道路裂缝的原因与防治

道路裂缝的原因与防治（精选7篇）

道路裂缝的原因与防治 第1篇

1 沥青路面裂缝的主要类型与表现

从沥青砼路面裂缝的成因分析看, 裂缝大体可分为三种类型, 即荷载型裂缝、非荷载型裂缝与沉降裂缝。荷载型裂缝即指行车荷载作用下, 由于路面半刚性基层底部强于材料的抗拉强度所引发的结构性破坏裂缝;非荷载型裂缝则主要表现为温度裂缝, 包括因沥青面层温度变化产生的低温收缩裂缝与温度疲劳裂缝;沉降裂缝则主要包括由地基沉陷或填土固结沉陷引发的路段纵缝、桥涵两端的横向裂缝。总体而言, 前二者在道路裂缝病害中表现得尤为突出, 并分别以横向、纵向、反射裂缝及网裂等形式表现出来。换言之, 即行车荷载作用与沥青面层温度变化是沥青砼路面裂缝的主要成因。

2 沥青路面裂缝的主要影响因素

2.1 设计原因

由于城市道路沥青路面厚度不足, 或因对道路设计年限内交通量的增长率估算偏小导致设计缺乏科学依据, 路面强度不足, 无法适应车辆荷载作用, 致使沥青路面产生裂缝。地下管道如水电暖气等管道埋设深度不足, 也会出现因基层压实不平而产生的踣面横向裂缝。

2.2 材料因素

(1) 沥青品质, 目前城市道路大多采用收缩性较小的半刚性基层, 沥青路面裂缝以温度收缩裂缝形式为主, 沥青品质也就成为沥青路面裂缝的首要内因, 其中包括如沥青油源、低温延性、劲度、含腊量以及抗老化性能等都属于沥青品质。 (2) 沥青混合料组成, 不同组成结构的混合料性质也有所差别, 诸如沥青用量、集料级配、矿粉细度及配合比等都会影响到沥青混合料的抗裂性能, 其中沥青劲度与混合料低温劲度都是决定沥青路面开裂与否的关键。 (3) 基层材料类型与性质, 传统城市道路基层材料多使用石灰土基层作为主要承重结构, 但其显然无法满足城市交通载荷发展的要求, 由基层破损逐步发展至路面破损。

2.3 施工因素

半刚性基层的温缩、层间接触状况对沥青路面的抗裂性能存在重要影响, 这就对施工工艺与流程执行提出了更为严格的要求。但鉴于城市道路工程的特殊性, 即城市道路与其他公用基础设施同步建设, 任务重、工期紧, 部分施工单位甚至需要按进度表倒排施工环节, 由于以上种种因素的制约, 城市道路施工存在部分工序简化或省略的现象, 尤其是市区干道更需考虑城市交通压力而采周半封闭式施工, 这势必造成路口处的横向搭接与两幅间的纵向搭接成为病害多发地段, 影响到道路的整体性。

2.4 载荷因素

超载严重历来是城市道路病害包括裂缝产生的重要原因。这主要是由于超载车辆累计轴次增大, 引起设计弯沉值减少;超载与车辆的振动冲击作用会对路面产生一次性破坏作用;超载车辆在刹车、上下坡时造成对沥青面层的剪切破坏;超载还会因超出路面基层的设计抗拉强度使底层提前产生拉裂。

3 沥青路面裂缝的预防处治措施

3.1 路面设计

(1) 路面厚度须具体联系城市道路施工对象加以确定。如旧水泥砼路面改造, 其沥青混凝土罩面层厚度主要取决于结构强度因素, 加罩层厚度则须对混凝土最小摊铺厚度、工程费用控制及沿线高程控制做综合的考量。而新建柔性路面则应联系道路等级、地基地质、施工季节和交通量等诸多因素测算设计厚度。此外, 在路面设计中, 应对城区远景交通量作充分的估测, 就超载车辆比例适当提升路面结构层标准。

(2) 沥青混凝土级配设计。目前高等级道路所采用的较粗级配具有较强昀抗滑抗车辙能力, 但同时由于其空隙率偏大、传荷能力较弱, 耐疲劳能力也相应下降。因此, 在城市道路设计中应综合考量其使用性能, 依据设计厚度选择恰当的混合料类型。首先, 在沥青品质上应要求含蜡量低、施工抗老化性能及高低温性能较佳, 改性沥青与沥青玛蹄脂碎石 (SMA) 混合料是可优先考虑的选择, 尤其是间断级配、密实型的SMA混合料, 它具有良好的抗车辙性能与低温抗裂性能, 是近年来沥青路面防裂设计中选用较多的新技术。其次, 混合料配合比设计应严格控制级配组成, 对其中的空隙率与稳定度要适当调整, 沥青用量也要控制于马歇尔试验最佳用量±0.5%的范围内。

(3) 沥青路面结构。除加强城市道路沥青路面防水设计外, 在保证一定厚度的前提下, 选用水稳性好、材料强度较高的基层与底基层结构。经检验证明, 厚度超过150mm的沥青面层或强度、弹性模量较大的材料对于降低车辆荷载剪应力与反射裂缝扩展均有明显效果。

3.2 施工措施

(1) 路基填土不得含有腐植土、淤泥等, 且压实度达到规定值。旧路改造路段尤其应注意在路基填筑时须先清除边坡松土, 按填土厚度要求对其加以台阶处理并充分碾压。 (2) 路基施工应按重型压实标准对其作分层填筑、边坡压实。 (3) 基屡施工应尽量保证在混合料接近最佳含水量状态下进行充分碾压, 要注意控制最佳含水量并改进碾压办法, 保证基层强度, 避免因过振过湿致使基层顶面形成灰浆硬壳;着重加强已完成基层的养护, 封层或加速铺筑上层, 以减少于缩缝。 (4) 合理组织施工。尽量采用全幅摊铺方式进行面层施工, 如不具备相应条件, 可安排两台摊铺机前后紧跟摊铺, 保证混合料热接;在施工条件不许可的状况下, 冷接缝应按标准将将已压实摊铺带边缘整齐, 并清除浮料、以热混合料敷贴至接缝处, 在该部位预热软化后清除敷贴料, 在接缝壁涂刷粘性沥青后继续摊铺沥青混合料。应注意的是, 在面层摊铺质量控制上, 应将摊铺温度控制在130°C、500C, 碾压速度应保持在2m/min左右, 避免混合料空隙过大。 (5) 在沥青路面裂缝出现后的处治上, 要及时跟进, 避免积水等物质侵入基层, 影响道路使用寿命。2~5mm的浅裂缝可采用乳化沥青灌缝处理;超过5mm的粗裂缝则应以改性沥青进行灌缝处理。灌缝处理环节中, 首先须清除缝内、缝边碎料或其他杂质, 保证缝内干燥, 并于灌缝后洒布粗砂或石屑。

4 结束语

总之, 道路裂缝的治理, 重在预防合理的设计、优质的选材精心的施工, 才能有效治理这一比较复杂的道路病害, 使道路有良好的使用功能, 为社会提供优良的服务。只有科学合理地设计混合料配合比, 严格控制施工质量, 尤其要重点控制混合料的拌和、运输、摊铺、碾压各个环节的温度, 控制好铺筑厚度和压实度, 做好成品保护工作并适时开放交通, 才能有效地防止沥青混合料面层的开裂和变形, 确保沥青路面的使用寿命。

摘要：文章归纳总结了城市道路沥青混凝土路面常见裂缝的类型, 结合实际案例分析了裂缝产生的原因, 并提出防治路面裂缝的具体措施。

道路裂缝的原因与防治 第2篇

1.1 裂缝种类

市政道路桥梁工程大体积混凝土浇筑施工常见问题主要是裂缝。由于混凝土的抗压强度远高于抗拉强度, 在温度压应力作用下不至于破坏的混凝土结构, 当其受到温度拉应力作用时, 常因抗拉强度不足而产生裂缝。大体积混凝土结构裂缝按深度不同, 可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。各种裂缝形成的原因不同, 对桥梁结构和使用寿命的影响也不同, 影响程度如下: (1) 表面裂缝对于混凝土结构的危害性较小, 主要是温度裂缝, 影响混凝土外观质量; (2) 深层裂缝对混凝土结构的破坏主要表现为部分地切断了结构断面, 水分容易通过裂缝进入混凝土内部, 使钢筋受潮锈蚀, 对混凝土结构耐久性产生一定危害; (3) 贯穿裂缝贯穿混凝土结构, 切断了结构的断面, 破坏了结构的整体性和稳定性, 危害性极大。综合上述, 表面裂缝可发展为深层裂缝, 如不加以控制, 最终会形成贯穿裂缝, 直接破坏混凝土结构的整体性和稳定性, 严重影响混凝土结构的使用寿命。

1.2 原因分析

(1) 水泥水化热。水泥在水化过程中在混凝土结构内部产生大量热量, 而大体积混凝土结构断面较大, 内部热量不易散失。混凝土内部水化热越积越高, 内部与表面温差过大时, 产生了温度应力和温度变形。温度应力和温差成正比, 当温度应力超过混凝土内外的约束力时, 就会产生裂缝。单位时间混凝土释放的水泥水化热, 与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关, 并随混凝土的龄期而增长, 实际上混凝土内部在浇筑后的最初3~5天达到最高温度。

(2) 外界温度变化。大体积混凝土在施工阶段, 它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。气温骤降, 会大大增加内外层混凝土温度梯度, 产生温差和温度应力, 这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的, 温差愈大, 温度应力也愈大, 导致裂缝的可能性也越大。

(3) 混凝土的收缩变形。混凝土中的水分并不是全部被吸收, 约80℅的水分要蒸发, 只有约20℅的水分是水泥硬化所必须的。混凝土最初流失的30%的水对混凝土体积影响很少, 几乎不会引起收缩, 而继续流失的20%的水分逸出, 就会产生收缩, 而表面的收缩快, 内部收缩慢。内外收缩程度不一致, 表面的干缩受到内部混凝土的约束, 使混凝土表面产生拉应力, 导致裂缝的出现。

(4) 地基不均匀沉降或水平方向位移, 混凝土结构在自身及外部各种荷载作用下产生了附加应力, 当附加应力大于混凝土结构的抗拉能力时, 就会使混凝土出现裂缝。

(5) 混凝土的沉陷裂缝。混凝土浇筑后, 支架的变形下沉或过早拆除都会引发结构裂缝, 主要原因是混凝土强度为达到设计要求, 无法承受自身及外部的荷载作用。

2 市政道路桥梁大体积混凝土施工裂缝的预防措施

2.1 基底处理

在搭设支架模板前, 要检查基地, 当基地土质变化较大或承载力不均匀时, 应按有关规定进行处理, 使基底具有均匀的承载力, 不会在浇筑过程中产生沉降。

2.2 混凝土配合比合理

(1) 选用水化热低、凝结时间长的水泥。水泥水化热越高, 产生的热量越大, 混凝土内外温度梯度越大, 所以在混凝土配合比设计上应该尽量选用水化热低的水泥, 以减少水化热产生的热量, 从而更好地控制内外温差。优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。 (2) 严格控制水泥用量和集料的级配。在混凝土设计上可尽量考虑利用混凝土中后期的强度, 在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下, 应提高掺合料及集料的含量, 以降低单方混凝土的水泥用量。混凝土的坍落度不宜过大, 一般控制在100-140毫米之间。掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉。另外, 要严格控制集料的含泥量。含泥量过大, 不仅会影响混凝土的收缩, 还会引起混凝土抗拉强度的降低。 (3) 加入外加剂。大体积混凝土可通过加入缓凝剂、减水剂、膨胀剂, 以改善混凝土的性能。缓凝剂、减水剂可延长混凝土凝结时间, 膨胀剂可对混凝土的收缩进行补偿。

2.3 分层浇筑

大体积混凝土施工宜采用分层浇筑的方式, 利用浇筑面散热, 可尽量减低施工中出现裂缝的可能性。常用的方法有全面分层、分段分层、斜面分层。

2.4 减低混凝土的浇筑温度

(1) 尽量安排在低温时段浇筑。 (2) 加冰或冰水拌合。 (3) 对骨料进行预冷。预冷方法有:水冷、风冷、真空汽化冷却等。

2.5 养护阶段温度控制

(1) 内部降温法。混凝土内部预埋蛇形冷却水管, 在混凝土浇筑完成后立即通循环冷水进行降温冷却, 降低混凝土内部最高温度。 (2) 保温法。在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料, 在缓慢散热过程中, 保持混凝土内外温差少于20度。根据工程的实际情况, 尽可能延长养护时间, 拆模后立即回填或再覆盖保护。

3 市政道路桥梁大体积混凝土施工裂缝的治理措施

裂缝治理的目的在于使混凝土结构恢复因开裂而降低的功能, 保证其耐久性。常用的治理措施有:

(1) 表面封闭处理。表面封闭处理法主要适用于状况稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深层裂缝的处理。一般是在混凝土裂缝表现涂刷环氧树脂和水泥等材料。 (2) 压力灌浆法。压力灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补。压力灌浆是利用压力设备以一定的压力将某种浆液 (一般为树脂浆液和水泥浆液) 灌至裂缝深部, 胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体, 达到恢复结构的整体性、耐久性及防水性能的目的。 (3) 结构加固。结构加固法主要用于裂缝已影响到混凝土结构的性能的情况。通过对混凝土结构加固, 可提高原结构的刚度, 改善受力状态, 限制裂缝的发展。常用方法有:加大混凝土结构的截面面积, 在构件的角部外包型钢、预应力法加固、粘贴钢板或碳纤维加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4 结论

大体积混凝土施工裂缝是工程中一种普遍的现象, 引起的因素很多, 但主要原因是内外温差引起的温度应力。大体积混凝土裂缝的预防是一项系统工程, 需要从设计、原材料的选择、施工工艺、养护等方面严格控制, 任何一个环节出现了问题, 都会导致混凝土的开裂。裂缝的治理则需要在检测裂缝对结构物的影响程度后, 采取合理的处理措施, 从而使混凝土结构物恢复因开裂而降低的功能。作为工程技术人员, 组织大体积混凝土结构施工时应从各方面慎重考虑, 否则会造成结构永久缺陷。

摘要：本文浅析了市政道路桥梁大体积混凝土施工裂缝的类型及其产生的原因, 并提出了相关防治措施。

关键词：大体积混凝土,裂缝,原因,防治

参考文献

[1]唐俊雄, 周成海.大体积混凝土施工质量控制[J].科技创新与应用, 2012 (13) .

道路裂缝的原因与防治 第3篇

1 道路出现横向裂缝要及时治理, 否则灌

进雨雪水冬天冻融后, 对道路的破坏将非常严重。进水后道路病害破坏的发展一般可分为三个阶段。第一阶段, 初期表现为裂缝部位鼓胀, 沿裂缝逐渐形成微量冻融松散灰土粉化, 材料密度降低, 将面层材料拱起, 出现驴脊背现象;第二阶段为沿裂缝灌入雨雪水, 存于水泥碎石与沥青路面的结合层之间, 由于行车碾压推挤摩擦做用, 将水泥和微粒材料同雨雪水在行车的压力作用唧出。如遇连阴雨天气水泥碎石层以上灌入的雨雪水使路面出现严重推挤, 将沥青粒料和水泥碎石粒料磨成浆状物唧出, 及通常所说的, 唧浆病害。经过两到三年的裂缝开闭, 缝口沥青混凝土在冻融和行车的作用下密度降低, 虽然进入冬季, 一般从路面上看不见裂缝。第三阶段为, 形成病害后由于一年四季在雨雪水作用下长期出现唧浆, 路面出现坑凹, 甚至出现搓板路, 随时间的推移, 将导致龟裂病害的发生。严重时路面粒料被行车推挤带走, 出现路表面开裂性坑槽。

道路纵向裂缝如治理不及时, 长时间雨雪水的灌入, 2米以外部分滑动加快, 行车道在重载车的作用下, 在3~4米部位出现第二道裂缝, 这时第一道与第二道裂缝之间形成一个板块, 这一板块开始下沉, 出现顺行车道区一个U型路面带, 严重时对路面发生条块形碎裂, 对行车的影响非常大。

这些病害, 如得不到及时治理, 对社会车辆形成一种潜在的危害, 也极大地缩短道路的服务寿命。设计服务15年的高速公路, 可能使用几年就将需要大修, 给国家造成极大的经济损失。

2 道路裂缝病害的预防及治理

道路出现裂缝由于目前所采用的基层的结构形式 (强基薄面) 和选用材料以及北方气候的影响是不可避免的, 但是出现裂缝就要及时有效的治理, 并防止其发展到路面龟裂, 出现坑槽以及碎裂等严重病害。

2.1 治理的目的主要是防止不让雨雪水灌入缝内, 将裂缝封住, 通常叫做灌缝。

治理的方法过去一直延用40~70号热沥青灌缝, 近年来也有不少单位用乳化沥青灌缝, 由于灌缝材料是液体材料, 可灌至裂缝深处, 乳化沥青灌入后经过破乳、水分蒸发后, 原灌满的裂缝又出现一定空隙, 经过6~10次反复灌注直至灌满。

2.2 为提高基层平整度及方便摊铺机铺筑, 基层混合料集料最大粒径宜适当减小。

因为集料粒径越大, 混合料越易产生离析, 且对搅拌、摊铺设备的磨损也大。因此, 适当减小集料最大粒径, 有利于摊铺机作业和基层顶面平整度的提高。

另外, 混合料施工含水量的控制亦十分重要, 含水量过小影响结构的板体形成, 含水量过大碾压成型困难, 且易形成路面大波浪, 致使基层平整度降低, 甚至导致结构层收缩开裂。

实践表明, 提高沥青路面平整度必须从基层抓起, 而提高基层施工质量的关键在于采用精良的施工机械, 如好的稳定粒料厂拌设备与进口摊铺机。

3 施工机械作业的影响

3.1 基准钢丝及装置的准确程度

在施工中我们采用底面层“走钢丝”、中、上面层“走雪撬”的基准控制方法, 收到了较好的效果。

底面层施工前, 先要张拉好用于承托仪表传感器的基准线 (2~3mm钢丝绳) , 然后设好各桩 (桩距10m) , 根据测量的挂线高确定各桩位钢丝的高度。应精心测量、认真调整, 并检查钢丝拉力不得小于784N。否则, 由于测量不准、量线失误或拉力不够钢丝下挠等都会通过架设在钢丝上的仪表反映到摊铺路段上, 造成路面波浪状起伏, 影响平整度。

3.1.2 摊铺机振捣器、夯锤对路面平整度的影响

振捣器、夯锤的频率与摊铺速度、混合料级配、温度和厚度等有很大的关系, 应按使用说明书规定认真选定合适的频率。如果摊铺较薄的上面层, 振捣器、夯锤频率过大会造成熨平板共振, 使摊铺机找平装置处于不稳定状态而影响平整度。同时, 应经常检查振捣器、夯锤皮带, 皮带过于松弛会使振捣频率、夯实次数快慢不一, 形成路面“搓板”。

3.1.3 校正行驶方向引起路面不平整

摊铺机行驶方向发生偏斜时, 必须及时校正。此时, 摊铺机履带一边前进, 另一边缓慢前进, 快的一边熨平板前方会有一个向前抬高的小台阶, 慢的一边熨平板后端会有一个向后推挤的小台阶, 影响路面平整度, 应在碾压时采取措施予以消除。

此类校正行驶方向出现的小台阶, 在曲线半径较小的路段容易产生。

3.2 压路机

路面平整度好坏的关键在摊铺机, 但与压路机的碾压有着不可分割的关系。合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段。

3.2.1 碾压方式及碾压速度的控制

碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式, 初压时首先采用双钢轮压路机, 碾压2遍, 速度为1.5~2km/h;复压紧接在初压后进行, 应采用重型轮胎压路机, 碾压4~5遍, 速度为3.5~4.5km/h;终压采用双钢轮压路机, 碾压2遍, 速度为2.5~3.5km/h。碾压时除按规范标准进行外, 应注意碾压路线和方向不得突然改变, 以免使混合料产生推移或发裂。

3.2.2 碾压温度的控制

沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键, 现场应有专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利, 一般初压不低于120°C, 复压不低于90°C, 终压完成时不低于70°C。温度越高越容易提高路面的平整度与压实度, 温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大, 使沥青面层压实度不均匀, 且容易形成局部松散和发裂, 影响路面平整度。

3.2.3 压路机的正确使用

轮胎压路机使用时, 应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力, 必须做到新旧一致、压力相等。否则轮胎软硬不一, 在碾压过程中形成轮迹, 使沥青面层横向平整度超标。钢轮压路机应装雾状喷水装置以防混合料粘轮, 轮胎压路机应有专人负责用1:3的油水混合液喷洒轮胎表面, 防止碾压时将沥青混合料粘起形成路面不平整。

压路机应停在冷却后的沥青路面上, 否则极易形成小坑槽影响平整度。

4 路面结构类型与平整度的关系

施工中发现, 采用相同的摊铺机和相同的碾压工艺, 摊铺不同类型的路面结构层, 其各自的平整度不同。相同的厚度, 开级配料由于其混合料松铺系数较密级配大, 所以平整度不如密级配。在同一级配条件下, 厚度小的结构层比厚度大的平整度好。

结束语

沥青路面平整度涉及的面很广, 影响因素很多, 关系到路基、路面施工全过程, 情况复杂, 有的是机械性能引起, 有的则是人为操作、安排失误造成, 我们只有在充分研究分析产生的原因后, 才能对症下药抓好施工中的每一细小环节。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映, 只有加强施工现场管理, 精心组织施工, 才能保证路面平整度, 提高路面工程质量。

摘要：路面平整度是衡量高等级公路使用性能的一项重要指标。对影响沥青路面平整度的原因进行了细致的分析, 并提出相应的对策。

水泥混凝土道路路面裂缝分析与防治 第4篇

水泥混凝土路面具有良好的耐久性、稳定性、抗滑性能, 同时具有强度高、易于就地取材、利于夜间行车、承载力强等诸多优点, 但水泥混凝土路面在使用过程中发现不少问题, 水泥混凝土路面裂缝就是其中最常见的病害。

1 水泥混凝土路面裂缝分类

1) 普通水泥混凝土是由水泥、砂、级配石子和水所组成。它具有强度高、稳定性好、耐久性好、承载力强的特性, 但是也具有容易开裂、裂缝, 抗拉强度低、变形能力差的缺点。

2) 水泥混凝土面板裂缝一般来说分两种:变形裂缝、荷载裂缝。

a.在行车重力荷载作用下, 水泥混凝土面板结构的强度、刚度或稳定性不够而出现的裂缝为荷载裂缝。

b.由于温度、收缩、不均匀沉降等所引起的水泥混凝土路面裂缝称为变形裂缝。变形裂缝又可以分为材料自身变形裂缝和结构变形裂缝。

2 水泥混凝土道路路面产生裂缝的原因与影响因素

1) 路基因素。道路原有路基软弱、软基处理不彻底, 路堤填方高度高自然沉降量大, 半填半挖路基地段、桥台涵洞两端未按施工规范施工, 局部填土未压实或侧密实度不够, 都会导致路基相对沉降, 局部发生沉陷。经行车荷载反复作用, 道路基层破坏, 水泥混凝土板发生裂缝、断板。

2) 道路基层因素。混凝土路面道路基层是直接位于水泥混凝土路面下用路基材料铺筑的结构层。道路基层填料施工时, 未按照施工规范要求碾压, 碾压不均匀造成基层不均匀沉陷, 或是旧路改造拓宽, 新旧路基衔接处理不好, 或是路基填料含水量偏大, 在冻胀作用下使路面形成裂缝, 经长时间行车荷载作用直接导致混凝土面板形成裂缝病害。

3) 混凝土的收缩。收缩是水泥混凝土的一个重要特征, 在混凝土硬化过程中, 水泥是混凝土主要胶结材料, 一般情况下, 水泥标号越高、用量越多、细度愈大, 混凝土收缩率也就越大。水泥混凝土在搅拌结束凝固前, 作为可塑不定型材料进行浇筑施工, 经过一定时间凝固后, 收缩率应控制在0.05%左右。水泥混凝土凝固收缩是其本身固有特性, 也是它易产生裂缝的根本原因。

4) 温度应力。水泥的强度是通过水化作用形成的, 根据相关试验数据证明, 水泥终凝12 h左右面板内的水化热温度可达80℃, 路面内部结构产生很大的拉应力且有显著体积膨胀现象, 当混凝土所受拉应力超过混凝土面板极限抗拉强度, 混凝土面板块就会产生裂缝。另外在施工中气温突然大幅度升高或降低, 尤其伴随刮大风, 极易造成混凝土面板水分过快丢失, 上表面形成网裂现象。

5) 水泥路面混凝土材料的选用和配合比设计是否妥当, 是保证混凝土路面最终施工质量不可忽视的重要因素, 直接影响混凝土路面的各项指标。

6) 漏振、振捣不均匀。混凝土路面施工中, 人为或选用的振动设备不符合要求, 混凝土在摊铺浇筑过程中振捣不均匀或是出现漏振等情况, 造成混凝土料离析、密实度差, 造成局部混凝土路面结构强度降低后期发生各类病害。

7) 混凝土运输的影响。水泥混凝土拌合料运输距离远、运输时间过长就会发生混凝土料离析, 拌合料和易性差等问题, 导致水泥混凝土质量无法达到设计与规范要求, 从而使得后期水泥混凝土路面硬化后出现早期裂缝。

8) 水泥混凝土路面切缝时机。切缝时机主要是把握混凝土路面最佳切缝时间, 避免切缝不及时而造成裂缝和断板。从理论上讲水泥混凝土路面硬化收缩之前进行切缝处理, 但同时应该要求混凝土路面达到一定强度方可进行。

9) 养护条件。混凝土路面养护条件对裂缝等质量问题的出现有着关键的影响作用。路面混凝土经过表面修整抹面后, 应尽快按照设计要求采取相应措施避免日光暴晒新浇筑的混凝土面板, 若不按照规定要求进行养生, 混凝土面板将会迅速失去面板表水而产生干缩裂缝。

3 裂缝的防治方法

针对水泥混凝土道路路面产生裂缝的原因, 我们可以从以下三个方面预防。

3.1 从设计方面预防裂缝

1) 提高设计标准与要求。我国近年道路交通车流量每年都以两位数增速增长, 道路设计标准也相应提高。对于具有大交通量、重载车多的道路中, 有足够经济条件, 就应选用纤维混凝土路面、连续配筋混凝土路面。

2) 从设计角度出发对提高路基、路面施工要求。例如通过保证路基填方足够的沉降时间、细化路面的施工工艺、选取适合的道路基层材料、增加路面基层强度工艺等等措施, 减少路基和路面的裂缝等病害的发生。

3) 设计要与交通发展相适应。

a.设计阶段混凝土路面结构、厚度、平面尺寸的设计计算应充分考虑当地交通发展状况, 准确调查当地总体交通规划, 交通、运输车辆发展状况, 保证路基路面设计厚度, 平面尺寸合理, 保证设计使用年限内能满足道路交通量的增长或重载车辆增加而出现混凝土路面破坏。

b.混凝土路面设计所选用的原材料应适合当地环境条件, 符合冻融性和耐久性等相关数据要求。设计完善的道路排水系统, 确保道路两侧收集雨水、地表水、地下水不会对路基、路面造成浸蚀破坏。

c.提高混凝土面板极限拉伸应变值或抗拉强度值, 采用C30, C35较高标号的混凝土, 改善路面的抗拉能力。

3.2 施工方面

1) 施工中要切实保证道路基层施工质量, 符合设计要求。为保证道路结构上部面层的正常使用功能, 必须保证道路基层符合强度、密实度和水稳性能施工要求, 在路基施工时分阶段做到严格选料、分层填筑、碾压, 严格按设计和规范要求进行。保证道路基层施工完全满足设计要求和规范要求的压实厚度、压实度、平整度及路拱度等各项指标。

2) 采用合格砂石骨料, 并确定合适的配合比。高度重视水泥混凝土配合比设计, 选择合适的配合比, 保证面板混凝土坍落度基本稳定, 防止发生温度裂缝。严格控制混凝土骨料中的最大粒径, 提高混凝土的极限拉伸值。

3) 采用适合的水泥。按照设计要求, 控制水泥使用量, 保证路面混凝土的密实度, 预防产生化学裂缝。同时, 采用不低于425号硅酸性水泥 (或普通水泥) , 确保所使用的每批次进场水泥按照规定进行实验和检测, 同时每批次浇筑的混凝土面板使用同一厂家生产的同一批次同一标号水泥。

4) 严格控制水灰比。控制水灰比是保证水泥混凝土路面强度的重要措施之一。混凝土搅拌时应按砂石料情况、施工温度等确定用水量, 控制搅拌时间。水灰比应小于0.5。

5) 拌合料中加适当的外加剂。在水泥混凝土搅拌过程中使用检验合格、性能稳定的外加剂, 减小混凝土用水量和混凝土的收缩值, 改善混凝土的和易性。

6) 使用滑模式摊铺机进行面板摊铺施工作业, 保证机械设备的正常使用, 保证水泥混凝土路面厚度、强度和平整度三大重要摊铺指标达到设计要求。

7) 及时切缝, 保证切割质量。切缝的目的在于把混凝土面板内部应力适时释放, 但是在切缝的时候又必须保证面板混凝土具有一定强度 (碎石混凝土约6 MPa~12 MPa, 卵石混凝土约9 MPa~12 MPa) 。高温季节施工, 又是在覆盖升温的情况下, 水泥混凝土强度提高较快, 应加强观察提前进行切缝, 使混凝土内部的拉应力释放在切缝端。水泥混凝土路面施工后一般都要在16 h~18 h后才可以切缝, 按照经验, 面板混凝土凝固后, 用指甲在混凝土路面上划痕, 如果没有出现痕沟, 只出现灰白色划痕时即可进行切缝。

3.3 后期混凝土面板养护工作

1) 混凝土面板终凝后应按照设计或规范要求尽快喷洒养护剂或覆盖养护薄膜加水养护。保证水泥混凝土路面强度正常增长, 防止早期收缩裂缝。

2) 水泥混凝土路面使用中的注意事项。

a.定期维护清理道路排水渠道, 保证道路排水系统通畅, 具有完好使用功能。

b.在道路使用过程中及时更换损坏的胀缩缝填充材料, 重视路面养护工作。

c.加强早期病害水泥混凝土路面维修, 发现裂缝病害及时处理, 防止水泥混凝土道路路基与路面的病害进一步扩大。

4 结语

水泥混凝土路面施工与使用过程中, 发生裂缝等病害的影响因素有很多, 路面结构发生裂缝, 在现有的技术条件下并不可能完全避免。混凝土路面裂缝影响了路面结构整体性, 路面的刚度, 同时加速了混凝土碳化过程, 最终导致混凝土面板耐久性、抗渗能力的降低。为此, 我们要根据病害发生的各种影响因素, 采取相应的措施防止或减少路面混凝土裂缝现象, 消除隐患, 给人们道路使用带来安全与舒适。

参考文献

[1]陈海蔡, 吴胡航.水泥混凝土路面施工及新技术[M].北京:人民交通出版社, 2000.

[2]尚光明, 李维义.水泥混凝土路面改造工艺探索与思考[J].工程与建设, 2008 (15) :27-29.

钢筋混凝土结构裂缝的原因与防治 第5篇

1.1 材料方面的原因

砼原材料性能缺陷是裂缝的主要诱因之一。建筑工程钢筋砼构件中有大约80%的裂缝不是经由外荷载作用引起,而是在砼浇筑后不久或在施工阶段尚未承受外荷载之前就已开裂。这是由砼材料本身变形引起的,其重要的影响因素有:温差、收缩、膨胀、徐变、塑性坍塌、不均匀沉降等。其中温差和收缩是造成裂缝的最主要原因。

(1)温差裂缝。水泥水化是个放热过程。砼在硬化过程中水泥放出大量的水化热,聚积在砼内部不易散发,导致内部温度急剧上升,而砼表面散热较快,使得砼结构内外出现较大的温差,这些温差造成其内外部热胀冷缩程度不同,使砼表面产生一定的拉应力。同样,砼在后期降温过程中,也会在内部出现拉应力。当拉应力超过砼的极限抗拉强度值时,砼表面就会产生裂缝。总的来说,温差裂缝的宽度受温度的影响大,“热胀冷缩”效应十分明显。

(2)收缩裂缝。砼是一种收缩性材料,在砼浇筑后水泥出现硬化,水分急剧蒸发,砼体积急剧收缩,收缩变形也会产生拉应力。而此时的砼早期强度低,不能抵抗这种变形,当拉应力大于其抗拉强度时,易引起干燥收缩裂缝和塑性收缩裂缝。

(3)在工程中,拌制砼所用各种材料品性的不同会对裂缝产生不同的影响。如:(1)水泥水化热越大,砼越容易开裂;(2)水泥的收缩率越大,砼越容易开裂;(3)水泥的细度越大,砼越容易开裂;(4)砼水泥用量过多,容易导致裂缝出现;(5)砼水灰比过大,容易导致裂缝出现;(6)砂子过细,石子级配不合理,容易导致裂缝出现;(7)石子、砂子含泥量越高,容易导致裂缝出现。

1.2 施工方面的原因

(1)砼振捣不均匀、不密实。在浇捣过程中振捣不充分或者振捣过度,会造成砼的密实度不均匀,密实度大与密实度小的砼体产生不同的拉应力,容易产生裂缝。

(2)砼拆模过早、构件起吊过早或加载过早。拆模过早时,砼未达到规定强度会导致表面开裂;构件起吊过早或加载过早会发生垂直于主筋的横向裂缝。

(3)养护不到位。砼养护十分重要,但许多施工单位却忽视这一环节,特别是由于保温保湿养护不到位,导致温差裂缝和干缩裂缝产生。

此外,还有施工管理方面的原因,如:偷工减料,麻痹大意,缺乏质量意识,赶工期,不按图施工,操作人员未经过培训,现场管理措施不到位,等等。

1.3 设计方面的原因

设计人员对建筑中易产生裂缝的部位,往往没有进行单独考虑,并有针对性的提出防裂要求和具体措施。例如:因在楼板砼中预埋电气智能线管较多而导致楼板裂缝产生;因管线走向不规则,管线与楼板保护层少且管与管交叉地方密集,造成局部混凝土偏少而削弱了楼板承载能力;容易受到日晒雨淋的部位,如果没有进行相应到位的防晒、防水、排水、防潮之类的处理和维护,将会成为裂缝及渗漏问题的“高发区”;在设计上追求怪异的建筑部位也容易开裂。在工程实践中发现,奇形怪状的部位较方方正正的部位更容易产生裂缝问题。

1.4 其他方面的原因

(1)荷载裂缝,即由外加荷载作用引起的砼结构裂缝。对于荷载裂缝,必须进行严格的限制和控制,以免结构遭到破坏。

(2)在施工中发现泵送砼楼面比自拌砼楼面裂缝多。现场自拌砼的流动性没有泵送大,且浇筑速度较慢,在施工中虽发现有裂缝(除开结构因素来说),但比泵送砼少。

(3)预制楼板比现浇楼板更容易产生砼开裂现象。预应力钢筋砼构件比普通钢筋砼更不容易开裂。

(4)在原来的房屋上进行改装(改造)或增建,新加的房屋结构与旧房建筑结构的交结处附近容易出现长条形的砼裂缝。

(5)“野蛮装修”造成的裂缝,建筑缺乏维护造成的裂缝,“烂尾楼”原因造成的裂缝,地震等不可抗力造成的裂缝,等等。

2 钢筋砼结构裂缝危害

(1)造成渗漏。裂缝会明显降低结构的防水抗渗性能,造成渗水、漏水。砼裂缝部位最怕浸水。裂缝会造成渗漏,渗漏也会加剧裂缝。

(2)影响美观。在砼结构表面铺贴瓷砖或进行抹灰后,瓷砖或抹灰层会随着砼的裂缝而开裂一般表现为长条形裂缝。裂缝影响美观,并给人带来不安全感。

(3)破坏钢筋保护层。裂缝的出现与扩展,有时间过程和传递过程。当构件的裂缝宽度超过一定的限度,会引起并加速钢筋的锈蚀,或给其它有害介质的侵蚀破坏提供条件,进而影响结构的耐久性,降低结构的承载能力,不及时加以治理就会危及建筑的使用安全性能,甚至造成重大安全事故。

(4)修复困难。目前,砼裂缝问题是一个难于解决的工程实际问题。砼结构一旦出现裂缝破坏,其修复、加固、补强将比较困难,且效果一般不尽如人意。

3 钢筋砼结构裂缝防治

预防钢筋砼结构裂缝产生的措施很多,以下是笔者认为比较有效的一些方法。

(1)在拌制砼时,应选择低水化热的水泥,严格控制水灰比和水泥用量;严格控制石子、砂子的含泥量。砂应选用中粗砂,减少空隙率和砂率。在有条件的地方,提倡使用洁净黄砂和碎石。实践表明,碎石比河石(卵石)、洁净黄砂比河砂更能有效减少砼裂缝产生。

(2)基坑开挖时不要堆土过高,严禁在松软土层和软土地基未经夯实的地基上浇筑砼。基础施工后要及时回填土,并在室外地面做好排水、防水处理,避免因基础浸水导致基层变软。

(3)振捣方法要正确,避免过长时间搅拌,下料不宜太快,振捣时不多振、少振、漏振,确保砼均匀密实。如果浇筑施工还没完成就出现了裂缝,要马上采取措施,在初凝时要进行二次振捣、压实、抹平,并用麻袋覆盖养护。

(4)严格按施工规范要求合理把握拆模时间。模板应支撑牢固,确保足够的强度、刚度及稳定性,并使地基和模具受力均匀。杜绝过早拆模和过早上荷载。拆模时如发现表面微裂缝、蜂窝、麻面、露筋,要及时补抹水泥浆。楼板施工完成后,严禁在楼板上猛力倾倒物料。

(5)做好保温保湿措施。砼浇筑时,模板、垫层要均匀洒水湿透,要严格控制施工温度,要及时、充分养护。应根据温度改进施工操作工艺,尽量利用早晚时间加班施工,避免在强风或烈日暴晒下施工。夏季高温施工时,砼浇筑面要用麻袋及时覆盖,必要时浇水养护。冬期气温骤降时,还要进行表面保温和保湿。大体积砼施工时,还要采取措施降低拌制材料的温度和降低砼内部的温度,施工缝位置留在承受拉、剪、弯应力较小的部位。

(6)应该把楼板中预埋线管的保护层加大,线管埋设在砼中上部,并增设形形8钢筋做支撑。

(7)按照施工规范要求和设计要求施工,加强现场管理和员工培训,确定科学合理的施工方法,保证材料质量及数量,避免偷工减料。

(8)在结构设计上应尽量简洁和方便施工,形状上追求个性化风格的部位最好不设在主要承重部位并应独立处理。对较为特殊的部位进行单独处理,做好防潮、防水、防晒处理和维护,防止排水不畅,避免出现易积水的“低洼”部位。

(9)房屋装修和改装时,不能影响到建筑的主体结构和承重结构,改变建筑结构的使用功能要慎重并且要有技术人员制定专门的设计施工方案。装修时不能破坏钢筋保护层,并应减少在砼构件上凿槽或钻大洞等行为。

对已经采取治理措施的裂缝,也要跟踪观测和检测。以下是常用的一些处理方法。

(1)返工处理。如果在检测时发现出现裂缝的砼强度等级达不到设计要求,裂缝宽度影响结构安全的情况,必须及时返工重浇砼。如果发现钢筋不能满足设计要求,则必须及时返工更换合格的钢筋。

(2)封闭处理。构件出现开裂时,肉眼可见的裂缝一般为0.02mm~0.05mm,处理的方法可采用化学灌浆法。对已静止的裂缝和可能进一步扩展的裂缝,其灌浆和修补方法:用锯机沿裂缝走向锯“V”形槽,将表面清除冲洗干净、晾干,在保持槽内干净、干燥的前提下用环氧树脂浆液灌注、压实、封闭,形成新的钢筋保护层。对有防水、防渗要求的构件,也可采用氰凝、丙凝等有防渗漏功能的浆液灌注。

(3)加固补强处理。对于较大的裂缝或存在安全隐患的裂缝,必须采取加固补强的措施。常用的方法是增设钢筋(根据不同情况加设钢筋层、钢筋支撑、外包钢筋、粘贴钢筋、套箍等),补强的钢筋要绑扎或焊接牢固,并将新拌制的砼与有裂缝的构件部位浇筑成一个整体,以确保构件的使用安全度。加固补强处理较为复杂,一般需要设计、施工、监理和质检等有关人员共同研究具体处理方案。

参考文献

[1]尹辉.民用建筑房屋防渗漏技术措施[M].北京:中国建筑工业出版社,1996.

[2]张廷荣,等.建筑工程抗裂堵漏方法与实例[M].郑州:河南科学技术出版社,2001.

[3]李波.土建施工员(工长)岗位实务知识[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[4]中华人民共和国建筑法[M].北京:法律出版社,1997.

现浇板裂缝产生的原因与防治 第6篇

一、裂缝原因分析

对用户反映的现浇板裂缝, 经多次会同设计、监理、施工等部门进行实地查勘。首先进行了沉降观测和图纸复查, 均符合规范和标准。因而根据上述裂缝状况并结合其成因作了如下分析。

(一) 引起裂缝的首要原因是混凝土的收缩

众所周知, 混凝土在硬化过程中, 由于水分蒸发, 体积逐渐缩小, 产生收缩, 而板的四周由于受到支座的约束, 不能自由伸展。而当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时, 必然引起现浇板的开裂, 开裂的部位往往产生在应力相对集中的地方, 所以板的裂缝绝大多数产生在板角处, 其走向与板的对角线相垂直。

(二) 温度裂缝

因水泥具有快硬、高强、水化热大的特点, 再加上该房屋的主体施工发生在夏季, 混凝土浇捣后又未及时浇水养护, 混凝土在较高温度下失水收缩, 水化热释放量较大, 而又未及时得到水分的补充, 因而在应化过程中, 现浇板受到支座的约束, 势必产生温度变化较大, 也要引起一定的裂缝。在调查中发现房屋西边及顶层的裂缝居多。事实上许多裂缝往往是混凝土收缩及温差变化综合引发的。

(三) 结构体型突变及未设置必要的伸缩缝

开发商为了提高土地的利用率, 房屋长度过长, 而又未考虑设置伸缩缝, 当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时, 就要引起裂缝的产生。另外, 平面布局袄土凹凸较多, 即转角也越多, 这些转角处由于应力集中形成薄弱部位, 受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。

(四) 支座处负筋下沉产生裂缝

在施工过程中由于施工工艺不当, 致使支座处负筋下陷, 保护层过大, 固定支座变成塑性铰支座, 使板上部沿梁支座处产生裂缝。

(五) 设计方面的原因

1. 住宅工程的长度较长, 楼板长度比控制不当, 使现浇板产生裂缝。

2. 由于现浇板在两个方向上收缩, 在墙角阴角45度处产生斜裂缝。

3. 板内配筋设计不当, 采用直径大, 间距大的配

筋方法, 且在现浇板上层表面布置收缩钢筋, 不能满足承力的要求, 但因温度收缩变形, 在板内引起约束力, 使现浇板产生裂缝

4. 住宅平面布置宜规则, 尽量避免形状突变, 在凹面处周边应增强配筋, 来弥补和平衡。

5. 控制板厚, 一般最薄处不小于120毫米, 厨厕间不小于90毫米。

6. 长度超过40米, 应设置后浇带, 其两边应设加强筋。

提高后浇混凝土与钢筋咬合力。

7. 在现浇屋面和建筑物两端单元中 (不少于

6000毫米范围内) 设置双层双向钢筋, 间距不宜大于100毫米, 直径不宜小于8毫米。

8. 外墙转角处设置放射筋, 一般应不小于7￠10, 长度应为板跨1/3, 不能小于1500毫米。

9. 现浇板混凝土强度等级不宜大于C30, 水泥强度等级不应大于42.

5R。

(六) 施工方面的原因

1. 混凝土中的石子和黄砂级配控不好, 使混凝土表面水泥浆增多, 加剧了混凝土收缩。

2. 混凝土现浇板内上层钢筋的撑脚少, 上层钢

筋向下位移, 导致现浇板的上层钢筋保护层过厚, 也极易产生表面列粉裂缝。

3. 现浇板的面积大, 在混凝土硬化过程中如果养护不到位, 产生不规则干缩裂缝。

4. 在应力较小处留置后浇带, 保护好后浇带中钢筋, 按设计要求时间, 浇注后浇带。

如设计无要求时, 则最少保留28天, 应清除后浇带两侧松散砼体, 采用微膨胀水泥, 填筑混凝土比原强度提高一个等级。保持14天以上养护期。

5. 拌制用砂尽量采用洁净中粗砂, 避免细砂, 禁用含泥量大细砂。

6. 混凝土养护因素。

养护不及时时, 使混凝土养护初期过早脱水。使混凝土出现干缩。后期养护不够, 使混凝土碳化加剧, 造成碳化收缩, 混凝土养护初期受冻。楼板施工完成后, 混凝土终凝初期, 施工机具和材料集中, 或过早进入下道工序施工, 造成较大施工菏载和震动, 使其产生裂缝。

7. 周围介质因素。

空气的相对湿度越底, 混凝土收缩越大, 空气温度升高, 混凝土的收缩随之增大, 长期风吹、日晒也会使混凝土收缩增大。

8. 模板施工因素。

由于楼板模板支撑刚度不够, 梁板支撑刚度差异或模板浇度过大, 造成模板支撑下沉变形过大。施工期间过度震动使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移, 拆模过早, 混凝土硬化前过早承载或受到震动, 模板漏浆、渗水。

二、裂缝的防治措施

上述裂缝虽属非结构受力因素所引起的, 但现浇板裂缝既影响美观, 又容易使住户产生心理上的不安, 而且裂缝不仅会影响抗渗效果, 也易造成水分侵蚀钢筋, 影响使用耐久性。因此, 针对上述裂缝产生的原因, 提出了一些防治措施, 并在开发另一小区中, 重点加强管理, 起到了一定的效果。

(一) 加强现浇板浇捣后的养护

混凝土养护是整个施工过程中必不可少的一个环节, 忽视对混凝土的养护, 既会降低混凝土的强度, 又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝, 尤其在高温下施工, 更应经常浇水养护, 这样既可减少温度产生的裂缝, 也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力, 有效控制裂缝。同时, 对水泥砂浆地面, 也要严格按施工顺序操作, 并加强养护, 经常使地面处于湿润状态, 也能有效地抑制地面裂缝的产生。

(二) 严格控制砂的粒径及含泥量

混凝土用砂应采用中粗砂, 如砂粒过细, 砂的含泥量超过标准, 不仅降低强度, 也会使混凝土产生裂缝, 这是因为泥的膨胀性大于水泥膨胀性的缘故。

(三) 在板角增加辐射筋

现浇板的四周在设计上都已配置负筋, 但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象, 在板角四周增设辐射筋, 使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致, 能有效地抑制裂缝, 此外配筋较多时, 相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展, 根据裂缝距板角的距离, 辐射筋长度为1.5米左右。

(四) 平面布置上尽量减少凹凸现象和设置必要的伸缩缝

平面转角过多, 即薄弱部位越多, 而这些部位由于应力集中, 往往是裂缝的多发区。

(五) 严格控制板面负筋的保护层厚度

现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面, 与梁筋应绑扎在一起, 另外, 采用铁架子或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置, 保证在施工过程中板面钢筋不再下沉, 从而可有效控制保护层, 避免支座处因负筋下沉, 保护层厚度变大而产生裂缝, 板的保护层厚度不应大于1.5厘米。

(六) 施工和材料方面应采取的措施

1. 加强材料进场验收制度, 进场材料均须抽检合格后方可使用。

2. 石子应采用连续级配, 黄砂应采用中粗砂, 进一步减少水泥用量。

3. 在砼浇捣时禁止施工操作人员在钢筋上任意走动, 确保上层钢筋不移位。

4. 电线埋管在施工时应考虑走向, 避免交叉和集中, 确保位置正确, 在预埋管线处采用钢筋网局部加强。

5. 当夏季施工时, 砼浇筑完毕6小时进行养护,

春秋季12小时进行养护, 现浇板应用草包和塑料薄膜覆盖养护时间为14天左右。

6. 应尽可能合理和科学安排好各工种交叉作业, 减少踩踏上层钢筋网。

7. 混凝土的材料、配合比、性能, 在选用低热、干

缩值小的水泥, 严格控制粗细骨料的含泥量及粗骨料粒径, 选用结构致密、吸水率小、干缩值小的骨料, 严格控制混凝土配合比, 降低水灰比及砂率, 选用单位用水量低的混凝土。掺用合适的减水剂, 减少单位用水量。掺用保水性能好、颗粒细的粉煤灰。改善骨料级配, 采用低流态混凝土。选用具有热膨胀系数小、导热性好、比热大、弹性量低能微膨胀、干缩率小的混凝土。

8. 混凝土收缩主要取决于单位用水量, 而用水量的影响比水泥用量大;

在用水量一定内条件下, 混凝土于收缩随水泥用量的增大而加大, 增大的幅度较小, 在水灰比一定条件下, 混凝土于收缩随水灰比的增加而明显增大, 在配合比相同条件下, 混凝土干缩随砂率增大而增大, 但增大的幅度较小。

(七) 从设计方面应采取的措施

从设计角度看, 现行设计规范侧重于按强度考虑, 未充分按温差和砼收缩特性等多种因素作综合考虑, 配筋量因此达不到抗裂要求, 建议设计单位对建筑物四周的阳角处的楼面板筋进行加强, 负筋不采用分离式切断, 改为沿房间 (每个阳角仅限一个房间) 全长配置, 并且适当加密加粗, 对于外墙转角处的放射形钢筋, 实践证明, 作用较小, 其原因是放射形钢筋的长度一般不大所致。而采用双层双向钢筋加密的措施, 就能解决纵横二个方向的钢筋网的合力, 抵抗和防止45度斜角裂缝发生和转移。

总之, 对于现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象, 经多次的分析研究, 找出原因, 对症下药, 采取了一些防治措施, 收到了一定的效果。要彻底消除裂缝现象, 尚有待不断提高施工技术和不断提高施工技术和不断积累施工经验, 采用更为科学的解决方法。

摘要：建筑物裂缝种类多, 形态各异, 近年来, 现浇板的用量越来越多, 并且裂缝很多, 影响美观, 严重者影响建筑结构的整体性和耐久性。防治措施有:加强养护;控制砂的粒径及含泥量;增加辐射筋;设置伸缩缝;控制保护层厚离。

浅析混凝土裂缝的原因与防治 第7篇

1 裂缝产生原因

1.1 设计方面原因

1)地基的不均匀沉降;2)荷载的作用;3)结构体型突变及未设置必要的伸缩缝;4)在楼房的设计中,设备专业特别是电气专业,大多将照明、有线电视、通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中,而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达7根～8根,由此就会使该处现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂;5)在混凝土构件设计时,现浇楼板房屋四周离阳角1 m左右部位,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧常发生45°左右的楼地面斜角裂缝。该裂缝是由于现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求所致。

1.2 施工方面原因

1)原材料质量引起的裂缝。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌合水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格,可能导致结构出现裂缝。2)配比不适当产生的裂缝。在实际的施工中,常常发现混凝土水灰比过大,或使用过量粉砂也可以使楼板产生裂缝。比如现在高强混凝土水灰比的取值要严格控制在0.24～0.38之间,不能过大,而对普通混凝土的水灰比而言,最大也只能到0.6,如果过高则会产生裂缝而带来严重的后果。在同一品种及相同强度等级水泥条件下,混凝土强度等级主要取决于水灰比,因为水泥水化时,所需的结合水,一般只占水泥重量1/4左右。如今工程界比较普遍的现象是,为了获得必要的流动性,保证浇灌质量,常需要较大的水灰比。3)施工违反操作规程。常见因素有搅拌、运输时间过长;振捣不良;浇筑速度过快;塑性混凝土下沉;施工缝接槎处理不好;初期养护不当;早期受冻;钢筋骨架构造不当(主箍筋配置、主箍筋间距、主筋搭焊接锚固、辅筋和预埋件问题等);乱踩配筋致使保护层减小;模型板刚度不足;模板支架下沉或失稳;过早拆模等。过早拆模或者在混凝土未到终凝时间就上荷载等,这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,致使混凝土裂缝。

2 裂缝的预防措施

2.1 提高全员质量意识,充分认识裂缝危害

随着建设事业的飞速发展,混凝土技术也在向功能型和智能型方向发展,这就要求参建的技术管理人员不断加强自身的学习和提高,充分认识裂缝产生的危害,加强对混凝土结构组成、各种材料对混凝土性能的影响、新工艺新过程的学习了解,监理单位、设计单位和施工单位一起对操作人员进行技术交底,对工程中的重要部位、关键工序、施工措施,与施工班组研究讨论,共同努力实现控制质量目标,有效地避免有害裂缝的产生。

2.2 设计方面所采取的措施

1)建筑平面选型在满足使用要求的前提下,力求简单。平面复杂的建筑物,容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂。2)合理布置纵横墙,纵墙开洞应尽可能小。3)控制建筑物的长高比。长高比越小,整体刚度越大,调整不均匀沉降的能力越强。4)减少地基的不均匀沉降。除了前述的措施外,在基础设计中还可以采取调整基础的埋置深度、不同的地基计算强度和不同的垫层厚度等方法,来调整地基的不均匀变形。5)层层设置圈梁、构造柱,可以增加建筑物的整体性,提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度,防止或减少裂缝。即使出现了裂缝,也能阻止其进一步发展。6)正确地设置沉降缝。沉降缝位置和缝宽的选定合适,构造要合理,可以和其他结构缝合并设置。7)在混凝土构件设计时,应充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,并采取合理的加强措施。

2.3 施工方面所采取的措施

1)加强对进场材料的控制。

建筑材料的质量直接关系到混凝土的质量,对进场的建筑材料一定要把好关。混凝土在浇筑至硬化期间,水泥会放出大量水化热,水化热越大,产生裂缝的可能性就越大,因此应尽量采取措施降低水化热。a.尽量选用水化热较小的水泥品种,必要时可以加入缓凝剂,减缓浇筑速度以利散热,或加入适当的减水剂,改善和易性,减少水泥用量,降低水化热。b.选用良好级配的骨料,严格控制粗细骨料的含泥量,细骨料宜用干净的中砂或粗砂,最好用中粗砂,粗骨料宜用粒径较大、连续级配好的石子,严禁混入煅烧过的白云石或石灰石。

2)改进组成设计。

施工前应做好混凝土配合比设计和试配检验,应采用低水灰比,在满足混凝土设计标号的前提下,尽量减少单位用水量、拌制混凝土时掺入一定量的磨细粉煤灰,降低水泥用量以减少水化热量。配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。 另外还要对装料顺序、搅拌时间、浇筑点坍落度、入模温度、留槎部位进行规划,对模板进行设计,充分做好施工前的准备工作。

3)施工过程质量控制。混凝土浇筑时应控制浇筑速度,塑性混凝土下沉,施工缝接槎处理,钢筋骨架构造(主箍筋配置、主箍筋间距、主筋搭焊接锚固、辅筋和预埋件等)位移;保护层厚度,模板刚度,模板支架下沉或失稳及过早拆模等问题。同时浇捣时,振捣棒要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。混凝土养护在混凝土裂缝的防治工作中,对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要,以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14 d～28 d。混凝土的降温和保温工作:对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。避免在雨中或大风中浇灌混凝土。对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。夏季应注意混凝土的浇捣温度,采用低温入模、低温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度。

3混凝土裂缝修补

1)表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法,表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其他防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。2)填充法:用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3 mm,深度较浅的裂缝或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝,以及小规模裂缝的简易处理可采取开V形槽,然后作填充处理。3)灌浆法:此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。4)结构补强法:因超荷载产生的裂缝,裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。

综上所述,对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题,需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。随着当今对混凝土耐久性研究的不断深入,材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高,相信混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满地解决。

摘要：针对混凝土构件裂缝的危害,从设计和施工等方面分析了混凝土裂缝的原因,并针对性地提出了裂缝的预防及修补措施,以更好地解决混凝土裂缝问题。