混凝土裂缝修补分析论文范文
混凝土裂缝修补分析论文范文第1篇
1. 编制依据
1、本工程的特点和施工现场的环境条件。
2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
3、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011
4、《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-1990
5、
5、市住宅工程质量通病防治办法
2. 工程概况: 3. 混凝土蜂窝、麻面、涨模、楼板裂缝形成原因: 3.1. 蜂窝
指混凝土结构局部出现酥松,砂浆少、石子多,石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿。其产生原因有:
1、混凝土配合比不当,石子、水泥材料加水不准造成砂浆少,石子多。
2、混凝土搅拌时间不够,未拌均匀,和易性差振捣不密实。
3、下料不当或下料过高,未设串简使石子集中,造成石子、砂浆离析。
4、混凝土未分层下料,振捣不实或漏振或振捣时间不够。
5、模板缝隙不严密,水泥浆流失。
6、钢筋较密,使用石子粒径过大或坍落度过小。
7、基础、柱子、墙根部位未稍加间歇就继续灌上层混凝土。
3.2. 麻面
指混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点形成粗糙面,但无钢筋外露现象。其产生的原因:
1、模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理干净拆模板时混凝土表面被粘坏。
2、模板未浇水湿润或湿润不够,构件表面混凝土的水分被吸去,使混凝土失水过多出现麻面。
3、模板拼缝不严密,局部漏浆。
4、模板隔离剂涂刷不匀,或局部漏刷或失效,或拆模较早,混凝土表面与模板粘结造成麻面。
5、混凝土振捣不实,气泡未排出停在模板表面形成麻点。
3.3. 涨模
由于混凝土模板支撑点不够,在实际浇注中模板无法承受混凝土的重量而模板产生变形,造成构件尺寸变化,外形不规整的现象。其产生原因:
1、由于模板刚度不够,使局部模板变形明显形成涨模现象。
2、模板支撑在松软地基上,不牢固或刚度不够,混凝土浇筑后局部产生较大侧向变形。
3、模板支撑不够或穿墙螺栓未销紧,致结构胀胎,造成鼓胀。
4、混凝土浇筑未分层进行、一次下料过多或用吊斗直接往模板内倾倒或振捣混凝土时间过长,振动钢筋模板,造成跑模或较大变形
3.4. 楼板裂缝
1、砼的收缩易产生裂缝:由于现浇砼多为商品砼,商品砼坍落度较大,由于春季施工,施工面风力较大,在浇筑完成后在初凝和终凝之间水分流失太快。
2、由于过早对砼扰动产生的裂缝:由于工期较紧致使施工工序跟得过紧,现浇楼板刚过终凝未达到一定的强度时,在楼板上上人放线,同时进行下一工序钢筋、架管上料等,而且上料还是集中堆放对现浇砼震动将产生较长的纵向或横向、斜向裂缝,产生的这种裂缝较长,有些能贯通楼板。
4、本工程质量问题产生原因分析:
1、蜂窝:2层7/N轴柱子、2层1-2/L-M轴板因砼振捣不实、模板缝隙不严密,水泥浆流失致使产生蜂窝。
2、麻面:
1、1层7-8/S轴休息平台柱子模板拆模较早,混凝土表面与模板粘结造成麻面
2、1层6/S轴柱子根部振捣不实,气泡未排出停在模板表面形成麻点
3、2层2/L-M轴梁侧面混凝土振捣不实,气泡未排出停在模板表面形成麻点
3、涨模:-1层J轴KL
9、2层8/L轴柱子、2层7/M轴柱子因穿墙螺栓未销紧,致结构胀胎,造成涨模。
4、在检查主体施工中,发现部分楼板底部和表面出现了不规则表面微裂缝(经设计、甲方、监理现场研究认定不影响结构的安全):
1、裂缝一般较短不超过1米长,大多数在300600mm间,个别的裂缝较长长
度超过1m;
2、裂缝部位集中,宽度大约在0.1-0.3mm左右;
3、裂缝深度不一,有些贯穿楼板厚度,有些3100mm;
5、整改措施:
5.1、蜂窝:
1、面积较小且数量不多的蜂窝,可用1:2~2.5的水泥砂浆抹平,在抹砂浆之前,必须用钢丝刷或加压水洗刷基层;
2、较大面积的蜂窝、露石和露筋应按其全部深度凿去薄弱的混凝土层和个别突出的骨料颗粒,然后用钢丝刷或加压水洗刷表面,再用比原混凝土强度等级提高一级的细骨料混凝土填塞,并仔细捣实。
5.2、麻面:
在麻面部位喷水湿润后,用与混凝土同标号的砂浆抹压,将麻面抹平 5.3、涨模:
根据混凝土鼓胀程度大小确定处理方法。鼓胀程度较小的混凝土,使用角向磨光机将鼓胀部分混凝土磨掉,使混凝土表面平滑达到设计及规范要求;鼓胀程度较大的混凝土用机械将凸起部分凿除然后使用花锤对凿除面进行凿毛处理,使混凝土表面达到设计及规范要求
5.4、楼板裂缝:
经现场研究决定对不成片、分散的贯穿性裂缝采用单液型油溶性聚氨酯灌浆法
6、修补的具体步骤:
蜂窝、麻面、涨模
1、混凝土应修凿到完全密实为止,我们采用目测检查和细铁丝探检,两者相结合的方法进行辨别,使现有混凝土的砂眼、气孔、裂纹全部得以剔除干净,然后清理干净,用清水冲净浮尘及碎屑,外露的钢筋用钢丝刷将钢筋上的水泥浆清除干净,以利业主和监理人员进行复核检验。
2、混凝土修凿表面应凿毛,修凿部位的形状应尽可能规则。下口宜呈水平面,并做到基本平整,两侧宜尽可能成垂直水平折线,上部可形成外侧稍高,内侧稍低的斜面状,斜面的倾斜角不得大于20度,以利于修补后的混凝土能够很好地承受竖向荷载和水平剪切力。
3、上述混凝土的修凿工作将分区分轴线有组织、有计划、有条不乱地进行,现场已成立混凝土修凿专职队伍。
4、修凿混凝土时必须注意加强以下几项安全防护工作:
1)、操作人员的眼、耳、鼻等器官要重点防护,可考虑采用防风镜、防风帽、口罩等防护措施,以防混凝土碎渣飞溅伤人。
2)、部位较高的地方,修凿前必须搭设好牢固的操作平台,平台的四周应加设高度1米左右的栏杆防护,严禁设置挑头板敷衍了事。
3)、同一操作点或相邻很近的操作点,不宜多人同时修凿,以防飞溅的混凝土渣相互伤人。
5、修凿完毕的部位必须经工程部、监控部等检查认可、验收合格后,方能允许进入下一阶段的混凝土修补工作。
6、修补时,混凝土的振捣必须充分密实,修补的混凝土质量一次合格,避免二次返工情况发生。
7、混凝土修补浇筑后,表面用铁丝吊挂草包覆盖,然后昼夜充分浇水养护一周以上,使混凝土在潮湿的良好环境下充分养护和膨胀,确保新浇混凝土或砂浆整件连结共同受力。
10、模板和簸箕口的混凝土在浇筑养护一周左右,再进行拆模和仔细凿除,以确保新浇混凝土的牢固和棱角方正。
11、对于缺陷较小、面积和深度不大的孔洞、蜂窝,以及限于混凝土保护层厚度内的浅表部分修凿的孔洞,采用高强度无收缩水泥砂浆进行嵌填和分层修补。但修补后仍需安排专门人员洒水保养,确保粘结牢固。
12、上述各项工作组织技术经验较丰富、责任心强的工人和管理人员成立专门修补小组进行,同时留下影像资料及修补记录,随时接受工程部、监理的认可和检查,确保100%达到修补要求,不得再发生一次较明显的质量缺陷,保证本次修补质量。
楼板裂缝修补
灌浆法:灌浆材料常用的有:环氧树脂类、甲基丙烯酸甲脂、丙凝、氰凝和油溶性聚氨脂等。其中单液型油溶性聚氨酯材料来源广泛,施工较方便,与砼结合性较好,防水性及发泡膨胀性较好,建筑工程中应用较广。
单液型油溶性聚氨酯粘度低、可灌性好,扩散能力强,一般用来修补缝宽≥0.05mm的裂缝,补强和防渗效果良好。
1)、施工工艺:确定漏水点清理渗漏基面钻孔安装灌浆接嘴高压灌注发泡浆料观察补漏拆灌浆嘴槽孔修补检查验收 2)、施工重点
(1)打准裂缝点,把裂缝部位清理干净。
(2)预埋注浆管,间距应根据实际情况而定,一般0.3m左右。
(3)用电动高压注浆泵,将油溶性聚氨酯堵漏剂从注浆管中注入混凝土空隙缝,直到压不进或封堵剂从楼板下部涌出为止,随即关闭阀门。 (4)注浆完毕及时用溶剂清洗设备与工具。 (5)施工现场保持通风,注意防火,禁火种。
7、修补后的检查
混凝土裂缝修补分析论文范文第2篇
某工程六层混合结构,面积8920平方米,2007年5月开工,当年竣工,并投入使用,投入使用后发现局部楼板和填充墙出现裂缝,用户反映比较大,经鉴定为温度缝,不影响使用,并向用户解释了情况。目前住宅工程混凝土楼板和填充墙出现裂缝的现象比较常见,现根据有关资料并结合观察实际的情况,对现浇混凝土楼板和砌块填充墙裂缝的原因和对策浅析如下:
1.住宅现浇混凝土楼板裂缝的类型
1.1纵向裂缝
即沿建筑物纵向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通。
1.2横向裂缝
即在跨中1/3范围内,沿建筑物横向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通。
1.3角部裂缝
在房间的四角出现的斜裂缝,板上皮居多。
1.4不规则裂缝
分布及走向均无规则的裂缝。
1.5楼板根部的横向裂缝
距支座在30cm内产生的裂缝,位于板上皮。
1.6顺着预埋电线管方向产生的裂缝
2.楼板产生裂缝的原因
2.1设计方面
2.1.1 设计结构时安全储备偏小,配筋不足或截面较小,使梁板成型后刚度差,整体挠度偏大,引起板四角裂缝。
2.1.2 设计板厚不够,又不做挠度验算,整体挠度偏大,引起板四角裂缝。
2.1.3 房屋较长时未设置伸缩缝,在薄弱环节产生收缩裂缝。
2.1.4基础设计处理不当,引起不均匀沉降,使上部结构产生附加应力,导致楼板裂缝。
2.1.5 楼板双向受力,按单向板配筋,引起裂缝。
2.2商品混凝土原因
2.2.1 水灰比大,水泥用量大。
2.2.2 高效缓凝剂用量过大,在未凝固前石子下沉,产生沉缩裂缝,常发生在梁板交接处。
2.2.3 砂石质量不好,级配不好,含泥量大,含粉量大。
2.3施工原因
2.3.1 养护不到位,强制性规范要求混凝土养护要苫盖并浇水,现在大多数不苫盖,浇水也不能保证经常性湿润。
2.3.2 施工速度过快,上荷早,特别是砖混住宅楼板,前一天浇筑完楼板,第二天即上砖、走车,造成早期混凝土受损。
2.3.3冬时期间受冻。
2.3.4 拆模过早或模板支撑系统刚度不够。
2.3.5 混凝土表面浮浆过厚,表面强度不够。
2.3.6 施工时楼板混凝土盖筋被踩弯、踩倒,保护层过厚,承载力下降。
3.防止楼板混凝土裂缝的措施
3.1设计方面
3.1.1 在使用小直径钢筋的情况下,适当提高配筋率,可提高混凝土的极限拉伸应变。
3.1.2角部负筋双向配置,单向板也四面均配置负筋。
3.1.3 在相同配筋率的情况下,采用直径较小的钢筋,缩小钢筋间距,可提高现浇板的抗裂能力。
3.2施工方面
3.2.1现浇楼板尝试设置伸缩缝,伸缩缝的间距可取14m 左右或住宅楼一个单元的纵向长度,设在楼板支座处,缝宽10mm,中间加软体材料,混凝土断而筋不断。
3.2.2钢筋绑扎时保证间距均匀,保证负筋位置不变,浇筑混凝土时设置马道,不踩负筋。
3.2.3 采用平板振捣器,两次抹压交活,第二次抹压在终凝前进行。
3.2.4 在预埋电线管下加钢丝网,预埋管尽量顺着受力钢筋的方向布置。
3.2.5 采用覆盖加浇水的方法养护,覆盖并浇水是强制性规范的要求,目前我们大多只浇水,不覆盖,浇的水干后不能保证及时补充,养护期内不能保证混凝土处于连续湿润状态,达不到应有的养护效果。
3.2.6 混凝土达不到1.2MPa 不得上人,不过早拆模,或采用早拆体系,拆模后保持竖向支撑。
3.3搅拌站方面
3.3.1 保证按设计的坍落度生产,到现场发现离析现象要进行二次搅拌。
3.3.2 保证水泥、砂石质量,保证配合比科学合理。
4.楼板混凝土裂缝处理
4.1裂缝宽度小于0.3mm的可采用6202胶泥等封闭。
4.2裂缝宽度大于0.3mm 进行化学灌浆处理,做法如下:
(1)凿缝:沿裂缝进行剔凿,根据开裂情况凿出宽、深各15~20mm的V型槽。
(2)埋设灌浆管:沿裂缝方向每隔50cm钻孔一处,埋设灌浆嘴,用胶固定住。
(3)封闭裂缝:用结构胶骑缝反复刮实,同时封闭周围裂缝及分支裂缝。
(4)吹气试压:补封漏气部位。
(5)灌浆:配制灌浆液注入灌浆器,由空压机加压0.2MPa ,从一端灌浆嘴起进行灌浆,一般从邻近灌浆嘴溢出灌浆液后停止灌浆,并封闭灌浆嘴,依次进行下次灌浆。
(6) 拆嘴,封闭灌浆嘴。
5.块填充墙的裂缝分析
5.1裂缝类型
5.1.1 砌体与柱、梁交接处的裂缝,水平缝或垂直缝。
5.1.2砌体本身发生的裂缝,竖直缝或沿灰缝出现的裂缝。
5.2裂缝产生的原因
5.2.1 砌块干缩的影响:砌块干缩值一般小于0.4mm/ m,如在施工时速度过快,使用停滞期不足28天的砌块,就会产生砌块墙的收缩裂缝。
5.2.2 砌筑砂浆不饱满:砌块壁肋较窄,如不精心施工难以保证砂浆饱满和均匀,墙体一旦受到应力的作用就会在砂浆欠饱满处产生沿灰缝的裂缝。
5.2.3 温度裂缝:外墙内外温差造成变形不一致而产生裂缝,如梁下水平缝和窗台下暖气窑处裂缝。
5.2.4 结构沉降造成的裂缝:结构整体刚度差,砌块墙与框架柱梁只能靠柱上的拉筋连接,即使在抹灰时加了钢丝网,也难以抵抗由沉降造成的应力变形。
5.2.5 抹灰砂浆的影响:抹灰常用的水泥砂浆或水泥白灰混合砂浆,其收缩值一般为0.6~0.8mm/m,且保水和易性差,时常在抹灰时界面处产生泌水,下滑而导致空鼓开裂。
5.2.6 砌块的收缩变形是机砖的2~3倍左右,砌块与机砖,砌块与梁柱混用时易裂缝。
5.3防治措施
5.3.1在设计上要能保证结构框架的整体刚度,对体形复杂的建筑物合理设置变形缝,防止不均匀沉降。
5.3.2从设计着手在易裂的部位采取加强措施,如在门窗洞口两侧增加芯柱,在窗台下墙灰缝中设置水平拉筋,在墙面抹灰中加钢丝网等,以增加抗裂能力。
5.3.3砌块在砌筑前要进行干燥,以减少内在收缩,砌块的含水量最好等于或低于现场外界空气平均年相对湿度,刚砌完时含水率不应大于35%~40%.选择砌块的线形干缩率低于0.03~0.065%。
5.3.4严禁使用龄期不足28天的砌块,有条件的可养护2个月后再使用,现场存放时底部要垫起,注意防潮,雨天要苫盖。
5.3.5在墙体顶部除用斜砌机砖顶紧外,还应加钢丝网片,柱墙接缝处除有拉筋也要加钢丝网片,网片要用用射钉与柱墙连接牢固,网片要夹在底子灰中间为宜。
5.3.6大面积的填充墙可设控制缝,在墙内做连续的竖向减弱的断面。可作成企口缝或预制嵌缝条等,使裂缝出现在控制缝处,不引人注意。
5.3.7砌筑砂浆要有良好的保水性,能限制砌块从砂浆中吸水,一般在砂浆中掺熟石灰膏或通过试验确定掺合适的外加剂。
5.3.8采用反砌的方法,砌块的底面朝上,可使砌块与砂浆接触更大。
从以上分析可以看出,混凝土楼板和砌块填充墙的裂缝是多种因素造成的。我们必须从图纸会审开始,制定综合的治理方案,主动与业主、设计结合,加强对分包方、分供方的控制及施工过程中的严格把关,才能最大限度的减少裂缝的产生,使住宅工程质量达到用户满意的程度。■
混凝土裂缝修补分析论文范文第3篇
摘 要本文根据笔者多年工作实践经验,对混凝土桥梁裂缝的主要原因进行分析,并提出了解决裂缝的办法和意见。
关键词混凝土桥梁;裂缝原因;控制措施
1对混凝土桥梁裂缝产生的原因浅析
1.1荷载引起的裂缝
混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力作用下产生的裂缝称为荷载裂缝,可分为直接应力裂缝和次应力裂缝两种。
1)直接应力裂缝是指由外荷载引起的直接应力而产生的裂缝。产生的原因有:①设计阶段:计算模型不合理;结构受力假设与实际情况不吻合;结构安全系数不够;结构刚度不足;构造处理不当:荷载少算或漏算;设计断面不足;内力与配筋计算错误;钢筋设置偏少或布置错误;结构设计没有考虑施工的可能性;设计图纸交代不清等。②施工阶段:不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制构件的结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工;擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模型;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。③使用阶段:超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触和撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。
2)次应力裂缝是指由外荷载引起的次应力而产生的裂缝。产生的原因有:①在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算考虑不周,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。②桥梁结构中经常需要开槽、凿洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图形进行模拟受力计算,通常都根据经验布置受力钢筋,而大量研究表明,受力构件挖孔之后,力流将会产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。例如在大跨径的预应力连续梁中,经常会发生由于跨内截面内力的需要而截断钢束,设置锚头的现象,以致在锚固断面附近产生裂缝诱因,若处理不当,在这些结构的转角处或者构件形状突变处、受力钢筋的截断处容易出现裂缝。
在实际工程中,次应力裂缝是产生荷载裂缝的常见原因。
1.2温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩的特性。当环境或结构内部温度发生变化时,混凝土会发生变形。如变形受到约束,则在结构内会有应力产生,一旦应力超过混凝土的抗拉强度就会产生温度裂缝,在一些大跨径的钢筋混凝土桥梁中,温度应力甚至可以超出活荷载的应力。温度裂缝区别于其它裂缝的最主要特征是它会随着温度的变化而变化(扩大或缩小)。引起温度变化的主要因素有:
1)年温差。一年四季温度不断变化,由于变化相对缓慢,对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移产生,该情况一般可通过桥面伸缩缝、支座或者设置柔性墩等构造措施来缓冲,只有当结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝。我国的年温差一般以一月和七月的月平均温度作为变化幅度,考虑到混凝土的蠕变特性,年温差内力计算为混凝土的弹性模量应当考虑一定的折减系数。
2)日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度会大大高于其它部位,导致温度梯度呈明显的非线形分布,由于受到自身约束力的作用,导致局部的拉应力较大,出现裂缝。
3)突然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可以导致桥梁混凝土结构外表面温度突然下降,而内部的温度变化相对较慢而产生温度梯度,由此造成应力变化而出现裂缝。
1.3收缩引起的裂缝
在大量的桥梁工程施工过程中,混凝土因收缩而引起的裂缝是最普遍的。在混凝土收缩的种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩两种情形。
1)塑性收缩。混凝土浇筑施工后的4~5h左右,此时水泥的水化反应开始剧烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发现象,混凝土发生失水收缩,同时骨料因自重下沉,此时由于混凝土尚未硬化,故称为塑性收缩。塑性收缩产生的量级一般很大,可达l%左右,若骨料在下沉过程中受到钢筋的阻挡,便可形成沿钢筋方向的裂缝。在构件的竖向变截面处如T梁、箱梁的腹板与项板、底板的交接处,因硬化前沉实的不均匀多会产生表面的顺腹板方向的裂缝。
2)缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分的不断蒸发,湿度逐步降低,导致混凝土的体积减小,称为缩水收缩(干缩)。由于混凝土表层的水分损失快,而内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受的拉力超过其抗拉强度时,即会产生收缩裂缝。混凝土硬化以后的收缩主要就是缩水收缩。
混凝土收缩裂缝的特点是大部分属于表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,没有任何规律。
1.4钢筋锈蚀引起的裂缝
由于混凝土的质量较差或保护层的厚度不够,导致空气中的二氧化碳侵蚀到混凝土构件内的钢筋表面,使钢筋周围的混凝土碱度降低,或者由于氯化物的介入,使钢筋周围的氯离子含量增大,引起钢筋表面的氧化膜发生破坏,使钢筋中的铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁的体积比原状体积增加2-4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,同时会沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗透到混凝土表面。由于锈蚀的原因,使得钢筋的有效截面面积缩小,钢筋与混凝土的包裹力削弱,造成结构承载力下降,诱发其它形式的裂缝产生,严重的还会导致结构破坏。
1.5施工材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、石骨料、拌和水和外加剂组成。配置混凝土用的材料如果质量不合格,亦会导致结构产生裂缝。
1.6施工工艺质量引起的裂缝
在桥梁混凝土的结构浇筑、预制构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装的过程中,如果施工工艺不合理、施工质量低劣,易产生纵向、横向、斜向、竖向、水平、浅表、深进和贯穿等各种形式的裂缝,特别是细长的薄壁结构更易出现。
2保证混凝土质量及控制裂缝的措施
2.1混凝土施工的质量保证措施
1)选择合适的水泥和严格控制好水泥用量。优先采用525R,425R普通水泥等高标号水泥,减少水泥用量;选用低热水泥,减少水化热,并尽量选用后期强度大的水泥,并延缓峰值。在满足设计和混凝土可泵性的前提下,将425R水泥用量控制在450kg/m3,525R水泥用量控制在360kg/m3以内,降低混凝土自身产生的拉应力。
2)严格控制骨料级配和含泥量。选用10~40mm的连续级配碎石,细度模数为2.80~3.00的中砂,砂、石的含泥量控制在1%以内,不得混和有机质等杂物,杜绝使用海砂。
3)选择适当的外加剂和合适的配合比。为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,可以根据设计要求,在混凝土中掺加一定用量的外加剂,如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等。
4)增加适当的预埋件。在混凝土易开裂部位埋设应力应变传感片,直接测试拉应力,以便更直接的控制混凝土,保证混凝土不产生裂缝;在基础面筋上可加设铁丝网或小直径的钢筋网,用于提高混凝土的表面抗裂性。
5)改进施工技术,加强技术管理。例如在施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护,同时加强初凝前的抹压,可以消除初期裂缝,并可提高混凝土的抗拉强度;在施工前应加强原材料的检验、试验工作,施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工,责任到人,加强计量监测工作,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取措施加以杜绝,在实施的过程中,必须严格根据施工方案落实到位。
2.2混凝土施工的温度控制措施
为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度应力的措施有以下几种:①拌合混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。②夏天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热。③在混凝土中埋设水管,通入冷水进行内部降温。④严格控制混凝土的入模温度。桥梁的大体积混凝土浇筑最宜选在春秋节施工,如果必须在夏季施工应采取有效措施降低入模温度,同时浇筑混凝土时最好不要让混凝土在太阳下直接爆晒。⑤控制好拆模时间,气温骤降时进行表面保温,避免混凝土表面产生急剧的温度梯度。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑的混凝土如早期拆模,在表面会引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象,与水化热应力迭加后再加上混凝土的干缩,表面的拉应力会达到很大的数值,有导致裂缝产生的危险。
2.3加强混凝土的早期养护
大量实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成的,寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝,因此混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤为重要。从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:①防止混凝土内外温度差及混凝土表面产生梯度。②防止混凝土超冷,应尽量设法使混凝土施工期间的最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。③防止老混凝土面的过冷,以减少新老混凝土问的约束。从保温的角度,就牵涉到混凝土的早期养护问题。混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温度、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩,另一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的,混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。
2.4特殊过程控制实施后的体会
在工程实体质量形成中,特殊过程有可能只是众多环节中的一个或者容易疏漏的一个,但它对工程实体质量的影响是重要的。可见,重视特殊过程的质量控制是积极的质量控制。在实践中,过程的系统控制方法是特殊过程质量控制有效的、经济的、可操作的方法;将复杂技术层面上的或难以或无法实施的、或不经济的过程结果的符合性验证,调整为过程影响环节和影响因素的质量控制,有利于监理工程师主动实施特殊过程质量控制。
混凝土裂缝修补分析论文范文第4篇
摘要:裂缝在大体积混凝土工程中属于“多发病”,裂缝的出现不仅影响了建筑物的美观,最主要的是破坏了建筑结构的稳定性,影响了建筑的使用效果和寿命。本文立足于工程现状,分析了大体积混凝土裂縫出现的深层原因,在此基础之上,提出了预防和控制措施,并就出现的裂缝现象给出一些切实可行的补救措施。
关键词:大体积混凝土;裂缝;控制
伴随着社会的发展与进步,大型桥梁、高层建筑、超高成建筑层出不穷,配合这些建筑出现在工程实际中的还有大体积混凝土。由于种种原因,大体积混凝土在工程实际中经常出现裂缝问题,给建筑物的结构强度带了一定的影响,甚至是破坏性结果。因此,研究大体积混凝土裂缝的成因及控制措施显得尤为重要。
1、大体积混凝土裂缝的成因分析
1.1干缩裂缝
干缩裂缝主要出现在混凝土浇筑完毕或者养护结束的一段时间内,这种裂缝是不可逆的。该类型裂缝的产生机理主要是混凝土内外水分蒸发造成内外结构变形不一致造成的。混凝土外表面的水分在空气中很快蒸发掉,变形程度较大;混凝土内部水分蒸发速度较外表面较慢,变形较小。外表面的变形受到内部的约束,产生较大的拉应力,进而形成裂缝。
1.2温度裂缝
混凝土浇筑之后,在硬化的过程中,水泥水化产生大量的水化热,如此大的热量会在混凝土内部积聚,导致混凝土内部温度急剧升高。混凝土表面由于具备良好的散热条件,温度较低。混凝土在内外温差如此巨大的情况下,会由于内外部热胀冷缩的程度差异较大而在混凝土表面产生一定的拉应力,当该拉应力的强度大于混凝土所能承受的极限时,裂缝便会产生。
1.3塑性收缩裂缝
混凝土塑性收缩裂缝形成过程与混凝土的泌水有关。混凝土成型后的静止过程中,部分密度较大的固体颗粒向下沉积,而水则只能向上浮动,一部分水泌出到混凝土的外表面。另一部分被截留在钢筋及粗骨料的下面形成水囊,水分蒸发后产生孔隙及界面裂缝,从而降低了钢筋与混凝土之间的黏结强度以及水泥与骨料之间的界面强度,致使混凝土的抗冻、抗渗和抗腐蚀能力减弱,抗压抗折强度降低。泌水使混凝土的体积缩小,促成了混凝土塑性裂缝的产生。
1.4沉降裂缝
该类裂缝的产生多是由于地基土质不均匀、松软,回填土浸水或者不实而引发的不均与沉降而造成的。此外,模板支撑间距过大或者支撑底部松动以及刚度不够等原因也可以造成沉降裂缝的产生。
2、大体积混凝土裂缝控制措施
2.1控制好原材料的质量
原材料与其他施工技术相比,其属于内因,如果原材料的质量无法得到保障,那么,再完美的施工技术也很难避免质量问题的出现。
2.1.1 水泥
工程施工中发现,大体积混凝土施工中采用低热水泥对于应对温度裂缝具有一定的效果。水泥的四种矿物质组成中的C3A水化放热最快,C3S水化放热最多,因此,通过研究发现,C3A含量小于8%,C3S含量在50%左右水泥最优。
2.1.2 活性混合物
工程实践表明,活性复合材料不但可以减少水泥的用量,而且还可以有效地降低大体积混凝土中的水化热温升,此外,对于降低混凝土中的水分也有一定的影响。目前,粉煤灰、硅灰、矿粉以及较细的天然沸石粉都是不错的活性混合物材料。
2.1.3 化学外加剂
大体积混凝土对化学外加剂有一定的要求,目前普遍认为复合型的高效减水剂是最优选择。
2.1.4 骨料
对于C30及其以下的大体积混凝土,可以选择较大尺寸的骨料与级配良好的中粗砂;对于C50及其以上的大体积混凝土,骨料的尺寸不宜过大,否则将会增加骨料表明裂纹的加大,同时,更多的内部缺陷也会因为骨料尺寸的偏大而出现。
2.2浇筑工艺
混凝土在拌制时每盘混凝土拌合时间应控制在2~3min,在浇筑过程中可采用分层浇注法,分层厚度应控制在30~50cm之间,振捣时以插入式振捣器为主,附着式为辅,采取间歇式振动,每次开启时间为30s,当最上一层浇筑完0.5h后需复振一次,保证密实度均匀度防止漏震现象的发生。
2.3混凝土温度控制与监测
通过在混凝土内部设置冷却循环水可以带走大体积混凝土的水化热,加快混凝土内部的热量的散发。此外,为了能够实时掌握混凝土内部的温度分布,还可以在混凝土内部预埋测温管,通过水银温度计测温。根据各点测得的温度数据,绘制混凝土内部温度变化曲线,对照混凝土理论计算值分析是否存在问题,有的放矢地制定各种应急措施。
2.4养护措施
2.4.1做好保温保湿,缓慢降温
混凝土浇筑之后注意保温保湿养护,避免混凝土过高的温度应力。夏季气温较高,应该注意采取保湿措施,避免混凝土在烈日下暴晒;秋季夜晚气温较低,应该采取保温措施,减小混凝土温度梯度。
2.4.2注意模板拆除时机
采取长时间的混凝土养护,拆除模板或撤除保温防护后,如表面温度骤降,混凝土就可能会产生龟裂,只有当混凝土任何部位的温度都处于逐渐下降状态时,才能撤除保温防护。大体积混凝土不能降温过快,因为当混凝土内外存在温差时,表面骤冷的混凝土产生裂缝的可能性很大。规定合理的拆模时间,延缓降温时间和速度,充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。
2.4.3控制好内外温差
加强测温和温度监测与管理,实行信息化控制,随时控制混凝土内的温度变化,内外温差控制在25℃以内,基面温差和基底温差均控制在20℃以内,及时调整保温和养护措施,使混凝土的温度梯度和湿度不至过大,以有效控制有害裂缝的出现。
3、大体积混凝土裂缝处理技术
大体积混凝土裂缝如此常见,因此,除了掌握大体积混凝土裂缝的预防控制措施之外,必要的裂缝处理技术也属于工程中的必备技能。
3.1表面覆盖法
针对工程中出现的一些微小裂缝(宽度<0.2mm),我们可以通过表面覆盖法应对。具体做法为:先用钢刷对表面进行处理,冲洗后进行干燥处理,然后将树脂填充至气孔中,最后涂抹修补材料即可。
3.2结构加固法
针对影响结构强度的裂缝可以通过结构加固法进行处理。结构加固中经常使用的方法包括加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
3.3低压灌浆法
针对0.2~0.5mm的裂缝可以采用该方法进行修缮。灌浆时自上而下,水平缝由一端向另一端逐个修补,为防止灌浆漏浆,可在灌浆半小时后补浆一次,以增强结构的整体性。
3.4混凝土置换法
该方法主要应用于受损严重的混凝土结构。具体做法为:将受损严重的混凝土剔除,置换为新的混凝土或者其他材料。水泥砂浆、改性聚合物混凝土或者砂浆较为常用。
4、结论
裂缝是大体积混凝土结构中的常见问题,分析其产生的机理,研究其预防措施,掌握其补救方法对于保证工程质量具有十分重大的现实意义。
参考文献
[1]袁永松,大体积混凝土施工技术标准探讨[M].北京:北京大学出版社,2009.
[2]姚元燊,大体积混凝土施工技术初探[J].工程管理前言,2012(2):23-24.
混凝土裂缝修补分析论文范文第5篇
摘要:在工民建工程中,钢筋混凝土结构裂缝属于常见问题。如果钢筋混凝土结构产生裂缝,因此,施工企业必须深入分析钢筋混凝土结构裂缝成因,同时提出科学有效的控制措施,提升建筑工程的质量。在钢筋混凝土项目施工中,裂缝问题属于常见隐患,会严重威胁工程项目发展,主要讨论钢筋混凝土裂缝结构相关问题,仅供参考。
关键词:工民建;钢筋混凝土;结构裂缝
引言
钢筋在外部混凝土材料的保护作用下,既不会出现腐蚀问题,同时也增强了结构的整体抗压、抗弯性能,改善建筑的受力状况。在进行钢筋混凝土結构施工期间,要严格按照规范流程与要求进行施工,加强各类施工材料质量的控制,有效提高建筑的稳定性、安全性,避免裂缝问题的出现。
1钢筋混凝土结构的特点
钢筋混凝土结构材料主要为钢筋、混凝土。其中,混凝土材料具备承压作用,可有效保护钢筋,钢筋材料可承担拉力作用,固定整体结构。混凝土材料联合钢筋可加强粘结锚固效果,体现在以下几点。(1)钢筋、混凝土接触面,具备化学吸附能力。(2)混凝土收缩期间,可紧固钢筋,同时产生摩擦力。(3)混凝土材料、不平整钢筋表面,可产生较大咬合力。(4)钢筋端部弯钩、弯折、焊接角钢等,均可产生锚固能力。对于具体工程项目,钢筋混凝土结构的优势如下:具备良好整体性、可模性,同时能够就地取材。相比钢筋结构,该类材料具备显著的耐久性、防火性,同时可以节约成本。然而,此种材料也存在缺陷与不足,材料工序周期长,且自重大,在施工建设期间,极易受到季节影响,在补强修复操作时,难度比较大。钢筋、混凝土材料的抗拉强度明显,需要由钢筋、混凝土结合,才可以发挥出结构受力作用。当拉力较大时,极易产生弯曲,进而产生裂缝。建筑使用时间持续延长,会加剧裂缝程度,同时加剧钢筋腐蚀程度,使钢筋抗拉能力降低,对工程项目安全性能影响较大。
2钢筋混凝土结构裂缝的主要成因
2.1设计缺陷
一方面,为提高工民建钢筋混凝土结构的刚度与稳定性,设计期间通常采用预应力、支座位移法等措施。虽然上述方法可以提高结构与构件的刚度性能,但也容易引发裂缝问题。另一方面,在进行结构设计工作期间,如果未能预先考虑混凝土材料的配合比、收缩性及变形问题,也将导致裂缝问题的出现。例如,对于粗骨料的选择,粗骨料粒径要控制在5~31mm,所含泥量不能大于0.7%。
2.2温度变化
在使用混凝土材料后,会出现凝结固化现象,释放热量。混凝土导热性全部聚集在混凝土内部,致使混凝土内部的高温时间持续较长。当外部环境温度低,混凝土内部温度较高即会引发混凝土变形。混凝土由多种材料混合制作,不同材料化学性质与物理性质不同,当温度差异比较大时,变形反应不均匀,致使混凝土内部材料结合面分离,如果延伸至混凝土表层,就会呈现微裂缝现象。若不注重控制混凝土细微裂缝,将会持续扩大形成宽大裂缝,对钢筋混凝土结构功能与使用影响较大。
2.3材料质量
混凝土材料由水泥、砂石等材料混合配制而成,砂石、骨料、水泥质量对混凝土质量影响非常大。当出现保质期超期、受潮等不良影响时,将会危害水泥性能与功能,还会影响水泥与其他材料的混合。在混凝土材料中,砂石颗粒大小、级配对混凝土性质影响也较大。当砂石粒径与级配不合理时,在混合水泥材料后,会改变用水量,继而会影响混凝土强度与耐久性。另外,在合成混凝土材料时,极易掺加泥土和杂物,也会影响混凝土抗拉性能,从而产生混凝土裂缝。因此,在制作混凝土时,须遵循标准流程,合理添加外加剂与水,保障混凝土材料质量,保证混凝土材料使用效果。
3控制措施
3.1提高工民建钢筋混凝土结构设计的合理性
在设计工民建筑基础时,设计人员应对基础的埋深度进行合理调整,采取不同的垫层厚度计算方法、不同的地基强度计算方法,对地基不均匀变形进行合理调整,对伸缩缝之间的距离进行严格限制。如果建筑物地基不均匀沉降值过大、建筑物体形过于复杂,那么设计人员应对其制订更为严格的设计方案。
3.2温度变化因素的应对措施
(1)为了有效减少钢筋混凝土中的水泥用量,可以在钢筋混凝土中加入适量的引起剂、塑化剂等;在对钢筋混凝土进行拌和的过程中,施工单位可以对碎石进行冷却处理,或者在水中加入适量的冰块,以降低混凝土浇筑的温度;当外界环境温度较高时,施工单位一定要严格控制钢筋混凝土结构的浇筑厚度,不宜过厚,可以在钢筋混凝土结构中埋入冷却管,然后注入冷水,以实现降低钢筋混凝土温度的目的;根据施工要求拆除混凝土模板,在钢筋混凝土结构强度未达到规定强度要求时,不得提前拆卸模板。(2)针对因温度变化而产生的建筑结构裂缝问题,宜采取以下解决措施:针对长条形建筑结构,如果其长度大于45m,则应设置伸缩缝;如果建筑物墙体为非承重墙,宜选用240墙,这样能够有效提高建筑内墙对温差的抗变能力;因为建筑物屋面承受的温度变化是最大的,建筑物屋面会传送最大的温度应力,所以,一定要加强建筑物屋面的结构强度。
3.3对钢筋混凝土板开裂进行有效控制
工民建楼板位置极易出现裂缝问题,为了有效控制钢筋混凝土板开裂,施工单位需要对混凝土、钢筋的使用标准进行提高。①对配筋率与混凝土配合比进行合理设计;②为了提高钢筋的抗拉伸作用,需要合理布设钢筋,需要对钢筋的位置与数量进行仔细检查,以确保工程的施工质量;③从建筑结构设计角度,对楼板裂缝进行有效控制,为避免结构因沉降变形而影响混凝土的施工质量,施工单位需要先确定结构的强度,从而有效解决混凝土结构的剪应力、拉应力变化问题;④在对结构进行设计的过程中,应将长度大于2.1m、数量大于8根的放射性钢筋布设在工民建外墙墙角位置,同时在阳光照射位置处、房屋拐角位置处等布置双向双层的钢筋。
3.4加强材料与配比控制
一方面,可以通过合理选择水泥品种、控制水泥用量等措施,缓解结构裂缝问题。所选用的水泥要具有低水化热的特点,并且在含碱量方面要满足要求。一般来说,通过减少水泥的用量,能够显著降低结构的水化热,避免混凝土由于内、外温差过大而出现的裂缝问题。同时,在水泥品种的选择上,可以优先选择矿渣硅酸盐水泥。需要注意的是,粉煤灰有一定的减水、润滑作用,可以对混凝土流动性、黏聚性起到一定的改善作用。因此,施工期间可以添加适量的粉煤灰。另一方面,为确保施工所用的混凝土满足性能方面的要求,可根据实际状况加入一定的减水剂、增强剂、缓凝剂,以改善混凝土的性能,提高混凝土的和易性与黏聚力。尤其是减水剂的使用,不仅能够改善混凝土的泵送性能,同时还能降低水化热,减少水的用量,有效避免温度裂缝问题的发生。此外,通过增大粗骨料的比例,降低骨料的孔隙率,降低胶结材料的用量,增强结构的抗裂特性,避免裂缝问题的出现。
结束语
通过相关分析可知,混凝土结构裂缝的出现多因温度、材料质量等因素。施工人员应加大监督与管理力度,在设计施工环节,制订科学化控制管理措施,合理调节外界环境温度。针对已存在的裂缝,必须及时做好修复处理,以维护工程项目质量与安全。
参考文献
[1]张云鹏.钢筋混凝土结构裂缝控制[J].经济技术协作信息,2019(23):98.
[2]杜俊余,杜伟.现浇钢筋混凝土结构裂缝的产生原因及防治措施[J].散装水泥,2020(2):8-9.
[3]李小燕.钢筋混凝土结构裂缝的成因及控制策略分析[J].建材发展导向,2020(6):67-68.
混凝土裂缝修补分析论文范文第6篇
【摘 要】混凝土结构裂缝是当今工程领域非常难以解决的一个问题,如果施工中混凝土常常出现裂缝就会影响到结构的整体性和耐久性。结合实际经验,从建筑构件、温度变化、体积收缩和施工操作等方面分析了施工期混凝土裂缝产生原因和影响因素,提出了施工期混凝土裂缝的控制技术,对在施工期如何进行混凝土裂缝控制的研究和实践有一定的指导意义。
【关键词】混凝土施工;温度裂缝;裂缝控制;防治措施
1.混凝土施工中常见裂缝
1.1干缩裂缝
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之问,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
1.2塑性收缩裂缝
塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3IT1,宽l~5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛細管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
1.3沉陷裂缝
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑问距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30~45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
1.4温度裂缝
在大体积混凝土结构中,温度应力变化及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因:首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体强度和耐久性;其次,在使用过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。混凝土施工中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板变形、基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在后期降温过程中,由于表面温度散失较快,受到内部混凝土或基础的约束,使混凝土表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,即会出现温缩开裂。即使混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往会导致干缩裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇注过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉强度很低、易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,(当水泥用量在350~550kg/ms,每立方米混凝土将释放出17500~27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力(实践证明当混凝土本身温差达到25~26℃时,混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力)。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。
1.5施工操作不当引起的裂缝
具体来说,较为普遍存在的因素包括:(1)现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会导致裂缝的产生;(2)高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大;(3)现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝;(4)拆模过早或现场模板拆除不当引起拆模裂缝。
2.裂缝的控制措施
2.1设计方面
(1)在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系。
所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的有力措施;而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施。
(2)设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。
(3)积极采用补偿收缩混凝土技术。
常见混凝土裂缝中,相当部分是由于混凝土收缩而造成的。要解决此问题,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。实践证明,效果很好。
2.2选材和配合比设计方面
(1)根据结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。
(2)选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。
(3)积极采用掺合料和混凝土外加剂。
2.3施工操作方面
2.3.1浇捣工作
浇捣时,振捣捧要快插慢拔,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。
2.3.2混凝土养护
混凝土裂缝防治工作中,新浇混凝土早期养护尤为重要,可保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。
2.3.3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。
2.4体积收缩引起的裂缝防治
收缩裂缝分为干缩裂缝和塑性收缩裂缝。干缩裂缝多发生于混凝土终凝前后,产生这种裂缝的原因主要是混凝土在硬化过程中,由于环境气候条件的影响,混凝土表面的水分蒸发,水泥石中的凝胶体逐渐干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大,甚至会贯穿整个构件。塑性收缩裂缝多发生于新浇混凝土的板面、地面或具有较大面积的构件表面。裂缝的形状不规则、长短不一、互不连贯。产生这类裂缝的原因主要是混凝土多为室外露天浇筑。
收缩裂缝的控制主要在于控制湿度的变化,使结构、构件具有相对稳定的湿度。具体措施有:
(1)适当选择配合比,掺外加剂控制水灰比、在混凝土中搀加粉煤灰,利用后期强度以降低水泥用量和温升,严格控制砂、石的含泥量,避免使用粉砂,以提高混凝土抗拉强度。
(2)加强混凝土的早期养护,混凝土浇筑之后,采用塑料薄膜和草袋覆盖以确保混凝土内外温差小于25℃,并洒水湿润养护。在气温高、湿度低、风速大的天气及早覆盖、喷水雾养护,并适当延长养护时间。
(3)加强混凝土表面的抹压、但应注意避免过分抹压。
(4)采用密封保水法,如在混凝土表面喷水养护或覆盖塑料薄膜,使水分不易蒸发或采用其他方法减少空气流动。延缓表面水分蒸发的办法。
(5)构件长期露天堆放时,应继续适当洒水或覆盖养护以便有较长的保温养护时间,特别是薄壁构件,应置于阴凉地方覆盖堆放。
3.混凝土裂缝常见补救措施
随着施工经验的发展,现在混凝土裂缝修补的方法有很多如:表面处理法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等。其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆法、开槽填补法和涂膜封闭法三种。
3.1表面处理法
包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是桨材难以灌人的细而浅的裂缝,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(土工膜或其它防水片)法適用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
3.2灌浆嵌缝封堵法
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。它的三种方法可以单独使用,也可以同时使用。例如桥梁裂的修补可先注浆,在涂膜封闭;而对于路面、墩台的粗大裂缝则采用开槽填补发为宜;为了防止钢筋锈蚀,混凝土受到有害离子的腐蚀,则可以采用涂膜防水处理。
3.3结构加固法
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、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。
4.建筑构件裂缝的控制
4.1梁的裂缝控制
梁易产生裂缝的部位有:梁受拉区裂缝,梁在支座附近的斜裂缝,梁受压区裂缝。在确认裂缝在不降低承载力的情况下采取表面处理法、灌浆嵌缝封堵法等简易的处理方法。如果梁的裂缝情况影响了梁的承载能力,就应更慎重研讨,分析比较,采用经济高效的方法,达到加固的目的,可采用的方法有:(1)钢箍加固法:(2)粘贴加固法;(3)梁的三面或四面加做围套法;(4)梁的单面加大截面法。
4.2现浇混凝土板的裂缝控制
现浇混凝土板裂缝主要表现为龟裂,纵向、横向裂缝以及斜向裂缝等问题,其中有设计、原材料的原因,也有施工方面的原因。裂缝控制措施有:(1)提高原材料的质量。(2)严格控制混凝土拌制。(3)提高混凝土运输、浇筑要求。(4)加强混凝土施工的过程控制。(5)加强对混凝土的养护及成品保护。混凝土裂缝的原因是多方面的也是极为复杂的,应从材料选择、施工工艺、结构设计等多方面采取措施予以防范,一旦出现裂缝,要正确对待。结合实际情况采取合适的解决办法及时进行修补,不要让其继续发展。
5.结论
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象。混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
混凝土裂缝修补分析论文范文
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