入砼生料中,充分拌合后量取出機口溫度,根據出機口溫度來確定加冰量。實際工作中,出機口的控制溫度為180C,混凝土單方用冰量在60kg左右。因冰塊破碎工作量較大,粒徑也很難控制,加入冰塊后還需延長拌和時間,降低了混凝土澆筑速度,為克服該,實際工作中多采用拌和水降溫的方法,即把冰塊稍加破碎后放入拌和水池中來降低水溫。用此方法,通常能夠把拌和用水的溫度降至攝氏3~70C左右。
夜間澆筑
白天氣溫較高,即使采用多種降溫措施也很難保證混凝土的入倉溫度,而夜間澆筑――特別是后夜澆筑,氣溫相對較低,采取溫控措施后,比較容易控制砼的入倉溫度。因此,工作中多把其他工序的施工安排在白天進行,而把混凝土澆筑安排在夜間進行。
通過以上溫控措施,使埃塞麥克耐久橋梁工程施工夏季混凝土出機口溫度控制在180C以內,入倉溫度控制在280C以下,有效地控制了溫度裂縫的產生。
混凝土養護
由于采用普通硅酸鹽水泥,砼早期水化熱較大。經量測,一般在澆筑后24h左右,內部溫度即達到最大值(約330C),而此時因規范要求鋼模板尚不能拆除,還不能直接進行表面灑水降溫,為降低混凝土溫度,除盡量降低水灰比外,在澆筑完畢后18h即開始對鋼模板表面進行不間斷的灑水降溫,拆模后對混凝土表面進行全天候養護至14天,此時橋面板的混凝土內部溫度已降至180C。通過拆模前是否對鋼模板表面灑水降溫的對比觀察,采取對鋼模板表面灑水降溫的,明顯比未對鋼模板表面灑水降溫的混凝土產生裂縫少的多,因此,混凝土養護應從模板面的灑水降溫開始。
控制鋼筋銹蝕引起的裂縫
鋼筋銹蝕后體積膨脹2~4倍,對周邊混凝土產生壓力,可能產生順筋裂縫,甚至脫落,從而建筑物的使用。而鋼筋銹蝕多為氣蝕、電離引起。因此,本工程自一開始就注意了鋼筋的銹蝕問題,并從以下幾個方面對鋼筋銹蝕加以控制的。
鋼筋出廠時,其表面有一層致密的氧化薄膜,可以對鋼筋起到一定的保護作用,但該薄膜遇水或受潮后因水的微酸性而脫落,使鋼筋酸性氧化而銹蝕。因此,鋼筋原材料和加工后的半成品均應作防潮處理。具體的做法是架空放置和上蓋防水雨布。
鋼筋安裝前表面清潔處理
鋼筋安裝前,其表面必須潔凈、無污物,對已發生銹蝕的部位,必須用鋼絲刷和砂布打磨干凈,以保證鋼筋與混凝土的有效結合,同時也可防止因電離而發生銹蝕。
降低砼水灰比和增加混凝土和易性。
加強振搗,提高混凝土致密性,減小混凝土炭化速度,使鋼筋有足夠長的時間不接觸空氣。
加強橋礅基礎處理力度:
篇3
【關鍵詞】混凝土,板面裂縫,預防措施
中圖分類號:TU37文獻標識碼: A
一、前言
混凝土結構裂縫是長期困擾著廣大工程技術人員的一個難題,但混凝土結構在施工和使用中出現裂縫卻是一個不可避免的現象。尤其是泵送混凝土施工的梁板結構出現裂縫更是十分普遍。裂縫的存在會影響到建筑物的整體性、耐久性,會對鋼筋產生腐蝕,是受力使用期應力集中的隱患,應當盡量在各方面給予重視,以避免裂縫的出現或把裂縫控制在許可的范圍之內。
二、混凝土板面裂縫產生的原因
2.1 原材料因素引起的裂縫
水泥安定性不合格,粗、細骨料級配不良,造成骨料間孔隙率大,混凝土中游離水隱藏量多,密實度下降,從而導致強度下降。砂、石中含泥量高,不但會降低混凝土強度,而且抗裂性、防滲性受到明顯的影響。砂、石顆粒偏細也將增加水泥用量和耗水量而影響強度;外加劑選擇不當,其減水或膨脹效果不明顯,未能達到預期效果。
2.2 混凝土自身特性產生的裂縫
溫度應力作用產生的裂縫:主要是受外界溫度變化的影響而使混凝土產生熱脹冷縮的現象,當收縮應力大于混凝土的極限拉伸值時,則會引起板面開裂。主要出現在春、秋晝夜溫差較大的季節。
收縮變形作用產生的裂縫:混凝土收縮主要包括 ①塑性收縮混凝土的塑性收縮發生在塑性階段,由水泥水化反應決定,雖然體積變化量很大,但由于混凝土尚未硬化,在合理的后續施工后不會影響后期質量。②自干燥收縮在水泥硬化過程中,混凝土內部尚未完全水化的水泥顆粒繼續反應消耗自由水,產生體積收縮。高性能混凝土因水灰比較小,后續水化產生的自收縮量值更大。③干燥收縮由于水分的散失而導致的干燥收縮最為常見,發生在早期階段,是造成收縮裂縫的主要原因。
2.3設計原因引起的裂縫
設計中應避免形狀突變,現行設計規范側重于強度,對溫差和混凝土收縮特性等多種因素綜合考慮不足,配筋構造量達不到要求,造成樓板設計計算簡圖和樓板實際受力狀況不相一致,從而出現板的薄弱環節也沒有加強鋼筋,使得樓板板面構造不能滿足構件的抗拉需要,板不但承載能力較低,而且受拉易出現裂縫。
2.4施工原因引起的裂縫
凝土澆搗時振搗時間過長,使粗骨料下沉,面層浮漿多,易產生塑性收縮裂縫。而振搗不均,沒振搗的部分混凝土易呈現塊狀,出現開裂。壓光時間不當,混凝土沒有在初凝后、終凝前進行2~3次壓光、抹面處理,用以彌合早期產生的塑性收縮裂縫。還有施工荷載的過早施加、超載也是造成混凝土早期裂縫的主要原因。
2.5 養護原因引起的裂縫
后期養護、保護工作沒做好,混澆筑完工后,未對樓板表面進行覆蓋和澆水養護,造成砼因失水收縮、溫差偏大而產生收縮裂縫。更有甚者,在混凝土仍在養護期間和混凝土未達到規定強度時,就上人砌筑隔墻、堆集材料,使混凝土樓板受力不均而形成裂縫。
三、混凝土板面裂縫預防措施
雙湖壹品10#房,地下室一層,地上十三層,地下室及1~6層砼由汽車泵輸送,6層以上由固定泵接管輸送,固定泵輸送的砼為保證砼的可泵性能需要較大的流動性和較高的砂率保證和易性,這對裂縫控制是不利的。由于現澆樓面結構混凝土面積大、施工時間長,裂縫更容易發生。現從混凝土本身、現場施工和養護、結構設計等方面來控制,有效地預防裂縫的產生。
3.1對混凝土原材料和生產質量控制
水泥的控制。水泥選擇要考慮水泥的細度、標準稠度用水量,選用中低水化熱的水泥品種能有效降低水化熱,一般選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,選用質量穩定的旋窯廠生產的普通硅酸鹽水泥。
粗細骨料的控制。選用級配良好的粗骨料,減少骨料的孔隙率,在保證和易性的前提下盡量多用粗骨料。選用的細骨料不宜過細,最好選用中粗砂。嚴格控制骨料中的含泥量及泥塊含量,這樣可以減少膠結材料的用量、用水量,能降低水化熱和減少收縮,保證混凝土品質。
礦物摻合料和外加劑的控制。選有品質較好的礦物摻合料,可取代部分水泥,減少水化熱,并能起填充的作用,增加混凝土密實度。選用具有減水、增強和緩凝的品質較好的外加劑,與水泥適應性要好,可提高混凝土的流動性、粘聚性及泵送性能,減少混凝土用水量,減小混凝土的干縮。提高混凝土品質。
生產進程中,保證對出廠砼的和易性和塌落度的控制,隨時監控原材料的變化,以便及時調整生產配比,保證每一車出廠砼質量都合格,使砼生產質量處于受控狀態。
3.2 對施工過程施工技術方面的控制
澆筑砼時,派技術員到現場對施工單位進行砼澆筑質量控制方案交底并派專人在施工現場進行察看、協調與技術指導。嚴格控制好振搗時間,以混凝土開始泛漿和不冒氣泡為準,避免過振、少振、漏振,振動時避免碰動鋼筋與預埋件?;炷翝沧B續進行,防止出現冷縫。嚴禁工地施工人員現場加水行為,以防因砼離析和水灰比過大而引起混凝土裂縫。
經計算高度的鋼筋撐腳,預埋管線時管扎在撐腳上或采用砂漿墊塊固定,采取有效固定措施使預埋管布置在板中部。并行走向管線間距應大于0.25m,在管線集中或交叉處設加強筋,并在上下部鋪放鋼絲網,寬度應大于管區0.1m。
在混凝土板面產生裂縫的原因中,濕度變形引起的裂縫占主要部分,因此必須連續保持混凝土表面的濕度,才能有效預防裂縫產生。目前施工人員的普遍做法是在混凝土終凝后,進行澆水養護,其實一部分裂縫在混凝土終凝前已產生,這種做法雖然符合規范,但對預防裂縫效果不大。
大量的工程實踐經驗證明,能有效預防裂縫的方法是分兩個階段進行保濕養護。第一階段是在混凝土初凝后出現裂縫之前進行,噴霧狀小水滴,水量盡量要小,保持表面一定濕度為宜,合理掌握好噴水養護時間,不能過早,也不能過遲,次數要多,水量要少。時間早了,造成混凝土表面水份過多,時間遲了,裂縫已產生。第二階段是在終凝后進行,其作用是增強混凝土強度,提高抗裂性能,防止出現裂縫。如早期裂縫已產生,就要進行二次抹面,用收漿木板用力邊拍邊磨,使已產生的裂縫彌合,抹面之后要及時噴水養護,否則仍會出現裂縫。保持混凝土表面具有一定的濕度,是防止裂縫產生的簡單且有效方法。
3.3 對混凝土后期養護的控制
混凝土進入終凝后,就應開始澆水養護,養護時間不得少于14 天,當日平均氣溫
四、結束語
預防和抑制混凝土裂縫是一項綜合性工作,不可能以一種手段或工藝抑制裂縫的產生,因此對于混凝土裂縫問題我們應當盡量在各方面給予重視,以避免裂縫的出現或把裂縫控制在許可的范圍之內。這就要求設計單位、施工單位、混凝土供應單位共同努力,各自在自身方面采取防裂措施,互通信息、提出各自存在的問題,形成各方都能達到且有效配合的方案,防止質量通病,提高工程質量。
在江蘇建業建筑工程有限公司承建的雙湖壹品10#樓工程中,通過我們混凝土供應單位與施工方的共同努力,相互配合與協調,該工程中樓板砼沒有出現一條有害裂縫,得到了業主單位的好評。該工程被鹽城市建設局評為二0一二年度市級優質結構工程獎。
參考文獻:
[1]唐書波 現澆樓蓋混凝土板裂縫的成因及控制措施 [期刊論文] 《商品與質量:建筑與發展》 -2012年2期
[2]王小平 現澆混凝土板裂縫的處理和預防措施 [期刊論文] 《科海故事博覽?科教創新》 -2009年12期
篇4
關鍵詞:混凝土;建筑工程;裂縫控制
中圖分類號:TU528.01
文獻標識碼:A
建筑工程中結構發生裂縫是很正常的現象,最常見的而且發生次數最多的還是鋼筋混凝土結構構件和磚砌體的裂縫。裂縫出現并不可怕,關鍵要找出裂縫產生的原因和應采取的控制措施,工程實踐表明,結構裂縫中有一部分可以用設計和施工的辦法來解決的。因而了解裂縫產生的原因,掌握控制裂縫產生的技術措施,對保證工程質量,提高工程效益是極為重要的。
一、混凝土裂縫形成的原因
裂縫出現并不可怕,關鍵要找出裂縫產生的原因和應采取的控制措施,工程實踐表明,結構裂縫中有一部分可以用設計和施工的辦法來解決的。因而了解裂縫產生的原因,掌握控制裂縫產生的技術措施,對保證工程質量,提高工程效益是極為重要的。
(一)設計原因
設計結構中的斷面突變而產生裂縫,結構中斷面突變,在相對薄弱的“瓶頸”部位會產生拉應力相對集中,而產生裂縫;在單層雙向配筋的樓板中,由于埋設多種管線,使板的有效截面削弱,導致沿管道埋設方向產生應力集中而出現裂縫;設計中構造鋼筋配置過少未充分考慮混凝土的收縮變形,由于設計計算方法欠妥,一些大跨度樓板支座、轉角及板面跨中受壓區配設構造鋼筋不合理,板面抗拉強度不能滿足要求而引發裂縫;忽視屋面板的溫度應力,當設計屋面板無可靠保溫隔熱層而受太陽爆曬產生的溫度變形受到周邊結構體約束而產生裂縫;建筑物單體長度超標,結構體型突變及未設置必要的伸縮縫。當建筑物單體長度過長而又未考慮設置伸縮縫,建筑物因自由伸縮而引起裂縫。另外平面布局凹凸較大,轉角增多,由于這些轉角應力過分集中形成薄弱部位受到混凝土收縮及溫差變化時易產生裂縫。
(二)材料原因
不同品種水泥的收縮值取決于硅酸鈣、鋁酸三鈣、石膏的含量及水泥細度等。一般來說。鋁酸三鈣含量大、石膏含量不足其水泥收縮大。水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響越大?;炷潦湛s隨骨料含量的增加而減小,隨骨料彈性模量的增加而減小,同時,又隨骨料中粘土含量的增加而增大。粗細集料含泥量過大,造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配,容易造成混凝土收縮的增大,誘導裂縫的產生。骨料粒徑越細、針片含量越大,混凝土單方用灰量、用水量增多,收縮量也增大?;炷镣饧觿?、摻和料選擇不當、或摻量不當,嚴重增加混凝土收縮。在原料一定的條件下,混凝土配合比對干縮有很大的影響,包括單位用水量、單位水泥用量、水灰比、砂率及灰漿比等參數。
二、混凝土裂縫的預防控制措施
(一)設計預防措施
在樓板設計中宜采用較小直徑加密分布的方式進行布筋,為防止溫度及收縮引起的次應力影響。適當提高配筋率。盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中。設計中應盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中產生的結構裂縫。如因結構或造型方面原因等而不得以時,應充分考慮采用加強措施避免產生裂縫。合理布置伸縮縫。合理布置伸縮縫防止在薄弱部位產生結構裂縫。例如,在房屋長度>40m時,應在建筑物中間墻體及樓板上20m左右處設置后澆帶?;蛟诜课莞L時在房屋中間每30m左右處設置伸縮縫。使其混凝土收縮變形上得到釋放。按地質條件采取合理的基礎形式減輕地基不均勻沉降。按場地地質條件合理選用基礎形式和對不良地基進行處理。例如,地質勘察資料中表明場地地基不均勻,部分地基承載力高,部分地基承載力低,就需要對局部地基進行處理,同一建筑物盡量采用同一類型基礎并埋置于同一土層中,使地基承載力基本一致;加強上部結構和基礎的剛度,不致使地基基礎產生不均勻沉降。加強屋面保溫措施。為避免屋面梁板溫度裂縫的出現。最有效的辦法是改善屋面保溫隔熱效果,減小屋面因太陽暴曬而產生的溫差。
(二)材料措施
選用質量穩定廠家的水泥,根據工程特點、混凝土強度大小、工期要求及施工特點。選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級。要求盡量避免采用早強高的水泥,一般選用中低熱水泥、粉煤灰水泥和收縮量較小的水泥。骨料的選用。選用級配優良的砂、石原材料,含泥量及有害物質含量應符合規范要求。摻合料外加劑的選用。嚴格按規范控制外加劑摻量,合理選用混凝土摻和料,降低水泥用量、降低水化熱?;炷僚浜媳仍O計?;炷僚浜媳仍O計應切實考慮施工現場的澆搗工藝、操作水平、構件截面及砂、石原材料質量情況,合理選擇坍落度。
(三)施工措施
嚴格控制材料進場。嚴格執行材料進場報驗制度,不合格的材料嚴禁不允許進場。無合格證、無復試報告的材料不允許進場。加強模板施工的過程管理。支模架體必須有足夠的剛度穩定性,方料與模板的接觸面不得的任何間隙,使每個接觸面都要有可靠的支撐點,做到模板平整。拆模一定要等到混凝土強度達到規范要求強度設計允許值,平臺進料口、懸挑構件等薄弱部位,模板和支撐必須混凝土強度達到設計強度后才能拆除。有效地防止因拆模過早導致結構受損而產生的裂縫。加強混凝土澆筑和養護的管理。強化混凝土施工過程中的管理和澆搗后的養護,澆搗過程中,實行對每車商品混凝土進行落度檢查。施工中不斷用移動標志來控制混凝土板的厚度。確保達到設計要求;澆搗完畢后根據厚度控制點用4米鋁合金刮桿進行找平,在混凝土終凝前采用三次成活的施工工藝,減少混凝土表面的塑性收縮裂縫。
裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象。它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待。采用合理的方法進行處理,并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展,保證建筑物和構件安全、穩定地工作。
參考文獻:
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【關鍵詞】商砼;裂縫;控制
【Abstract】elaborate a few key points of cast-in-place the commercial concrete crack control【Key words】 supplier of concrete; cracks;control
混凝土是粗骨料、細骨料、水泥、水和氣體組成的非均勻質堆聚材料?;炷翝仓?,在硬化過程中,水泥水化產生大量水化熱,由于混凝土的體積較大,大量水化熱聚集在混凝土內而不易散發,導致內部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內外較大溫差,造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同,形成溫度梯度,使混凝土表面產生一定的拉應力,當拉應力超過結構構件所允許的極限抗拉強度時,就會在表面產生裂縫。隨著水化反應的減弱,混凝土逐漸降溫,在降溫過程中同樣會產生裂縫。
另外,塑性(沉陷)收縮也會引起裂縫。在混凝土澆筑過程中,特別是板等表面系數較大的結構件,常常出現中部寬,兩端窄的梭形裂縫,發生的位置一般在面板肋交接處、梁板交接處、梁柱交接處及結構變截面的地方。這種裂縫產生的原因主要是在混凝土澆注時,在重力作用下,粗骨料等密度較大者會緩慢下移沉降密實,水及氣泡等小密度者等被擠到混凝土表面,從而,造成混凝土骨料分布不均衡,使內部產生應力缺陷,由此出現局部裂縫。塌落度越大、混凝土層越厚、保水性越差,沉降越嚴重,越易產生裂縫。即使均勻沉降,由于內部鋼筋等的阻礙,骨料分布不均,有時也會出現裂縫。
再者,混凝土在凝結過程中要發生體積變化,當混凝土要收縮而又受到構件的限制時,如果約束力大于收縮力,即產生裂縫。造成混凝土干縮裂縫的主要原因是混凝土在硬化后長時間水分的蒸發。
混凝土是一種脆性材料,抗拉強度是抗壓強度的1/10,當表面收縮的混凝土受內部混凝土的約束將產生很大的拉應力,當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產生裂縫。
住宅現澆混凝土樓板裂縫的類型大致有縱向裂縫、橫向裂縫、 角部裂縫、不規則裂縫、樓板根部的橫向裂縫、順著預埋電線管方向產生的裂縫等。
根據混凝土裂縫原理,結合商砼特點,引起現澆商品砼裂縫的主要原因大致可分為以下幾方面:
一、原材料的質量把關不嚴格,原材料的選用出現問題
(一)混凝土集料體積大約占混凝土體積的3/4,由于所占體積相當大,所以集料的質量對砼的技術性能產生很大影響。砂子、石子粗細骨料應按批檢驗其顆粒級配、含泥量、壓碎指標及針片狀顆粒含量,粗骨料最大粒徑不宜超過板厚的1/3,且不得超過40mm。砂的細度模數宜控制在2.6以上,細度模數小于2.5時,拌制的混凝土拌和物顯得太粘稠,施工中難于振搗,且由于砂細在滿足相同和易性要求時,增大水泥用量,這樣不但增加了混凝土的成本,而且影響混凝土的技術性能,如混凝土的耐久性、收縮裂縫等。砂也不宜太粗,細度模數在3.3以上時,容易引起新拌混凝土的運輸澆筑過程中離析及保水性能差,從而影響混凝土的內在質量及外觀質量。
(二)水泥進廠時應對其品種、級別、包裝或散裝倉號、出廠日期等進行檢查,并應對其強度、安定性及其它必要性能指標進行復驗。其質量必須符合現行國家標準《普通硅酸鹽水泥》(GB175-2007/XG1-2009)等的規定。
當在使用中對水泥質量有懷疑或水泥出廠超過三個月(快硬硅酸鹽水泥超過一個月)時,應進行復驗,并按復驗結果使用。現場采樣經試驗合格后方可使用。通常選用水化熱較低、早期強度低、含堿量低、抗裂性能好的礦渣硅酸鹽水泥。同一施工部位應采用同一廠家、同一品種、同一強度等級的水泥。
(三)鋼筋需進行檢查合格證,按照見證取樣規定進行送樣檢驗,合格后方可使用。
(四)外加劑必須是經過有關部門檢驗并有出廠合格證或說明書,按照批驗收合格后分類存放。在保證混凝土強度前題下按要求加入。摻入適量的減水劑,可以大大減少用水量,從而在水灰比不變的情況下,可減少水泥的用量,降低混凝土的收縮量;加入適量的粉煤灰、礦粉等摻和料,可改善混凝土的特性,提高可泵性,降低水化熱,增加密實度,減少混凝土的收縮。
二、優化砼配合比試配次數不夠,未經過收獲試驗進行論證
(一)混凝土應按國家現行標準《普通混凝土配合比設計規程》(JGJ55-2011和(預拌混凝土)(GB14902—94)的有關規定,根據混凝土強度等級、耐久性和工作性能等要求進行配合比設計。
(二)首次使用的泥凝土配合比應進行開盤鑒定,其工作性能應滿足設計配合比的要求,混凝土拌制前應測定砂、石含水率并根據測試結果調整材料用量。
(三)根據設計要求多次試配,并進行收縮試驗,通過對比確定最終配合比。配合比中水灰比不應大于0.6。
(四)當原材料質量有較大變化時,應重新進行試配,根據具體的施工條件,確定適宜的坍落度,并派人現場檢測,符合要求方可使用。
三、混凝土生產過程中質量失控,由于施工過程中,對混凝土及泵送混凝土的特點缺乏認識,由此產生也可產生裂縫
(一)混凝土生產運輸和泵送過程發生中斷且時間較長,嚴重出現離析或分層現象,這種情況下應使用攪拌筒高速旋轉,進行二次攪拌。砼泵送應連續進行,如必須中斷,中斷時間不得超過混凝土從攪拌至澆筑完畢允許的時間,且不得超過混凝土的初凝時間。如果超過15min,應每隔4~5min開泵一次,每次使泵正轉或反轉兩個沖程,防止輸送管內混凝土拌合物離析或堵塞。
(二)用插入式振動泵密實混凝土,使混凝土流淌、攤鋪,從而造成某些區域骨料集中,某些區域灰漿集中,在灰漿集中區域會出現大量的收縮裂縫。
(三)現場加水或加過量外加劑,從而增大了水灰比,不但降低了混凝土強度,也易造成密實后的泌水,留下大量泌水通道且使表面形成弱化層。失水后產生毛細管收縮力,造成裂縫的出現。
(四)施工后的養護是否及時及質量好壞,不但影響混凝土的質量,而且會影響混凝土收縮增大而導致裂縫。
(五)混凝土承載時間過早,致使混凝土局部塌陷及應力集中而使混凝土開裂。
(六)嚴格按照混凝土配合比進行原材料計量,確保計量的準確性。攪拌混凝土時,按照投料順序進行攪拌,攪拌時間根據攪拌工藝及攪拌設備確定,保證混凝土有良好的和易性。
四、鋼筋配置不能滿足商品砼的抗裂要求
在鋼筋混凝土結構中,鋼筋的強度、塑性性能與混凝土的粘結力以及配置是否正確都會對結構的強度、剛度和裂縫有直接影響。
(一)當鋼筋配置不能滿足商品砼的抗裂要求時,可按現有標準增大配筋率,在溫度、收縮應力較大的現澆板區域內,鋼筋間距宜為150mm~200mm,并應在板的末配筋表面布置溫度收縮鋼筋,板的上下表面沿縱橫兩個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。
(二)優先選用延性較好的鋼筋,若選用Ⅰ級鋼,張拉率不得大于6%。
篇6
關鍵詞:橋梁;混凝土;裂縫
0 前言
目前,對于大體積混凝土裂縫控制的研究多集中在水工結構的大壩、高層建筑基礎上。而對于橋梁中大體積混凝土裂縫的研究并未得到足夠的重視。隨著我國橋梁事業飛躍發展,修建了許多大跨度的橋梁。隨著跨度的不斷增加,橋梁中的基礎、錨錠、橋墩、承臺、主塔等構件的體積相應增大。這些橋梁構件亦屬于大體積混凝土范疇。大體積混凝土如果施工處理不當,極易產生裂縫,混凝土結構更容易受侵蝕,控制裂縫對橋梁結構的耐久性具有非常重要的意義。如何把裂縫寬度控制在合理的范圍,使我們免遭經濟損失。本文會給出一些合理化建議。
1 橋梁裂縫產生原因淺析
1.1荷載引起的裂縫
橋梁在應力作用下產生的裂縫稱為荷載裂縫,可分為直接應力裂縫和次應力裂縫兩種。
1.1.1直接應力產生的原因有:
①設計階段:計算模型不合理;安全系數不夠;荷載計算失誤等。②施工階段:不加限制堆放施工機具、專業知識不牢固等。③使用階段:天氣原因,人為原因。
1.1.2次應力裂縫產生的原因有:
①在設計外荷載作用下,結構的實際工作狀態與計劃不符,從而在某些部位引起次應力導致開裂。②橋梁結構中經常要開槽、鑿洞、設置牛腿等,受力構件挖孔之后,力流會產生繞射現象,在孔洞附近密集,產生巨大的應力集中。往實際工程中,次應力裂縫足產生荷載裂縫的常見原因。
1.2 溫度引起的裂縫
(1)年溫差。一年四季溫度不斷變化,對橋梁結構的影響主要是導致橋梁的縱向位移產生。
(2)日照。橋面板、主梁或橋墩側面受太陽曝曬后,溫度會大大高于其它部位,導致局部的拉應力較大,出現裂縫。
(3)突然降溫。突降大雨、冷空氣侵襲導致橋梁混凝土結構外表面溫度突然下降,造成應力變化而出現裂縫。
(4)水化熱。水泥的水化放熱,導致溫度升高,致使混凝土表面出現裂縫。
1.3 收縮引起的裂縫
塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發生混凝土體積變形的主要原因。另外還有自生收縮和炭化收縮二種情形。
(1)塑性收縮。混凝土澆筑后4~5小時左右,此時水泥的水化反應劇烈,分子鏈逐漸形成,出現泌水和水分急劇蒸發現象,混凝土發生失水收縮,塑性收縮產生的量級一般很大,若骨料往下沉過程中受到鋼筋的阻擋,便可形成沿鋼筋方向的裂縫。
(2)縮水收縮(干縮)。由于縮水表快內慢,產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮,致使表面混凝土承受拉力,當承受的拉力超過其抗拉強度時,即會產生收縮裂縫。
(3)基礎變形引起的裂縫。由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結構中產生附加應力。超出混凝土結構的抗拉能力,導致結構開裂。
(4)鋼筋銹蝕引起的裂縫。鋼筋周圍的混凝土堿度降低,使鋼筋周圍的氯離子含量增大。使鋼筋中的鐵離子氧化反應,氧化后體積比原狀體積增加2~4倍,從而對崗圍混凝土產生膨脹應力,導致保護層混凝士開裂、剝離,同時沿鋼筋縱向產生裂縫,并有銹跡滲透到混凝土表面。
(5)凍脹引起的裂縫。環境溫度低于零度時,吸水飽和的混凝土會出現冰凍現象,使混凝土的膨脹力加大,混凝土的強度降低,最終引起裂縫出現。
(6)施工材料質’特引起的裂縫。配置混凝土用的材料如果質量不合格,亦會導致結構產生裂縫。
(7)施工工藝質敞引起的裂縫。施工工藝不合理、施工質量低劣,易產生縱向、橫向、斜向、豎向、水平,淺表、深進和貫穿等各種形式的裂縫。
(8)混凝土中的水分有80%的水分需要蒸發,只有20%的水分是水泥硬化所必須的。混凝土在水泥水化過程中多余水分的蒸發會引起混凝土產生體積變形,多數是收縮變形。混凝土中多余水分的蒸發是引起混凝土體積收縮的主要原因之一。這種干燥收縮變形不受約束條件的影響,若存在約束,即產生收縮應力即可引起硅的開裂,并隨齡期的增加而發展。
2 橋梁混凝土裂縫控制對策
針對橋梁混凝土裂縫出現的原因,可以通過改善施工措施、加強過程控制,優化監控方案從而控制裂縫產生、發展。
2.1改善施工措施有效控制溫度應力
2.1.1改善混凝土級配減少水化熱
水化熱引起混凝土內最高溫度是混凝土絕熱溫升,混凝土的散熱性能,結構尺寸,混凝土澆筑溫度及各種溫度和因素影響的總和,因此降低混凝土的發熱量是控制橋梁混凝土裂縫的重要措施,主要有:采用低水化熱的水泥、摻粉煤灰、骨料的選用、優化混凝土配合比
2.1.2改善施工措施有效降低混凝土入模溫度降低溫度差
(1)合理分縫分塊可以使混凝土內部的水化熱得以充分地散發。(2)采用二次振搗技術可以消除沉陷的影響,減少孔隙和塑性收縮裂縫,增強混凝土的密實性。(3)降低混凝土澆筑溫度的措施可以把混凝土的初始溫度降低到一定程度,使之產生的溫差較小,從而產生的拉應力小于混凝土抗拉強度,可以避免混凝土開裂。(4)加強混凝土的保溫和養護,剛澆筑的混凝土、強度低、抵抗變形能力小,如遇到不利的溫濕度條件,其表面容易發生有害的冷縮和干縮裂縫。保溫的目的是減小混凝土表面與內部溫差及表面混凝土溫度梯度,防止表面裂縫的發生。
2. 2強化施工控制減少應力變化
2.2.1 施工過程結構應力驗算
以預應力砼連續剛構懸澆橋為例,整個過程劃分為主墩澆注施工、主梁澆注施工、主梁合攏段施工、二期恒載施工四個主要的階段,其中主梁各節段懸臂施工階段又劃分為掛籃移動前、后,混凝土澆注前、后、預應力張拉前、后6個工況,施工控制在施工前依據設計圖紙和初步施工方案對結構進行初步的結構整體應力驗算和理想狀態分析。
在實際的懸臂施工過程中,則按照具體的施工方案,考慮掛籃等施工機具荷載變化、臨時材料堆放荷載、結構溫度變化、節段施工尺寸偏差等影響,根據混凝土彈模、容重測試和預應力摩阻損失測試的結果以及結構實測幾何線形資料、對計算模型進行修正,進行前進分析計算,驗算結構整體應力。
2.2.2 誤差分析
施工控制的目的是盡可能消除理論計算與施工實際情況的差導,引起這些差導的原因主要有以下幾個方面:
①計算參數與實際情況的差導,如施工時結構的實際溫度與計算假定溫度的差導;混凝土實際的彈性模量、容重與設計彈模、容重取值差導等等;②計算假定與實際結構狀態的差導,混凝土實際的收縮、徐變等等;③施工誤差,如懸澆立模、預應力張拉、節段尺寸等施工誤差;④測量誤差,如主梁每節段標高、截面內力測量產生的誤差等等。
依據施工過程實測的數據,分析各種原因的影響值,通過參數調整,消除參數誤差,在施工過程中,嚴格控制施工參數,消除或減小施工誤差,濾除隨機誤差,掌握各施工階段結構的實際內力與線形狀態,為后續計算分析提供符合實際的結構參數。
2.2.3 施工過程實際工作流程
懸澆橋的施工方法采用從墩頂往兩岸利用掛籃懸澆,因此,施工控制應首先從橋墩開始,根據橋墩試驗實測結果修正施工前的前進、倒退計算分析,提供橋墩墩頂施工標高(一般高于設計圖紙提供的成橋標高),依據已完工的墩頂實測標高及掛籃靜載試驗修正計算模型,進行前進分析,將分析結果與成橋理想比較,若不符合,則進行反饋、倒退分析及參數調整,糾偏,直至分析結果符合理想狀態,在此基礎上提供1號塊的立模標高,并進行溫度修正,如此類推,每一節段施工前都將以修建參數的結構識別、誤差分析結果代入程序進行反饋分析,得出下一節段的立模標高,使每一節段的內力和標高都在我們的預測和控制之中,從而實現成橋的內力及線型符合設計要求的施工控制目的。但應注意,當施工進入張拉階段時,還應根據預應力損失試驗結果,修正計算模型。
2.3優化施工監控方案有效監控應力變化
2.3.1應力、應變監測
應力、應變監測是施工控制中的重要組成部分,不僅可以對施工實際荷載情況進行檢驗,而且可以通過對結構應力、應變的定期定時監測,一旦發現結構應力超限,立即向施工控制領導小組提出危險預警及處理建議,從面達到結構安全施工的目的。
以預應力砼連續剛構橋為例,橋的應力檢測截面布置在主梁節段根部,測量元件采用鋼弦式應力傳感器,在每一節段施工過程中(混凝土澆注前、后、縱向預應力張拉前、后)共測量4次,主梁合攏及二期恒載施工完應進行應力、應變測試。
2.3.2標高觀測
標高觀測的任務是反映各工序前后,某一特定時段內主梁撓度的實際情況,對于懸臂澆筑施工的橋梁,一個施工塊件主要有掛籃行走,綁扎鋼筋、混凝土澆筑、預應力張拉四道工序。對正在施工的節段觀測測次為:①混凝土澆筑前;②混凝土澆筑后;③預應力張拉前;④預應力張拉后,共四個測次。觀測節段為包括本節段在內的想念前3個節段控制截面的標高,每施工完四個節段,就觀測一次全橋各控制截面的標高。標高觀測由施工單位完成,觀測數據需經監理工程師認可,當施工控制單位對觀測結果產生導議時,由監理工程師及施工控制單位會同施工單位復測。
標高觀測的時間一般應安排在早上太陽出來半小時之前完成,使結構經過一晝夜的熱交換后大致處于均勻溫度場的狀態下。標高控制截面距離每一節段前端20cm,測點埋設鋼筋頭,鋼筋頭高出混凝土表面2cm,并用紅油漆標記之。
篇7
【關鍵詞】樓面;裂縫;控制技術
隨著我國城市建設步伐加快,傳統的預制樓板被現澆樓板代替,房屋的整體性,抗不均勻沉降性,結構安全性均有較大程度的提高,但也產生了樓面開裂的質量通病。雖說這些裂縫不影響房屋的結構安全,但影響美觀,而且對房屋的抗滲性,耐久性也有影響,因而現澆板裂縫成為現階段施工及監理最重視的質量通病之一。
1 樓面裂縫的種類
結構裂縫。雖然現澆樓板承載力均能滿足設計要求,但由于預制多孔板改為現澆板后,墻體剛度相對增大,樓板剛度相對減弱。因此在一些薄弱部位和截面突變處,往往容易產生一些結構性裂縫。例如:墻角應力集中處45°斜裂縫,板端負彎矩較大處的板面裂縫等。
溫差裂縫。由于溫度變化,混凝土熱脹冷縮而形成的裂縫,此類裂縫一般集中在東西單元的房間以及屋面層和上部樓層的樓板。
收縮裂縫。混凝土在塑性收縮、硬化收縮、碳化收縮、失水收縮過程中易形成各種收縮裂縫。
2 裂縫的特征
裂縫的位置取決于兩個因素,一是約束,二是抗拉能力。對樓板來說,約束最大的位置在四個轉角處。因為轉角處梁或墻的剛度最大,它對樓板形成的約束也最大。同時沿外埔轉角處因受外界氣溫影響,樓板成為收縮變形最大的部位。一般來說,樓板內配鋼筋都按平行于樓板的兩條相鄰邊而設置,也就是說,轉角處夾角平分線方向的抗拉能力最為薄弱。故大多數板上縫都出現沿外墻轉角處,而且45°斜向放射狀。
3 裂縫的成因分析
混凝土水灰比、塌落度過大,或使用過量粉砂,這些都容易導致裂縫的發生?;炷翉姸戎祵λ冶鹊淖兓置舾?,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制的混凝土由于收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產生裂縫。泵送砼為了滿足泵送條件坍落度大,流動性好,易產生局部粗骨料少、砂漿多的現象,此時,砼脫水干縮時,就會產生表面裂縫。
由混凝土溫度變形和收縮變形引起的裂縫。鋼筋混凝土粱、柱、墻、板等構件共處在同一個大氣環境中,當環境的溫度和濕度變化時,這些構件混凝土相應都會產生溫度變形和收縮變形。由于體型上的差異,樓板的體積與表面積的比值較小,在水平方向上樓板的收縮變形一般均超前于(或大于)梁、柱、墻,使樓板內出現拉應力,梁內呈壓應力。另一方面是外縱墻與山墻在外界氣溫的影響下,經歷熱漲和冷縮的反復作用,它們的溫差合力對房間沿外墻角部樓板將產生較大的主拉應力。以上兩個作用力的疊加,對樓板形成最不利狀態,當樓板內拉應力超過了混凝土的抗拉強度,并且樓板變形大于配筋后混凝土的極限拉伸的時候,樓板內就會產生裂縫。
混凝土施工中過分振搗,模板、墊層過于干燥?;炷翝仓駬v后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現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,待水分蒸發后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產生裂縫。
混凝土澆搗后過分抹干壓光和養護不當。過度的抹平壓光會使混凝土的細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產碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導致混凝土扳表面龜裂,而養護不當也是造成現澆混凝土板裂縫的主要原因。過早養護會影響混凝土的膠結能力。而過遲養護,由于受風水日曬,混凝土板表面游離水分蒸發過快,水泥缺乏必要的水化水,而產生急劇的體積收縮,由于此時的混凝土強度比較低,不能抵抗這種應力而產生開裂。特別是夏、冬兩季,因晝夜溫差大,養護不當最易產生溫差裂縫。
樓板的彈性變形及支座處的負彎矩。施工中在混凝土未達到規定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載等。這些因素都可直接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、拉應力,導致樓板產生內傷或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護,把樓面負筋踩彎等,將會造成支座的負彎矩,導致板面出現裂縫。此外,大梁兩側的樓板不均勻沉降也會使支座產生負彎矩造成橫向裂縫。
4 現澆樓面裂縫的控制技術
嚴格控制混凝土施工配合比。研究開發泵送條件下的低收縮率的干硬性混凝土,專門用在現澆鋼筋混凝土樓板工程上。嚴格控制水灰和水泥用量。選擇級配良好的石子,減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。有條件的不妨采用“放”的特殊構造措施。例如,可將端跨設計成簡支板的形式,即在樓面與梁之間設置施工縫隔離。對于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發現龜裂時,可用抹壓一遍處理。
在混凝土澆搗前,應先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分。澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。在樓板澆搗過程中更要派專人護筋,避免踩彎面負筋的現象發生。通過在大粱兩側的面層內配置通長的鋼筋網片,承受支座負彎矩,避免因不均勻沉降而產生的裂縫。
混凝土樓板澆筑完畢后,表面刮抹應限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加強混凝土早期養護。樓板澆筑后對板面應及時用材料覆蓋、保溫,認真養護,防止強風和烈日曝曬。
施工后澆帶的施工應認真領會設計意圖,制定施工方案,杜絕在后澆出現混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫以及施工中鋼筋被踩彎等現象。同時,更要避免在末澆注混凝土前就將部分模板、支柱拆除而導致梁板形成懸臂,從而造成變形等現象發生。澆注后,當樓板出現裂縫面積較大時,應對樓板進行靜載試驗,檢驗其結構安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網片,以提高板的整體性。
嚴格施工管理,澆搗樓板混凝土時,必須鋪設操作平臺,防止施工操作人員直接踩踏上皮負彎矩鋼筋。同時加強澆搗樓板混凝土整個過程中的鋼筋看護,隨時將位置不正確的鋼筋復位,確保其位置準確。設計樓板底模及支架時,應充分考慮能夠滿足承受各種可能的施工荷載的需要。混凝土澆搗后,必須留有足夠的養護時間。
以上幾種方法由于受到不同條件的限制,故應以提高樓板含鋼率為主,并可以有針對性地在外墻轉角樓板處增配放射性配筋,提高部分外墻的保溫隔熱標準。特別是對外墻轉角處的里墻面,要采用加貼保溫隔熱材料的方法,使溫差對樓板變形帶來的影響,減少到最低限度。
篇8
【關鍵詞】 建筑外墻;裂縫;成因;控制
【中圖分類號】 TU532.63 【文獻標識碼】 B【文章編號】 1727-5123(2009)02-056-02
Reason analysis of external wall cracks and control
【Abstract】 In view of the external wall cracks, the artilce gives some countermeasures to solve and control cracks from combination of theory and practice.
【Key words】 Building wall; Cracks; Cause; Control
1 建筑裂縫產生的原因
1.1 基礎不均勻沉降引起的裂縫。一般地基尤其是軟土地基,在受上部荷載后,地基會產生較大的變形和沉降,由于地基硬軟不一,必然發生沉降差,以砼與砌體為主體結構的建筑外墻承受變形能力很差,超過極限就會在墻體與梁板柱交接處產生裂縫。如我監理的某七層車間,總高度35米,由于基礎局部在河塘上,雖經處理,經觀察出現的沉降雖在允許的范圍內,現在墻體上已出現多處橫向、縱向、斜向的不規則裂縫。
1.2 新型砌體原材料使用引起的裂縫。禁止使用粘土實心磚,限制使用粘土多孔磚,改用輕質砌體和普通砼磚是我國建筑工程墻體改革的國策,輕質砌塊已取得相當進展,普通砼磚是近兩年才使用的,輕質砌塊在多年的實踐中已有防裂縫的施工工法,而普通砼磚才剛上市。
砼磚砌體產生的裂縫和滲水,直接影響到使用功能和觀感,對此,施工單位和業主倍感頭疼,但又不能違背強規,如何防治普通砼砌體裂縫是我們必須解決的課題,本人監理工作期間,經過多項工程的實踐和探討,總結一些經驗,在去年施工的現已交工的泰萊1#宿舍項目上已取得一定效果。
1.3 結構設計不當的裂縫。結構設計上除了滿足結構安全進行計算分析外,應當注意結構變形、裂縫的計算,收縮變形及溫度變形的協調,變形和裂縫不能統籌考慮都會在結構使用后產生裂縫。例如屋面或樓面鋼筋砼平臺跨度過大,厚度太薄,雖然強度可滿足,但因截面小,抗剪要求不滿足,往往會在跨中底部和墻根表面產生裂縫。
1.4 溫度變形裂縫。溫度變形裂縫,是建筑物產生裂縫的因素之一。因為建筑物在使用期內始終處在溫度變化的交替環境中,因各種材料線膨脹系數不同,溫度變化會對各自產生很大的影響,受拉部位溫度變化應力超過構件或材料抗拉極限應力時,就會產生溫度裂縫,且溫度應力是反復循環的。建筑外墻在這種情況下隨著時間的推移,溫度的變化墻體的抵抗應力,逐漸降低,如常見的建筑物頂層兩端內外墻上的斜裂縫,并由頂層向下層發展。
1.5 因施工或使用不當造成的裂縫。有的混合結構的房子,在施工過程中,施工單位為節省模板費用,將有挑頭梁的框架柱當成構造柱施工,將層層挑變成磚混結構,形成每層開間墻在層高1.5米處框柱一側位置產生45°裂縫。再如,大跨度填充墻,構柱上口與梁的連接不當也引起裂縫,女兒墻開裂,還有管線集中放置在同一斷面處、施工荷載集中,野蠻裝修造成結構裂縫,鄰近建筑物施工造成的裂縫等等。
1.6 外墻保溫措施不到位裂縫。
2 裂縫產生的必然性
2.1 砌體是以磚和砂漿為混合體,從機理上講砂漿組成微觀裂縫是其理化性質所決定的,砂漿組成材料通過水泥凝膠結合,形成膠結體水泥凝膠水化作用,理論上用水量應在35%左右,但在施工中用水量總是超過水化作用,需用量在結硬過程中少量的游離水總是會留下間隙和收縮的空間。因此從微觀上來講就存在大量不連續的縫隙,可以說砂漿結合體本身就有端裂縫。
砌體磚和砂漿的彈性模量及線膨脹系數不同,各種磚的模量和線膨脹系數都不一樣,所以當砌體共同受拉時,砂漿的拉力不等于磚體的拉力,所以往往先看到的是砂漿裂縫。普通砼磚主要成份是石屑和水泥及砂。作為凝膠成份的熟水泥,他們各自線膨脹系數都不一樣,磚生產出來以后達到規定強度以后才能使用,其間養護,是很重要的,能促使其強度的增長。另外磚材料的配比也是一個很關鍵的問題,一般一塊普通板磚的水泥用量是0.35kg,一般廠商偷工減料都只有0.25kg,有的甚至不足0.2kg,又不到齡期就出廠使用,那么磚本身就有裂縫的概率在里面,一旦這樣的材料砌到墻上,又不注意墻體保養,這樣的墻大部分有不規則裂縫,專家們都有這樣的共識。
2.2 裂縫程度分析。裂縫分可見和不可見裂縫,我們要控制可見裂縫,可見裂縫又分正常裂縫即無妨害不危及結構的規范允許裂縫;不正常裂縫危及結構安全使用功能。
3 裂縫的控制與處理
3.1 控制基礎不均勻沉降引起的裂縫,關鍵是避免建筑物縱向方向全面或部分沉降,最主要是減少最終沉降量的絕對值。一般的建筑物絕對沉降限值在15mm內,如我監理的某七層車間由于廠方的機械設備靜荷載和連動運轉動荷載的作用,加劇裂縫的形成。目前先已按設計要求處理,再經過1~2個年頭觀察,讓沉降趨于穩定,再進行技術處理。
3.2 控制普通砼磚引起的裂縫,關鍵是控制砼質量,首先從磚配比、齡期、養護等等強度檢測控制起,從源頭抓起,按規定檢查。象去年6月20日開工的泰萊1#宿舍樓項目,五層5500m2,首先從設計上做起,中間設伸縮縫,再一個磚砌體這一塊從原材料抓起,不定期到磚廠看配比,磚齡期控制,見證取樣,現場抽樣送檢。磚上墻后根據砂漿凝固情況,跟蹤在墻體上澆水保養。確保墻體本身不裂縫,外粉時按規范操作,經觀察裂縫很少。
3.2 避免設計不合理的人為裂縫。譬如建筑物的外形復雜,體形過大過長,在設計上盡可能協調,盡可能避免人為的由結構引起的裂縫。
3.4 控制外墻溫差裂縫主要是看控制的部位,在該部位(如窗兩側)設立砼小構柱,在窗上下口設立砼板帶,以阻止其裂縫。特別建筑物兩端,更要控制處理。同時象住宅工程還可以結合節能保溫要求,使建筑物包裹在保溫層之間,以減少因溫差引起裂縫的發生。
3.5 控制施工不當引起的裂縫,主要是根據圖紙設計規范要求的施工程序,以及施工溫度的不同對現場施工進行控制。象有挑梁的框架柱,又是每一道隔墻到頭的結構,絕對禁止墻砌好了再與框柱連澆,杜絕每層隔墻在層高1.5m處框柱一側的位置產生45℃裂縫,大跨度填充墻構柱的上口必須與梁連接,在施工框架時,就必須預先在構柱部位預插構柱主筋,上下各錨500mm于梁板內,以后焊接連接,詳見附圖,女兒墻施工多設砼小構柱上下砼壓頂,注意施工荷載的堆放,裝修請專家指導。鄰近建筑物施工特別是基礎部位的施工,尤其是降水,打樁等要進行技術處理。
3.6 外墻保溫裂縫控制主要是原材料的質量配比及施工過程的控制,間隙,抗裂網,砂漿的施工質量控制。
篇9
關鍵詞:混凝土;早期裂縫;質量控制;配合比
中圖分類號:U445文獻標識碼:A文章編號:1009-2374 (2010)15-0145-02
混凝土是由水泥、沙石骨料、水以及外加劑等混合而成的非均質脆性材料,在其澆筑之后因內部水化、混凝土硬化、熱脹冷縮以及澆筑質量等多種原因會產生裂縫,對土木、橋梁、水利、隧道等工程產生了較大的危害,從而必須使用合適的技術對其進行控制和修補。
一、混凝土早期裂縫的產生原因
混凝土澆筑后產生裂縫的原因主要有以下幾種:
(一)混凝土沙石骨料塑性沉落裂縫
混凝土澆筑過程中需要使得振動棒進行震動,此時沙石、骨料在重力及振動棒的作用下自然下沉,使得水泥漿上升。這種塑性沉降一直到混凝土硬化,此時混凝土表面因為失去水分,但沉降部分由于受到模板、鋼筋及預埋件的抑制導致混凝土沿著梁及板上面鋼筋的走向出現,導致裂縫的產生。
(二)混凝土塑性收縮產生裂縫
混凝土澆筑后,如果表面的水分蒸發過快,或者被基礎、模板吸水過快,會使得混凝土產生急劇的收縮,而此時混凝土剛澆筑完不久,其強度遠遠不夠,使得其不能抵抗因水分蒸發而產生的應力,從而導致裂縫的產生。顯然,水分蒸發越快,混凝土裂縫也越容易產生,且裂縫度也越大。
(三)混凝土的溫度裂縫
混凝土的溫度裂縫,這主要是因為混凝土的內外溫度差造成的?;炷潦菬岬牟涣紝w,混凝土內部產生的大量水化熱不容易散發,這會使得其內部溫度升高,與此同時,混凝土外面因為,散熱較快,加劇了內外的溫度差,其結果是:內部因為溫度升高造成體積膨脹,而外部因為溫度低導致收縮,當外部拉力不能抵抗內部的壓力時,混凝土便產生裂縫,且裂縫隙一般較深。這種裂縫多出現在大體積混凝土中,小體積混凝土因為體積小,內部的水化熱可以得到一定的發散。
(四)選材、設計和施工方面的原因
(1)在選材上,水泥較為重要,因為不同的水泥品種,在澆筑過程中其收縮性、用量、強度等區別,如普通硅酸鹽水泥混凝土和礦渣水泥混凝土的自生收縮是相反的,另外,在混凝土的配合比上,當水泥用量增加后期內部產生的水化熱也就高,裂縫也容易產生;(2)在設計上,如房屋較長時未設置伸縮縫,導致拉力不夠產生裂縫,或板厚偏小,整體剛度不足產生,或樓板配筋采用的計算簡圖與實際不符等都會產生裂縫。施工方面則與模板、施工工藝相關。
二、混凝土早期裂縫的控制方法
混凝土澆筑,設計是關鍵,選材是基礎,施工是保障,混凝土的裂縫控制有必要從這三方面入手:
(一)設計方面的控制措施
混凝土早期裂縫控制,在設計上需要注意:
1.保持平面和立面設計合理,如合理設置施工縫和后澆帶,以減小約束應力。對于混凝土(特別是大體積)而言,因水化產生的溫度應力與混凝土澆筑塊的不均勻溫差約束系數有關系,該系數越大,溫度應力越大,混凝土產生裂縫的幾率也越大。而該系數又與澆筑長度相關,澆筑長度越大,溫度應力也越大。因此,適當的分層分塊,減小澆筑塊長度是減小溫度應力的一個有效措施。
2.采取科學的配筋形式。鋼筋或其類似作用的材料在混凝土中首先承擔著傳遞應力的作用,混凝土產生變形時部分應力可以被鋼筋的拉伸作用所抵消,如應力從較高區域向較低區域轉移。另外,鋼筋在混凝土中一般呈網格狀分布,這本
身就可以阻滯混凝土的流動,顯然網格越密,剛澆筑的混凝土內部流動的幾率也越小。一般而言施工方為了方便施工都愿意采取大直徑,小密度的配筋方法,因為密度越小,鋼筋間距越大,對集料的最大粒徑要求較小,反之密度大間距小,集料就要求越細,影響施工。因此在混凝土澆筑時,必須平衡這兩方面的矛盾,一般在不影響結構受力的情況下盡量疏散鋼筋。
(二)配合比和材料上的控制措施
影響混凝土裂縫產生的重要因素是內外溫度差,因此在材料和配比上要從減少內部熱量方面入手:
1.盡可能減少水和凝膠材料的用量。(1)注意改善集料的級配,集料在力學方面作用明顯,但其本身不釋放熱量。如果能夠改善集料的級配,就會降低混凝土的孔隙率,進而減少填充這些孔隙所必需的膠凝材料數量,而凝膠材料恰恰是釋放熱量的主要原料;(2)在保證力學結構基礎之上,盡可能采用較大粒徑的集料。研究表明,混凝土的孔隙率都有一定的自然限制。但是孔隙率越高,所需的填筑這些孔隙的水泥漿自然就越多。如果采取大粒徑的集料,其他較小粒徑的集料可以更好的填充大粒徑集料產生的孔隙,從而減低孔隙率,而且大集料的表面積之和相對較小,用來潤濕集料表面所需的水泥漿量也越少,這必然會減少內部所釋放的熱量。實踐表明,在保持混凝土流動性不變的條件下,集料的最大粒徑從10mm增大到60mm時,每立方米混凝土的用水量可減少大約50kg,從而也減少了凝膠量的使用;(3)用合理的超塑化劑,主要選擇減水率較大,對混凝土的穩定性影響較小,不加速膠凝材料,以及能防止離析和坍落度損失超塑化劑。
2.合理使用外加劑。摻入礦物外加劑可以降低膠凝材料的水化熱,但是外加劑必須滿足以下要求:不影響混凝土用水量和膠凝材料,因為用水量和凝膠材料的增加必然會增加水化熱;對于非大體積的混凝土,可以考慮加入減水型礦物外加劑,因為它可以降低水和水泥用量,從而降低了混凝土的水化熱,進而增加了混凝土的抗裂性。
3.注意水泥選擇。水泥和水的化學反應會產生水化熱,因此在保證力學要求的基礎之上選擇低熱水泥是降低水化熱的關鍵因素,如325號、425號礦渣硅酸鹽水泥,同時努力降低水泥用量。在條件運行的情況下采取晚強度。
(三)施工中的控制措施
從施工角度來說,主要目的就是降低混凝土內部水泥水化放出的熱量。
1.預埋冷卻水管?;炷翝仓^程中,其內部溫度,澆筑溫度和外部溫度有較大的差別,如果依靠天然冷卻,達到穩定溫度需要很長的時間,因此預埋冷卻水管是使混凝土降低或保持在其結構溫度上的有效方式。冷卻水管一般情況下采用焊接鋼管,在鋼筋綁扎過程中將其埋入混凝土內部,水平蛇形管圈分層,豎直面上一般布置成梅花形。當然施工中需要注意管內流量、冷卻水、溫度、冷卻時間、冷卻速度等。如在冷卻速度上,必須結合混凝土的放熱速率和強度發展綜合考慮,一般而言冷卻速度應控制為每天不大于1℃~2℃,同時冷卻水與混凝土之間的溫差應該控制在20℃~25℃范圍內等。
2.減低混凝土出倉溫度。混凝土在攪拌和運輸過程中,因為機械作用以及陽光照射,溫度較高,這不利于混凝土的澆筑。因此要采取一些辦法降低其出倉溫度,如使用較低溫度的水噴灑骨料,水泥放在通風陰涼處,用溫度比較低的水用于混凝土攪拌,用遮陽棚遮擋沙石,運輸車在使用前用冷水進行降溫等。
3.加強對混凝土的養護?;炷翝仓蟛痪?一般不可避免地因為內外溫差產生裂縫,因此在混凝土未初凝前需要進行二次抹面是有必要的。同時還可以采取以下措施:在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜塑料膜上方加蓋一層草袋子或棉氈用于保溫;溫度較高時用冷水或溫水保養等。
參考文獻
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關鍵詞:混凝土 裂縫原因 控制
隨著社會的發展和城市建設步伐的加快,混凝土在城市建筑施工中的應用越來越廣泛。但是,由于混凝土是一種脆性材料,早期強度低,施工過程中極易出現裂縫缺陷,影響建筑結構的整體性和耐久性,特別是住宅工程樓板的裂縫發生后,往往會引起投訴糾紛以及索賠等。如何更好地預防混凝土裂縫的產生,保證施工工程的質量,是工程界普遍關注的問題。文章結合房屋建筑施工階段的管理經驗,對混凝土裂縫產生的原因進行了分析,并提出了混凝土裂縫的控制措施。
1、混凝土產生裂縫的原因
1.1因環境因素影響形成裂縫。主要是溫度和濕度的變化,混凝土的導熱性能差,其外部的水化熱量散失較快,而積聚在結構內部的水化熱量不易散失,造成混凝土各部位之間的溫度應力不一致,從而出現裂縫,或者,混凝土構件多次受冰凍,即溶解循環作用,使混凝土中產生內應力,而出現裂縫。
1.2因構件受力、變形形成缺陷和裂縫。包括中心受拉、中心受壓、受彎、受剪、受沖切、梁的混凝土收縮和溫度變形、板的混凝土收縮和溫度變形。在鋼筋混凝土中,拉應力主要是由鋼筋承擔,混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力,則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時期的穩定溫度,往往在混凝土內部引起相當大的拉應力。
1.3施工違反操作規程形成裂縫。塑性混凝土下沉,被頂部鋼筋所阻,形成沿鋼筋的裂縫;混凝土振搗不密實,出現蜂窩,易形成各種受力裂縫的起點;混凝土攪拌、運輸時間過長,使水分蒸發,引起混凝土澆注時坍落度過低,使得在混凝土體積中出現不規則的網狀裂縫;混凝土初期養護時急劇干燥使得在混凝土與大氣接觸面上出現不規則的網狀裂縫;過早拆模,混凝土尚未建立足夠強度,構件在實際施加與自身的重力荷載作用下,容易發生各種受力裂縫等。
1.4材料選配不當形成裂縫。使用過期水泥,骨料含泥過量,含活性SiO2等。
2、裂縫的控制措施
2.1環境方面
2.1.1因使用期間氣溫濕度變化而形成的裂縫,一般不易根除,以采用對鋼筋混凝土構件的保護措施,減少大氣濕度變化對構件變化的影響為宜;因多次凍融而產生的裂縫,除對已形成缺陷和損壞的部分要予以補強或加固外,宜添加對受凍混凝土構件的保溫措施;因處于侵蝕性介質中而產生的大面積的缺陷和損傷,除應剔除受腐蝕和損傷的部位予以補強或加固外,應使用礦渣水泥混凝土或水玻璃耐酸混凝土罩面加以保護;因地震災害的損傷要采用抗震構造措施來預防;對已產生的不太嚴重的地震損傷可參考震損建筑修復加固的辦法來解決。另外,還可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫;氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度;在寒冷季節采取保溫措施。
2.2設計方面
2.2.1在建筑設計中對于處于約束狀態下的結構,沒有足夠的變形余地時,應采取的有力措施防止裂縫發生,對于結構完全處于自由變形無約束狀態下,有足夠變形余地時亦應采取措施防止裂縫。
2.2.2設計中應盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中。如因結構或造型方面原因等而不得以時,應充分考慮采用加強措施。
2.2.3積極采用補償收縮混凝土技術在常見的混凝土裂縫中,有相當部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產生的裂縫,可在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮,實踐證明,效果是很好。
2.2.4重視對構造鋼筋的認識在結構設計中,設計人員應重視對于構造鋼筋的配置,特別是于樓面、墻板等薄壁構件更應注意構造鋼筋的直徑和數量的選擇。
2.3現場操作方面
2.3.1運輸方面。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生分層、離析。同時,要經常檢查運輸工具,盡量減少混凝土拌和物運輸過程中水泥漿的流失。
2.3.2澆搗工作。澆搗時,振搗捧要快插慢拔,根據不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間,避免過振或漏振,在混凝土澆筑至設計標高時,混凝土采用平板振動器振搗密實,為確?;炷撩軐?,宜實施二次振搗,表面出現浮漿時,隨即用刮尺刮平,待混凝土終凝硬化前,用木抹子連續搓平,防止泌水收縮裂縫的產生??刂剖┕に俣龋_保混凝土強度達到設計強度標準值的30%前不受振動,拆下的模板及其它周轉材料要及時轉運,只有混凝土強度達到設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。
2.3.3混凝土養護。在混凝土裂縫的防治工作中,對新澆混凝土的早期養護工作尤為重要。實踐證明,混凝土常見的裂縫,大多數是不同深度的表面裂縫,其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區的溫度驟降。因此,混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應力觀點出發,保溫應達到下述要求:首先,防止混凝土超冷,應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度;另外,防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束?;炷恋脑缙陴B護,主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達到2個方面的效果,一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮;另一方面使水泥水化作用順利進行,以期達到設計的強度和抗裂能力。
2.4材料方面
正確選用水泥,控制水泥質量。選用級配良好的骨料,粗細骨料的用量占混凝土總體積的65%~75%,是影響混凝土質量的重要因素,要重視砂石的質量,石子應選用連續級配的碎石,最大粒徑控制在15~20mm。
綜上所述,要控制混凝土裂縫的產生,必須在改善環境、材料質量控制、設計階段、施工過程中有針對性地采取有效的技術措施,才能使混凝土結構盡量不出現裂縫或減少裂縫的數量和寬度。
參考文獻:
1、黃海,淺談混凝土裂縫成因及控制[J],建廠科技交流,2005,32(4):37-38