混凝土裂缝原因及防治

2024-05-05

混凝土裂缝原因及防治(精选十篇)

混凝土裂缝原因及防治 篇1

1 混凝土裂缝产生的原因及影响因素

近代实验已表明:在混凝土拌和过程中, 石子的表面吸附一层水膜;成型时, 混凝土中多余的水分上升, 在粗骨料的底面停留形成水囊;加上凝结时水泥石的收缩, 使得骨料和水泥石的结和面上形成了局部的结和面微细裂缝 (界面裂缝) 。这种裂缝在混凝土中是不可避免的, 当裂缝宽度小于0.05mm时对使用无多大害处。但由于荷载作用、温差作用、不均匀沉降或施工操作不规范等原因, 裂缝进一步扩展, 并逐渐串通, 形成较大裂缝, 这对构件影响很大。裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。

混凝土产生裂缝的原因极为复杂, 主要有荷载作用引起的裂缝和非荷载因素引起的裂缝两大类。

1.1 荷载作用引起的裂缝

一般钢筋混凝土结构, 在使用荷载的作用下, 截面的混凝土拉应变大多是大于混凝土极限拉伸值的, 因而作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等这些正常荷载效应都可能引起钢筋混凝土构件产生裂缝。

1.2 非荷载因素引起的裂缝

钢筋混凝土结构的构件除了由荷载作用引起裂缝外, 很多非荷载因素, 例如温度变化、混凝土收缩、基础不均匀沉降、塑性坍塌、冰冻、钢筋锈蚀以及碱-骨料化学反应等都有可能引起裂缝。现主要介绍由温度变化收缩变形、碱-骨料化学变化引起的裂缝。

1.2.1 温度变化。

一是混凝土在浇筑、凝固、硬化过程中, 由于水泥的水化将产生并释放大量的水化热, 造成混凝土构件内外部温差较大, 膨胀不一致, 混凝土表面产生拉应力, 内部产生压应力, 当这种拉应力超过了混凝土抗应力时便产生的裂缝。二是若施工中过早拆模板或冬季施工, 构件表面温度不均匀, 就会产生温度收缩, 这种收缩会受内部混凝土的约束, 在混凝土表面就产生很大的拉应力。当这种拉应力发展到一定成度, 超过混凝土拉应力时, 混凝土表面就形成了裂缝。三是由于施工中人为因素引起的温度变化如新旧混凝土接合面、分层分块不合理、养护不及时等会引起混凝土构件深入贯穿裂缝, 这种裂缝危害性极大。

1.2.2 收缩变形。

混凝土在空气中结硬时体积要缩小, 产生收缩变形, 这种变形不同成度地受到边界的约束作用。对于这些受到约束而不能自由伸缩的构件, 混凝土的干缩就可能导致裂缝的产生。另外在配筋较高的构件中, 即使边界没有约束, 由于钢筋对周围混凝土的约束作用增强, 混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力, 有可能引起构件产生局部裂缝。

1.2.3 碱一骨料化学反应引起的裂缝。

当混凝土中含有碱活性骨料和碱含量高的水泥 (碱含量超过0.6%钠当量时) , 或受到含可溶性硫酸盐的水作用时, 反应生成物遇水可产生膨胀, 但由于各种组成体积变化特性的差异所造成混凝土不均匀应力, 会破坏其内部结构, 并影响水泥石与骨料颗粒之间的胶结, 形成裂缝。另外某些介质与水泥结合会形成一种可溶性较低的化合物, 由于这种化合物的体积比生成这些化合物的水泥浆的体积大, 而使混凝土产生裂缝。在密实的混凝土中, 这类侵蚀破坏大多属于表面性的。

影响混凝土裂缝的因素除设计、施工、荷载外部原因外, 内部原因主要是水泥品种、水泥用量、单位用水量、粗骨料和细骨料质量等。

混凝土形成裂缝的原因及影响因素虽然极为复杂, 但在实际操作中, 只要严格按照设计和施工规范进行操作, 有害裂缝还是完全可以避免的。

2 防治措施

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 加强设计质量监控, 做好施工方案设计

设计质量是决定工程质量的重要因素, 设计过程的质量控制是质量预控的重要环节。监理单位要充分发挥协调作用, 汇同建设、施工单位技术人员共熟悉图纸, 充分了解建设、设计意图, 做好技术交底。混凝土配合比是影响裂缝的重要内部因素, 施工前应做好混凝土配合比设计和试配检验, 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。另外还要对装料顺序、搅拌时间、浇筑点坍落度、入模温度、留茬部位进行规划, 对模板进行设计, 充分做好施工前的准备工作。

2.3 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。一是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。二是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中粗砂, 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。

2.4 施工过程的质量控制

2.4.1 混凝土从搅拌机中卸出后, 其运输延续时间受混凝土温度高低限制, 当混凝土温度20℃~30℃时, 不超过1h;10℃~19℃时, 不超过1.5h;5℃~9℃时, 不超过2h。若长距离运输宜采用混凝土运输搅拌车来运输, 时间应在1h以内。当采用泵送混凝土应保证混凝土泵连续工作, 泵送前先用适量的与混凝土成分相同的水泥砂浆或水泥浆润滑输送管道。混凝土从卸料、运输到泵送完毕时间不得超过1.5h, 夏季还应缩短。泵送过程中, 泵的受料斗内应充满混凝土, 防止吸收空气形成阻塞。

2.4.2 混凝土自由倾落高度不宜超过2m, 否则应用串筒、斜槽、溜管或振动溜管下落。当用串筒时, 最后一节应拉成垂直, 间距不宜大于3m;若用斜槽, 坡度不宜大于60°, 出口处应设有垂直挡土板, 防止发生离析现象。

2.4.3 每层浇筑厚度按下列规定:用插入振捣棒捣时, 为振动器作用部分的1.25倍;表面振动器为200mm;人工振捣时, 基础或配筋稀疏的结构250mm;配筋密肋结构为150mm, 每次浇筑向前推进长度宜为1.0~1.5m。

2.4.4 振捣方法。插入式振捣棒应与混凝土表面垂直或成40O~45O倾向振捣, 插点应均匀排列, 可以行列式或交错式顺序移动, 但不能混用;每次移动距离不大于振捣棒作用半径的1.5倍, 且操作时应快插慢拔, 并插入下层尚未初凝的混凝土中50~100mm, 以促进上下结合形成整体。振捣棒在每一点振动延续时间约在20~30秒, 以混凝土表面呈水平并出现浮浆和不再有气泡、不再沉落为度, 禁止振动棒触及钢筋、模板、预埋件等。

使用平板式振动器应 (下转260页) (上接259页) 将混凝土浇灌区划分成若干排, 依次前进, 移动间距应使振动器的平板能覆盖已振动好的混凝土边缘30~50mm。当混凝土表面倾斜时, 振动器应由低处逐渐向高处移动。每一振捣位置的延续时间, 以使混凝土停止下沉并向上泛浆, 或表面平整并均匀出现浆液为度, 一般约为25~40s。

2.4.5 对钢筋密集处, 采用细石混凝土或水泥砂浆, 适当增大混凝土的坍落度, 采用片式、针式振动器振捣或辅以人工振捣。

2.4.6 墩、柱、墙连成整体的梁板结构:应在浇筑墩、柱、墙及基础的混凝土之后, 停歇1~1.5h, 再浇筑梁板或突出部分的混凝土, 避免水平与垂直构件交接处产生裂缝。

2.4.7 浇筑竖向结构或大体积结构时, 底部应先填以5~10cm厚与所用混凝土成份相同的水泥砂浆, 以免形成离层。对大体积结构混凝土还应该采取有效的防裂措施, 严格控制混凝土出现裂缝。

2.4.8 混凝土尽可能地连续浇筑, 必须间歇时应尽量缩短时间, 并不超过2h, 在前层混凝土凝结之前, 必须将次层混凝土浇筑完成。若因施工技术、工艺或组织上的原因不能继续浇筑, 应准确地留设混凝土施工缝, 混凝土达到1.2Mpa强度才能继续浇筑, 浇筑前应剔除掉施工缝处水泥薄膜、松动石子或钢筋上浮浆及斑锈, 加以湿润并冲洗干净, 铺抹水泥浆或与混凝土成分相同的水泥砂浆一层。

2.4.9 混凝土模板安装不但要求轴线、平面布置、断面尺寸及标高等满足设计, 而且要平整稳定, 浇筑前要设专人不断检查模板是否变形、松动、跑模、跑浆, 以便发现问题及时解决。

另外, 在混凝土浇筑过程中, 旧混凝土表面一定要清除干净, 再用清水冲洗干净;填仓的砂浆一定要均匀, 严格控制水灰比, 混凝土浇筑速度不宜过快, 同时振捣一定要振透、振匀, 振捣时间以振捣至混凝土表面呈水平、不再显著下降、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。混凝土上部分的模板表面用塑料层覆盖, 可以有效地防止裂缝的出现。在昼夜温差大时, 对混凝土要采取保温措施, 及时对混凝土体进行浇水养护。混凝土在运输中应保持均匀性, 做到不分层、不离析、不漏浆, 要有良好的坍落度等。

3 混凝土拆模后裂缝修补

混凝土拆模后若发现裂缝, 通常如下处理:

3.1 一般性表面细小裂缝, 可将裂缝部位清洗干净, 干燥后用环氧浆液灌缝或表面涂刷封闭。

3.2 裂缝较大时, 可将裂缝凿成八字形凹槽、洗净湿润, 刷一层水泥浆, 用1:2水泥砂浆分层压实抹光后用环氧胶泥嵌补。

混凝土裂缝原因及防治 篇2

一、沥青混凝土路面裂缝类型

一般来说,沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型:一种是荷载型裂缝,即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝。在车辆荷载作用下,半刚性基层底部产生拉应力,如果拉应力大于基层材料的抗拉强度,则基层底部很快开裂,直至影响到沥青面层;另一种是非荷载型裂缝,以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝;由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝。两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、网裂和反射裂缝等形式表现出来。

二、裂缝形式产生原因分析及预防措施 横向裂缝

1.1 表现形式

裂缝与路中心线基本垂直,线宽不一,缝长有的贯穿整幅路面,有的路面部分开裂。

1.2 产生原因

(1)沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准,致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度,产生横向裂缝。

(2)施工缝处理不当,接缝不紧密,造成不同部位结合不良,从而产生横向裂缝。

(3)半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝,通过横向裂缝形式表

现出来。

(4)桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工,或处理不得当,从而产生不均匀沉降,导致路面产生横向裂缝。

1.3 预防措施

(1)按照《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求,结合本地区的气候条件和道路等级选用符合要求的沥青种类,以减少或消除沥青面层的温缩裂缝。施工中所采用的沥青应该到本地区相关试验检测机构进行试验检测,验证其是否符合相关技术标准。

(2)合理组织施工。摊铺作业尽可能连续,尽量避免冷接缝。如不能避免,冷接缝应按照要求先将已压实的摊铺带边缘切割整齐,清除浮料,用新的热混合料敷贴到接缝部位,使冷料部位预热软化,清除敷贴料,向接缝壁涂刷0.3~0.6kg/m 的粘层沥青,再摊铺新的沥青混合料。

(3)充分压实横向接缝。碾压时,压路机先在横向接缝已压实的路幅上,钢轮伸入新摊铺部位15cm左右,然后每压一遍向新铺层移动15~20cm,直到压路机完全进入新摊铺层,然后再转入纵向碾压。

(4)半刚性基层所用的水泥宜为质量稳定旋转窑生产,水泥剂量应符合设计及施工要求,并且水泥与其他混合料要充分拌和,使之均匀。路用水泥应该按照要求频率到相关部门进行试验检测。

(5)桥涵回填部位应选择透水性及材质良好的砂砾等材料,并按照要求填筑充分碾压;沉降严重地段,应先进行软土基处理,并合理组织施工,以减少回填部位的不均匀沉降。

纵向裂缝

2.1 表现形式

裂缝走向基本与路线走向平行,裂缝长度和宽度不一。

2.2 产生原因

(1)路基填筑使用了不合格材料,路基吸水膨胀引起路面开裂。

(2)纵向加宽没有按照要求进行施工,或者碾压没有达到要求,从而造成加宽部位沉降,产生纵向裂缝。

(3)路基边坡坡度小于设计值,路基边坡压实度不足产生滑坡。

(4)边沟过深,使实际填土高度加大从而产生滑坡,造成路面开裂。

(5)面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理,结合不紧密而相互脱离,产生纵向裂缝。

2.3 预防措施

(1)使用合格材料填筑路基或对填料进行处理后再进行填筑。

(2)旧路加宽或半填半挖路段,路基填筑应先将边坡松土清除,并按照填土厚度要求逐级进行台

阶处理并充分碾压。

(3)路基施工分层填筑,边坡充分压实,采用重型压实标准;正确放坡,高填方路段放缓边坡,减少边沟深度。

(4)面层施工尽可能采用全幅摊铺,如果不具备全幅摊铺条件,可2台摊铺机前后紧跟摊铺,尽可能避免前幅混合料已冷却再进行后半幅摊铺,确保混合料热接;分幅摊铺时,上、下面层施工缝应该至少错开15era以上。如果产生冷接缝,应按照本文

网状裂缝

3.1 表现形式

裂缝纵横交错,缝宽在lmm以上,缝间距离在40mm以下,裂缝面积在lm 以上。

3.2 产生原因

(1)纵横裂缝出现后,继续扩展,尤其是在北方地区,经过冰冻水的侵入发展而成。

(2)沥青混合料质量差,拌和时间过长,拌和温度过高或者在储料仓中存储时间过长,沥青本身老化,导致混合料抗变形能力降低而易产生的裂缝。

(3)沥青的性能差,尤其是低温抗变形能力过低。

(4)路面结构中含有软弱夹层,粒料层松动,水稳定性差,从而形成网状裂缝。

(5)沥青层的厚度不足,水分侵入。导致层间结合较差,加速了网状裂缝的形成。

(6)沥青总体强度不足,在损坏初期形成网裂,151后裂缝逐步扩展,缝间距变小。

3.3 预防措施

(1)采用低温变形能力高的优质沥青,并按照要求控制好沥青混合料的拌和质量。

(2)沥青面层摊铺前,认真检查下承层的施工质量,及时清除泥灰等杂物,处理好软弱层,保证下承层稳定,并喷洒0.7—1.1l/m 的透层油,必要时可以按照要求洒石屑或砂,保证层间结合。

(3)沥青各层要满足最小施工厚度的要求,保证上下之间有良好的连接,并从设计、施工、养护上采取相应的措施及时排除雨后结构层内的积水。

(4)路面结构设计中应该做好交通量调查和预测工作,使路面结构组合和路面总体强度满足设计年限内交通荷载的要求。有条件的可以采用沥青碎石柔性基层,以缓解网状裂缝程度。

反射裂缝

4.1 表现形式

基层产生裂缝以后,在温度和行车荷载的作用下,裂缝逐渐反射到沥青混凝土面层,路面的裂缝形式与基层裂缝形式基本一致。对于半刚性基层以横向裂缝居多,对于柔性路面上加盖的沥青结构层,裂缝形式不一,主要取决下承层。

4.2 产生原因

(1)在已经开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺沥青面层,由于温度的变化(降低),老路面的裂缝继续拉开,从而使新铺层在旧裂缝处断开。

(2)由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝。

(3)新铺半刚性基层随着混合料中水分的减少产生干缩和干缩应力,从而产生开裂,反射到沥青面层。

4.3 预防措施

(1)在旧有路面上加铺沥青面层,最好先铣除原有路面后再进行加铺;或者铺设土工布或土工格栅,以减少反射裂缝。

(2)适当控制基层材料中粉料的含量及塑性指数,小于0.075mm的颗粒含量不应超过5%。

(3)基层施工尽可能使混合料在接近最佳含水量状态下碾压,并且碾压充分,保证基层强度;同时要加强对已完基层的养生,要尽早铺筑上层,或进行封层,以减少干缩缝。

三、裂缝的处理措施

沥青路面裂缝产生后,应及时予以处理,防止水等有害物质侵入,影响道路使用寿命。对于细裂缝(2~5mm)可用乳化沥青进行灌缝处理;对于大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如SBS改性沥青)进行灌缝处理;灌缝前,必须清除缝内、缝边碎料、垃圾等,并保证缝内干燥;灌缝后,表面应洒布粗砂或3~ 5mm的石屑。素混凝土路面

在公路、城市道路及机场道面中,目前我国采用得最广泛的是现场浇筑的普通混凝土路面,这类混凝土路面除接缝区和局部范围(边缘或角隅)外,不配置钢筋,亦称素混凝土路面。

图2

用素混凝土或仅在路面板边缘和角隅少量配筋的混凝土,就地灌筑成的路面结构,施工方便,造价低廉。素混凝土路面应沿纵向每隔5~6米设一缩缝,满足冬季缩裂要求;每隔20~40米设一胀缝,防止夏季热胀,板屈曲压裂或缝边混凝土挤碎;沿横向每隔3~4.5米设一纵缝(图1)。由于横胀缝易引起路面板的破坏,增加施工和养护的麻烦,20世纪60年代中期以来,对夏季施工的混凝土路面,除在桥头、隧道口、道路交叉口小半径曲线或纵坡变换处,必须设置胀缝外,其他路段可少设或不设。纵横缝一般做成垂直相交,但也有把横缝做成与纵缝交成70°~80°斜角,并按4、4.5、5、5.5和6米的不等间距顺序布置。

胀缝间隙宽1.8~2.5厘米,为防止渗水,上部5~6厘米深度内应灌以填缝料,下部则设置用沥青浸制的软木嵌条。为传递荷载,混凝土板厚中央处设钢传力杆,杆径20~32毫米,长40~60厘米,间距30厘米。杆的半段涂沥青并套以套筒,筒底部填以木屑等材料(图2a)。如不设传力杆,可在混凝土板下设置垫枕(图2b)。

图3

缩缝一般做成裂口深4~6厘米的假缝形式(图3a),上部亦灌以填缝料,可不设传力杆。但在路基软弱或交通繁忙路段以及邻近长间距胀缝的二三个缩缝上,也应设置传力杆(图3b)。纵缝可做成假缝、平头缝或企口缝形式(图4),上部也灌以填缝料。为防止板块向两侧滑移,板厚中央可设置钢拉杆,杆径14~20毫米,长40~60厘米,间距80~100厘米。

素混凝土路面板大多做成等厚断面,厚约20~25厘米。由于板的边缘和角隅最易遭到破坏,可设置边缘钢筋和角隅钢筋(图1)予以加固,或做成厚边式断面,从靠路肩1米处开始厚度逐渐增加,至板边缘厚度较中间大25%。在高速公路和一级公路上,可做成由内侧向外侧边缘逐渐加厚的梯形断面。路面板大多做成单层式;当板较厚时也可做成双层式,上层厚度不小于6~7厘米。下层使用品质稍差的材料做成低强度混凝土;为使上下层结合牢固,下层表面应清洁、粗糙并设凹槽。

混凝土路面切缝要注意:

1、要注意切缝的时间,时间隔太长了会出现裂缝,太短了,会出现毛边;

2、要注意切的深度,浅了起不到效果,还是会出现裂缝,太深了,又耗时耗力,浪费资源;

3、间距要合适,一般控制在4-6米之间,间隔太长了,中间会出现裂缝,起不到作用了,太短了,也是浪费;

4、注意线形的顺直美观,特别是在弯道上,注意不要斜了;

水利施工中混凝土裂缝的原因及防治 篇3

关键词:水利施工;混凝土裂缝;原因;防治措施

中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2013)-24-79-1

因为建设水利工程与国民财产、生命安全有着一定的关系,所以一定要确保其工程质量达到标准。假如在施工过程中发现存在一些混凝土裂缝,一定要予以重视。因为出现裂缝混凝土内部的钢材就会直接与空气接触,就会产生锈蚀现象,也就会影响钢筋混凝土结构的使用年限、耐久性,留下安全隐患。因此,一定要对混凝土产生裂缝的原因进行分析,进而提出有效的解决措施。

1 水利施工中混凝土产生裂缝的原因

1.1 温度变化导致的混凝土裂缝

通常情况下,物质都具有热胀冷缩的性质,混凝土也不例外。当外界环境的温度或者混凝土结构内部的温度出现变化的时候,就会导致混凝土结构内外的温度差异比较大,这样较大的温度差异就会导致混凝土结构内外的热胀冷缩程度出现不一致的情况,在混凝土结构表面就会形成相应的拉应力,当这种拉应力大于混凝土结构抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。除此之外,水泥水化反应产生大量的热或者外界温度突然降低的时候,也会导致混凝土结构内外出现温度差异,温度差通常情况下会大于25℃,进而出现相应的温度应力,造成混凝土结构产生温差裂缝。

1.2 收缩现象导致的混凝土裂缝

在水利工程的实际施工中,大多数混凝土裂缝是由混凝土收缩导致的。在混凝土收缩的过程中,干缩、塑性收缩都是导致混凝土产生裂缝的原因。相关研究表明,混凝土收缩裂缝的最大特点就是裂缝基本产生在表面,宽度比较小,并且呈现纵横交错的形态,没有任何规律可循,影响其主要的因素包括砂子规格、强度等级、水泥品种、外界环境以及养护措施等。

1.3 外荷载导致的混凝土裂缝

在水利工程施工中,经常存在着一种由于静荷载、动荷载等外荷载的直接应力以及结构次应力的存在而产生的混凝土裂缝,这种裂缝一般具备发育不均匀、普遍存在以及形态多元化等特点,其主要有两种裂缝形式,直接应力裂缝与次应力裂缝。其中直接应力裂缝指的就是由于外荷载的直接应力作用而产生的裂缝;次应力裂缝指的就是由于结构次应力作用而产生的裂缝。

2 水利施工中防治混凝土产生裂缝的有效措施

2.1 合理、科学的设计混凝土的配合比

在使用混合混凝土材料的时候,一定要确保混凝土自身特性的发挥,以及满足设计要求的基础上,尽量减少单位混凝土的用水量,并且对砂率、水胶比以及坍落度等方面进行有效控制。同时,在混凝土中加入适当的高粉煤灰,严格按照相关设计准则与标准进行配制,这样才可以确保生产出来的混凝土质量满足设计要求,具有高强度、高抗裂性、低热度的特点。所以,在施工过程中,一定要对混凝土的配比进行严格地控制,进行准确地计量,同时加强对坍落度抽查的工作。

2.2 加强对混凝土施工过程的控制

首先,进行混凝土的二次振捣是预防混凝土裂缝的有效措施。一般情况下,机械振捣产生的收缩要比手工振捣小,振捣的时间也是由机械性能决定,机械振捣可以有效消除钢筋以及粗骨料之下的水膜,减小收缩量。其次,采取二次抹压技术可以有效消除干缩、塑性收缩等导致的混凝土裂缝。此种裂缝的产生主要是由于混凝土表面失水造成的,裂缝产生在加水到混凝土初凝的过程中,可以通过多次提浆、抹平操作予以消除。利用机械抹光机展开抹压操作,在一定程度上增强了混凝土表面的强度与平整度。最后,有效地控制混凝土内外之间的温度差异、表面与外界环境之间的温度差异,可以避免混凝土表面出现急剧冷却的现象。在实际施工过程中,一定要时刻关注天气情况,根据相应天气预报,采取有效的防护措施,比如覆盖、洒水等。

2.3 加强施工养护

在进行混凝土振捣工作的时候,一定要确保其振捣的密实程度达到设计标准,并且在完成相应的拆模操作之后展开相应的养护工作,比如铺草、洒水等。在施工过程中,新浇筑的混凝土非常容易受到外界干扰而出现损伤,一定要对其展开相应的养护。

3 结语

总而言之,在水利工程施工中各种设施以及构筑物的上部结构均是由混凝土结构组成的,混凝土施工质量对工程施工质量起决定性的作用。因而,在施工过程中,一定要加强对混凝土裂缝的控制,有效的增强混凝土施工的质量,进而为水利工程建设的安全性与稳定性提供坚实的基础。所以,在水利工程施工中,一定要重视混凝土裂缝产生的原因,从而加以改进,提高工程质量。

参考文献

[1]混凝土研究协会.混凝土裂缝检测控制与修补新技术应用手册[M].中国科技文化出版社,2005.

[2]张广英,潘玉军.水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].价值工程,2012(16).

[3]蒋新强.最新水利水电工程质量监控与通病防治实施手册[M].光明日报出版社,2006.

混凝土裂缝产生的原因及防治 篇4

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题, 使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀, 降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等, 严重的将威胁到人民的生命、财产安全。

1 出现混凝土裂缝的原因

从微观上看, 混凝土是由水泥、砂、石、空气、水组成的多相结合体, 由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同, 混凝土裂缝产生的原因也有很多种:

大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发, 导致混凝土内外温差较大使混凝土的形变超过极限而引起的裂缝。

混凝土在硬化的过程中由于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。

在大厚度的构件中, 由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制, 在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。

当有约束时, 混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制, 在内部产生了温度应力, 由于混凝土抗拉强度较低, 容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。 (由于太阳曝晒产生裂缝是工程中最常见的现象)

混凝土加水拌和后, 水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起反应, 析出的胶状碱—硅胶从周围介质中吸水膨胀, 体积增大到三倍从而使混凝土胀裂产生裂缝。

在炎热或大风天气, 混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等, 在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时易产生塑性收缩裂缝。

构件承受荷载所产生的裂缝:构件在均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩, 出现垂直于构件纵轴的裂缝;构件在较大剪力作用下, 产生斜裂缝, 并向上、下延伸。

当结构的基础出现不均匀沉降时, 结构构件受到强迫变形, 而使结构构件开裂, 随着不均匀沉陷的进一步发展, 裂缝会进一步扩大。

当钢筋混凝土构件处于不利的环境中, 如海洋等时, 由于混凝土保护层厚度过薄, 特别是混凝土的密实性不良, 环境中的氯离子和溶于海水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈生成氧化铁。氧化铁的体积比原来金属的体积大得多, 铁锈体积膨胀, 对周围混凝土挤压, 使混凝土胀裂。这种裂缝一般沿钢筋方向, 比较容易识别。顺钢筋方向的裂缝发生后, 更加速了钢筋锈蚀过程, 最后导致保护层成片剥落, 这种顺筋裂缝对耐久性的影响较大。

2 混凝土裂缝的修补方法

现在混凝土裂缝修补的方法有很多:如表面修补法、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。

2.1 低压注浆法适用于宽度为0.

2~0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理———粘贴注浆咀和封闭裂缝——试漏———配制注浆液———压力注浆——二次注浆——清理表面。

当裂缝数量较多时, 先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶布, 再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷。使裂缝封闭, 大约10分钟后, 揭去胶布条, 露出小缝, 粘贴注浆咀用键包严。固化后周边可能有裂口, 必须反复用浆补上, 以避免注浆时漏浆。注浆操作一般在粘咀的第二天进行, 若气温高的话半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液, 插入注浆咀, 用手推动补缝器活塞, 使浆液通过注浆咀压入裂缝, 当相邻的咀中流出浆液时, 就可以拔出补缝器, 堵上铝铆钉。一般由上往下注浆, 水平缝一般从一端向另一端逐个注浆。为了保证浆液充满, 在注浆后约半小时可以对每个注浆咀再次补浆。

2.2 涂膜封闭法适用于宽度小于0.

2mm的微细裂缝的修补, 也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理, 以及防止混凝土保护层的炭化和有害离子对混凝土的腐蚀。工序为:清扫———刮腻子———涂刷底层涂料——涂刷主层涂料———涂罩面层。

混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子 (混凝土修补胶:粉料=1:1.8~2.0) 填充补平, 待干后用砂布磨平, 再进行底层涂刷 (混凝土修补胶:粉料=1:0.7~0.8) , 涂料在使用前要通过铁窗纱过滤, 除去杂质和团块。主层涂料要涂刷三遍, 每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂, 且两次涂刷方向最好是相互垂直。

2.3 开槽填补法适用于结构允许开槽而宽

度较大但数量不多的裂缝, 如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为:开槽——涂刷界面处理浆———压抹聚合物砂浆——养护。

先用凿子和扁铲沿裂缝开槽, 槽深和宽约3~5cm, 呈U型, 用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆, 在界面处理浆尚未硬化之前, 将拌制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中, 压实抹平。在养护时不需要浇水, 在湿空气中即可, 养护期间不得淋雨、日晒或风吹, 最好覆盖一层塑料薄膜。

这三种方法可以单独使用, 也可以同时使用。例如桥梁裂缝的修补可先注浆, 再涂膜封闭;而对于路面、墩台的粗大裂缝则采用开槽填补为宜;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 砼裂缝的预防措施

虽然现在混凝土裂缝修补的方法越来越多, 效果也越来越好, 但与其事后补过还不如事前做好预防工作。通过和现场工作人员的交流, 大致总结出以下几点预防混凝土裂缝的方法:

设计单位应该提出混凝土施工温度控制的具体要求和混凝土施工养护的基本要求, 确定外加剂的品种和掺量, 确保混凝土收缩与膨胀相抵消;

混凝土配合比控制要求严格, 计量要准确, 坍落度抽检工作要加强, 不能流于形式;

混凝土振捣要密实, 拆模后须挂草帘或麻布浇水养护保持湿润状态两天。

施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况, 不能漏振、过振, 且在第一次振捣后要进行第二次振捣。

配置大体积混凝土宜使用低水化热水泥, 如矿渣水泥, 此外可掺加膨胀剂, 同时要采用塑料薄膜和草袋覆盖以确保混凝土内外温差小于25℃。

对于商品混凝土, 则要在满足其可泵性、和易性的前提下尽量减小出机时的塌落度、降低砂率、并严格控制骨料的含泥量等。

相信只要施工人员本着一颗认真负责的心, 严格按规定要求施工, 严把质量关。就必定能防患于未来, 尽可能地降低混凝土裂缝的出现。

混凝土裂缝原因及防治 篇5

对水泥混凝土路面裂缝的原因及防治的探讨

近年来,水泥混凝土路面在公路中的建设发展迅猛,同时混凝土路面容易产生裂缝的问题较大程度影响了水泥混凝土路面的质量和发展,也是我们工程技术人员着重面对的`难点,针对这一问题进行了阐述.

作 者:王晓东 作者单位:黑龙江省大庆市肇州县交通局油田专用公路管理站,黑龙江,大庆,166400刊 名:黑龙江科技信息英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(14)分类号:U4关键词:水泥混凝土路面 裂缝 原因 防治

混凝土裂缝原因及防治 篇6

关键词混凝土多孔砖;裂缝原因;防治措施

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0115-01

混凝土多孔砖是一种新型墙体材料,其外形特征是烧结多孔砖,而材料性能类似于普通混凝土小型空心砌块。它是以水泥为胶结材料,以砂、石等为主要集料,加水搅拌、成型、养护制成的一种多排小孔的混凝土砖。用混凝土多孔砖代替实心黏土砖、烧结多孔砖,可以不占耕地,节省黏土;制作工艺简单,施工方便;不用焙烧设备、节省能耗。随着近几年国家逐步禁止使用实心黏土砖,混凝土多孔砖得以在全国逐步推广,受到建筑界的广泛青睐,是一种有希望替代实心黏土砖、烧结多孔砖的新型墙体材料,但制约混凝土多孔砖使用的主要问题是其墙体裂缝问题,因此有必须对此作深层的分析和研究,并提出相应的防治措施,以保证墙体的质量。

1墙体产生裂缝原因分析

1)砖本身的问题。砖块保养时间不足,少于28d,导致产品强度不高,不足M10,砌块淋雨浸水导致上墙时水分过高,因该砖的吸水率低,砂浆硬化慢,在其强度不足时若过早立模及浇注混凝土则会产生早期砌体位移、松动、开裂。该砖为混凝土制品,其特性是干燥收缩,收缩率在0.35~0.45mm/m间,比粘土砖的温度线膨胀系数大,混凝土收缩在180d后才趋于稳定,混凝土的干缩加大了混凝土的内力,容易产生墙面开裂。该砖比实心粘土砖大,灰缝相应较少,砌体抗剪能力差,受水平力或其他因素影响很容易产生阶梯裂缝、水平裂缝、砌体周边裂缝。

2)地基不均匀沉降。①斜裂缝。这种裂缝多数通过窗口的两个对角,一般发生在纵横墙的两端,裂缝向沉降较大的方向倾斜由下向上发展。因为门窗洞口少、强度大,横墙一般很少出现此类裂缝。裂缝多在墙体下部,向上逐渐减少,裂缝宽度下大上小,其数量及宽度随时间逐渐发展,常在房屋建成不久后就出现,主要发生在软土地基上,其原因是:地基不均匀下沉使墙体承受较大的剪切力,如果结构刚度较差,施工质量和材料强度不能满足要求,导致墙体开裂。②窗间墙体水平裂缝。一般在窗间墙的对角处成对出现,沉降小的一边裂缝在上,沉降大的一边裂缝在下。其产生原因是:沉降单元上部受到阻力,使窗台墙受到较大的水平剪力,导致上下位置的水平裂缝。③竖向裂缝。一般发生在底层窗台和纵墙体中央的顶部处,裂缝上宽下窄。当纵墙顶层有梁时,顶层中央顶部竖直裂缝则较小。其产生原因是:由于窗间墙承受荷载后,窗台墙起反梁作用,尤其是在宽大的窗口或窗间墙承受较大集中荷载的情况下(如车间、会议室等工程),窗台墙因反向变形过大而开裂,严重时还会挤坏窗口,影响窗扇开启。另外,地基如果在冻土层上,因为冻涨作用会导致窗台处发生裂缝。

3)温度变形。裂缝一般出现在房屋顶部附近的位置,以两端最常见。该砖热工性能差,屋面的热胀冷缩对砌体产生很大的推力,易产生“八”字裂缝。

4)混凝土多孔砖线膨胀系数较大,砂浆强度较高,砂浆中水泥含量的增高使砌体干缩变形增大,若施工中砂浆厚薄控制不均匀,加上冬夏温差大,在干缩造成砌体产生的约束拉应力与温度应力联合作用下,砌体中主拉应力也随之增大,使得墙体中部的主拉应力最大,从而引起自上而下的竖向贯通裂缝。当墙体较长时,有可能会产生多条竖向裂缝。

5)施工不规范。施工不规范造成的缝:如砌体通缝,灰缝砂浆不饱满,含水率掌握设置不当;组砌不当:如砌体的不合理组砌,上下皮未有效搭接,不同墙体材料混砌等,都容易造成窗口在竖向灰缝产生裂缝。

2防治措施

随着黏土砖完全退出建筑市场,各种新型墙体材料不断涌现。承重砌体材料主要有:混凝土多孔砖、空心砖、实心砖、蒸压粉煤灰实心砖。由于这类砖应用时间较短,实践经验积累不多,因此难免产生一些问题。为了防止和减轻墙体裂缝,标准规定每两个单元设一道伸缩缝为宜,具体采取下列措施:

1)有保温层或隔热层屋盖的整体式或装配整体式钢筋混凝土结构为40m;有保温层或隔热层屋盖的装配式无檩体系钢筋混凝土结构为48m;当住宅楼长度大于50m时,宜在楼板中部设置后浇带或膨胀加强带,且避开承重墙,设在对结构受力较小的部位,宽度为700mm-1000mm。后浇带两边应设加强钢筋,后浇带的混凝土应在主体结构浇筑60d后进行,浇筑时采用微膨胀混凝土。

2)屋面刚性面层或屋面保温隔热层及砂浆找平层应设置分隔缝,分隔缝间距不宜大于6m,并与女儿墙隔开,其缝宽不小于30mm。

3)顶层和底层外窗设置C20通长现浇钢筋混凝土窗台梁,高度不小于100mm,与砖的模数一致, 宽度同墙厚,纵筋4φ10,箍筋φ6@200,其他层外墙窗台标高处,设置C20通长现浇钢筋混凝土板带,高度60mm或不小于60 mm,与砖的模数一致, 宽度同墙厚,纵筋3φ8,分布筋φ6@ 200(设置的窗台梁或板带应含无窗墙面)。

4)砌体结构房屋顶层砂浆的强度等级不应低于M10。顶层所有墙体内宜设置通长φ4@ 60竖向间距为500mm的双向水平钢筋网片。山墻构造柱间距不应大于4m,其余墙体构造柱间距不应大于5m。

5)女儿墙内侧及压顶的粉刷层应设分隔缝,每隔3m设一道,缝宽10mm,内嵌填密封材料。勒角应用水泥砂浆抹灰,伸出外墙的雨篷、阳台等构件的根部及线脚等处均应采取防水措施。卫生间等有防水要求的房间,内墙抹灰应采取防水措施。

6)多孔砖墙体中,不应设预留水平沟槽或水平穿行暗管。实在无法避免时,应将水平暗管设置于现浇混凝土水平构件或带有凹槽的预制混凝土砌块中,当暗管直径较大需要配筋时,由设计单位绘出节点详图。在多孔砖墙体中竖向敷设电线导管时,单管直径或多管集中敷设外径累加大于30mm时,应将其置于现浇混凝土构件中,由设计单位绘出配筋节点详图。

7)地面以下墙体应采用M10混凝土实心砖和M10水泥砂浆砌筑。各层墙体有门窗等洞口时,在过梁上的水平灰缝内设置两道2φ6钢筋,并伸入过梁两端墙内,长度不小于600 mm。窗台下墙体水平灰缝内设置两道2φ6钢筋,并伸入过梁两端墙内,长度不小于600mm。实体墙长大于5m时,宜在每层墙高度范围中部设置三道3φ6竖向间距为500mm的通长钢筋。门窗洞口两侧墙体(至少一砖长),孔洞面朝上,砖孔洞用M10砂浆填实。混凝土多孔砖砌体与梁、柱或混凝土墙体的接缝处,应在粉刷前设置500mm宽细钢丝网片。

8)钢筋混凝土现浇楼板的设计厚度不应小于100mm,屋面现浇板和其他配有双向交叉电线导管的现浇板,其设计厚度不应小于100mm。卫生间、厨房、现浇楼梯转向平台及阳台处现浇板厚度不应小于90mm。屋面现浇板应设置双层双向全通钢筋,建筑物两端的单元至少靠山墙的一个开间,现浇板应设置双层双向钢筋,钢筋间距不宜大于100mm,直径不宜小于80mm。

3结束语

混凝土多孔砖推广发展迅猛,它是一种良好的粘土实心砖的替代材料,但在应用过程中遇到的问题如果不能及时解决,会影响它进一步推广。因此混凝土多孔砖在应用中必须严格控制产品质量,规范设计和施工,强化质量监督,以克服不足。作为新型墙体材料,它的推广应用将对全国的墙体改革,对节约能源、保护土地资源有着重大的意义,有着非常良好的推广前景。

参考文献

[1]李辉.混凝多孔砖裂缝防治措施,2006.

[2]肖绪军.混凝土多孔砖墙体裂缝原因及防治,2005.

混凝土裂缝的原因及防治措施 篇7

裂缝所带来的危害程度,因结构物使用、功能和环境的差异而不同。对处于有侵蚀性介质或高湿度环境中的构件,过宽的裂缝会引起混凝土中钢筋的锈蚀,影响结构的耐久性;对于某些构件,过宽的裂缝有损结构的美观,造成使用者的不安全感;同时裂缝也会导致钢筋混凝土结构刚度减小。因此,对那些超宽度或设计不允许出现的裂缝须认真对待,分析其产生的原因并妥善处理。

1 混凝土裂缝的原因

1.1 材料质量引起的裂缝

由于水泥工业的发展,为提高水泥强度,厂家往往通过磨细水泥熟料的方法,从而导致水泥比表面积大大增大,体积稳定性越来越差。另外,随着商品混凝土的广泛使用,厂家骨料质量明显下降,特别是采用泵送剂后,容易导致混凝土早期塑性收缩裂缝和后期收缩裂缝。

1.2 荷载引起的裂缝

钢筋混凝土结构构件在荷载作用下,因变形而产生的裂缝,根据构件的种类、受力性质和受力大小,有不同的变形形状和裂缝规律。

1.3 钢筋锈蚀引起的裂缝

混凝土中的钢筋,在正常使用条件下,经过一段时间后会产生锈蚀,如果搅拌混凝土时,掺入有害的外加剂,则钢筋锈蚀更快。同时,由于钢筋锈蚀而产生体积膨胀,导致混凝土保护层开裂,不但降低整体结构的受力性能,而且会加剧钢筋的锈蚀。

1.4 温度裂缝

表面温度裂缝是因为水泥的水化热产生的,多发生在大体积混凝土中;大多数贯穿温度裂缝是由于结构降温较大,受到外界的约束而引起的。

1.5 收缩裂缝

包括混凝土结硬过程中因体积收缩而引起的凝缩裂缝,以及构件因气温降低的影响而收缩,且在构建两端受到强有力约束而引起的冷缩裂缝。

1.6 地基沉降变形引起的裂缝

地基不均匀沉降也是引起高层建筑裂缝的重要原因之一。由于沉降裂缝是地基、基础上部结构共同作用条件下产生的,它与土的物理力学性质,基础以及上部结构的形式等因素有关。一般在建筑物下部,由下往上发展,呈“八”字,倒“八”字、水平及竖缝等特征。著长条形的建筑中部沉降过大,则在房屋两端由下向上形正“八”字缝,反之,若两端沉降过大时,则形成两端由下往上的倒“八”字缝。并首先在窗对角突破,还可在底层中部窗台处形成由上往下竖缝。当某一端下沉过大时,则在某端形成沉降端高的斜裂缝,当纵缝交点处沉降过大,则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝,有时还有沿窗台下角的水平缝。当纵横凹凸设计时,由于一侧的均匀沉降,还可导致在此处产生水平能力而组成力偶,从而导致此交接的竖缝。

1.7 施工不当引起的裂缝

施工不当造成的裂缝包括施工工艺不当和施工质量差所形成的裂缝,造成裂缝的原因主要有:模版变形;钢筋走位,受扰松脱;养护不足,收缩干裂;过早拆模,太早上载;使用不当,超载损伤。

2 裂缝的防治措施

2.1 控制材料的配比量

在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能地降低混凝土的单位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)、二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)、一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则,生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。

在实际确定施工配合比时,应根据当时的具体情况作适当调整。首先,应根据水泥的水化热、泌水性、收缩率、比表面积等性能合理选用水泥及用量;其次,严格控制混凝土用水量,并设法控制混凝土的泥水,提高水泥砂浆的粘度、减少集料的沉降,充分发挥砂、石的骨架作用,减少多余的拌合用水量;再次是严格控制混凝土骨料的含砂量,优化骨料配级:最后是在高温季节施工时,严格控制各种原材料温度,特别是水泥的温度,对防止混凝土的裂缝产生也很重要。

2.2 控制好温度应力分布

控制温度的措施:①改善骨料级配,用干硬性混凝土、掺混合料加引气剂等,以减少混凝土中的水泥用量;根据温度实效,拌合混凝土时采用加水或用水将碎石冷却,以降低混凝土的浇筑温度,热天浇筑混凝土时应减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热。②在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时间、气温骤降进行表面保温,以避免混凝土表面发生急剧的温度梯度;对施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施。

此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量,对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝,一旦出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此,施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

2.3 防止地基沉降变形

合理的设置沉降缝。设置沉降不但能大大地提高建筑的竖向刚度,起到“抗”的作用,同时,它还使一部分变成了刚体位移,从而起到了“放”的作用,故合理设置沉降对控制沉降裂缝至关重要。

从设计入手,对基础产生的不均匀沉降可能引起墙体裂缝的薄弱部位,加强构造措施,防止开裂。对建筑细部构件的防水构造措施详细完善,使施工有详图可依,保证细部构件位置的外墙面不出现渗漏。对填充结构的墙连续较长或较高,采取有效措施,防止开裂。

2.4 施工措施

认真做好混凝土浇筑养护工作,保证混凝土强度、防治裂缝产生。混凝土浇筑在无施工管理人员同意时,严禁过早上人、堆料、施荷加载,因混凝土浇筑后要有一个硬化过程,才会有强度;在这个过程中,对混凝土加以保养,不能对混凝土施加任何外力。

严格控制板面负筋保护层厚度,认真验算支模体系的强度,严格检查支模体系是否按方案搭设。严格按规范留设拆模试板,现浇板的拆模要经拆模试块检验合格后方可进行。如果在混凝土初凝前以发现较细小的裂缝,可用农用喷雾器喷水湿润后用木抹子全面进行一次抹压,弥合以产生的裂缝,不使其产生应力集中导致贯穿性裂缝。

3 结束语

裂缝影响了混凝土的外观,破坏了混凝土的整体性,所以防止裂缝是混凝土施工中非常重要的工作,混凝土裂缝的产生是多方面原因共同作用的结果,实际施工中应做具体的分析。同时,还要到实际中去了解现场情况,发现问题,及时认真仔细分析研究解决的措施和办法,以保证工程质量。

摘要:近几年来,混凝土结构的质量问题普遍表现为裂缝问题,且有日趋增多的趋势,已严重影响了正常的工作和生产。本文对混凝土裂缝的原因,以及防治措施进行了细致的分析。

关键词:混凝土,裂缝,原因,措施

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版,1997.

[2]韩素芳,耿维恕.钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].北京:化学工业出版社,2006.

[3]黄军生.钢筋混凝土桥梁裂缝成因综述[J].世界桥梁,2002.

[4]湛润水.公路旧桥加固技术与实例[M].北京:人民交通出版社,2002.

农村公路混凝土路面裂缝原因及防治 篇8

1.1 设计问题

由于农村公路等级低, 当地的财政问题, 一般要求设计是灰土+混凝土结构, 这就造成混凝土施工时, 底部集料的水分过早、过多散失, 导致裂缝现象。施工过程中应在灰土表层加铺塑料薄膜, 以保证集料底部水分不散失。

1.2 基层的影响

产生的原因:由于农村道路都是在原有路基上施工, 当地都会要求按照原路基高程施工, 地基强度不均匀, 路基填料混杂或压实不好, 产生不均匀沉降, 基层平整度差, 导致混凝土面层厚度不匀, 离散性大, 在行车荷载及温度翘曲应力作用下, 使路面应力集中。当应力超过极限强度时, 就会在厚度薄弱处产生裂缝。

1.3 隐蔽窖井的影响

由于原来农村中旧的窖井分布都是不规则, 近几年都不再使用, 回填密实不一, 表面看不出来, 施工中当时看不出有下沉迹象, 但是过一段时间就会出现面层断裂。所以施工前要了解施工路段的窖井分布情况, 及时处理以前掩埋过的窖井。

1.4 混凝土施工质量的影响

由于农村公路路段短、多、施工段地理位置局限等特点, 一般都采用小型搅拌设备, 就会出现以下情况:

(1) 不同标号及品种的水泥混杂使用, 硬化时间及收缩量不一样, 同样会形成裂缝。

(2) 集料质量的影响。

(3) 搅拌质量的影响。搅拌时间过短, 则拌合不均匀, 造成面层强度相差过大, 硬化时间及收缩量不同, 从而导致裂缝产生;搅拌时间过长, 则容易导致骨料破碎、离析, 影响混凝土的强度。

(4) 振捣质量的影响。振捣不足, 易使混凝土中出现气孔、蜂窝, 在行车荷载及自然因素作用下产生应力集中而导致裂缝;振捣过量, 则粗骨料下沉, 混凝土离析, 影响其强度。

(5) 养护的影响。混凝土的养护对其早期强度增长和防止收缩裂缝极为重要。因此, 一定要加强混凝土的早期养护, 在表面手浆后尽快予以覆盖和洒水养护。同时必须保证养护的时间, 实际养护天数根据混凝土强度增长情况而定, 一般宜为14~21天。

1.5 横向缩缝质量的影响

设置横向缩缝是为了减小收缩应力和翘曲应力。切缝施工是混凝土施工中的一个重要环节, 如不加强控制, 极易引发裂缝。

(1) 切割时间。当混凝土达到设计强度的25%~30%时, 应采用切缝机进行切割。切缝太早, 粗骨料会从砂浆中跳脱;切缝太晚, 如果产生的拉应力大于混凝土容许值, 混凝土板就会开裂。气温高, 混凝土强度增长快, 切割时间要提早。温差大, 切割时间也要提早。切缝时间一般遵循的原则是“能切就切, 宁早勿晚”。切缝机, 宜采用机型小、转速快、振动小的, 在混凝土浇筑几小时内即可切割。

(2) 切割深度。切缝深度应控制为板厚的1/4~1/5。切得太深, 板间的传荷能力难以得到保证。切得太浅, 混凝土截面的强度削弱得不够, 面层上会产生不规则裂缝。

1.6 拉杆和传力杆的影响

胀缝传力杆的质量控制主要有两点:一是传力杆的一端应涂沥青, 且加管套, 以保证其伸缩距离;二是传力杆必须与路面平行, 以保证其伸缩方向。前者处理不好, 缝端混凝土将被挤裂。传力杆与路面不平行, 混凝土板伸缩时, 传力杆对混凝土板产生压应力, 引起混凝土板拉裂。

(1) 横向施工缝传力杆。横向施工缝传力杆应用光圆钢筋, 且一半涂沥青, 允许滑动。在实际施工中, 施工单位为图方便, 经常使用螺纹钢, 且不涂沥青。施工缝两边混凝土浇筑时间不同, 凝结过程中产生的收缩不同步, 传力杆不能伸缩, 形成薄弱环节。当混凝土板在荷载或自然因素作用下产生收缩, 则在此薄弱环节处产生裂缝。

(2) 纵缝拉杆。纵缝一般有纵向缩缝和纵向施工缝两种, 两种纵缝均应设置拉杆。拉杆应用螺纹钢, 长度达到设计要求, 以保证其与混凝土间的粘接力, 并且拉杆的直径与间距也应得到保证。如此, 拉杆不能提供足够的拉力, 混凝土面板收缩时, 纵缝被拉开而形成裂缝。

1.7 温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质, 当外部环境或内部温度发生变化, 混凝土将发生变形。若变形遭到约束, 则在结构内将产生应力, 当应力超过混凝土抗拉强度时, 即产生温度裂缝。引起温度变化主要因素有年温差、日照、骤然降温、水化热、冬季施工措施不当等。

1.8 过早开放交通

由于在村内施工, 老百姓要生活出行, 开放交通过早, 混凝土的强度尚低, 不足以承受行车荷载, 在荷载作用下, 混凝土路面很容易产生裂缝。因此要协调当地群众, 取得支持。

2 预防路面裂缝的施工控制

2.1 规范设计要求

施工设计是工程施工过程中最为关键的基础地位。加强施工设计团队的认真度与详细度。针对施工中材料的应用与具体的施工等进行详细的划分, 并把握工程的有效性。

2.2 严格控制施工准备

准备施工前应着重针对施工现场的布局进行控制, 加强勘探工作的开展, 及时控制和解决。在有效的施工控制中, 改进施工策略, 并使施工方案进行更改。

2.3 加强公路管理

农村公路的维护不好管理, 由于线路较长, 跨区或县城的较多, 尤其是有些特殊区域没有详细的施工管理安排。根据相应的公路的划分进行公路管理, 设置专人专线的制度。并有效地控制车辆的开放时间。

摘要:根据多年从事施工技术工作经验, 分析水泥混凝土路面裂缝产生的原因及防治措施。

关键词:农村之路,混凝土,裂缝

参考文献

[1]武俊兰.混凝土裂缝的成因及预防与裂缝处理[J].科学之友, 2010, (5) .

[2]金梅珍.浅谈混凝土裂缝及为防止裂缝对混凝土构成材料的选用[J].科技资讯, 2006, (4) .

混凝土裂缝的原因及防治措施 篇9

混凝土裂缝的表现形式通常有表面裂缝 (一般0.2 mm) 、贯穿裂缝及深层裂缝;表面裂缝比较窄, 主要是影响结构物的外观质量对结构的抗渗、强度及整体性没有多大影响, 但表面裂缝也可能成为深层裂缝的诱发因素, 对坝体的抗风化能力和耐久性有一定影响。贯穿裂缝和深层裂缝比表面裂缝大而且深, 随着裂缝的逐渐加大会使结构内部的钢筋慢慢锈蚀, 影响结构的整体性从而使结构的抗渗性、耐久性及承载力下降, 最终导致结构的使用寿命、使用质量严重降低, 甚至出现倒塌直接威胁人类的生命、财产, 因此应高度重视。

2 混凝土裂缝产生的原因

混凝土裂缝产生的原因主要有:由外荷载的直接应力及所计算的主要应力, 由外荷载的作用产生的裂缝及次应力, 还有就是由变化引起的裂缝, 由温度、收缩、膨胀不均匀沉降等因素, 其中施工最常见的也就是由变化引起的裂缝, 也是防治的主要对象。具体的表现在:

1) 混凝土在硬化过程中由于干缩体积变形受到约束引起的。

2) 混凝土水化产生热量, 水化热使内外部温差较大, 超过形变极限而致使裂缝的产生。

3) 塑性塌落, 在混凝土浇筑构件的过程中, 由于受到模板, 钢筋的约束, 浇筑后几个小时混凝土将发生混凝土塑性塌落一致裂缝产生。

4) 由于昼夜温差, 也就是热胀冷缩产生的裂缝。

5) 混凝土在浇筑时, 由于加水过多从而导致混凝土中的碱性物与氧化物反应, 形成硅胶碱, 这种物质吸水后, 体积膨胀是之前的3倍, 从而导致裂缝的产生。

6) 混凝土在浇筑过程中遇到大风天气, 导致内部水化热较大, 在浇筑几小时后仍然处于塑性状态, 导致裂缝的产生, 简称塑性裂缝。

7) 在结构未达到要求的强度下, 外部荷载过大导致裂缝的产生, 也是一种原因。

8) 还有一种就是基础强度不够, 产生了不均匀沉降, 从而致使裂缝的产生。

3 裂缝的防治措施

1) 优化配合比设计, 合理选材, 尽量减少水泥用量, 严格控制水灰比。选用水化热低的水泥, 优先用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥, 以减少水化热引起的绝热升温而导致的裂缝;选用粒径大、强度高、级配好的骨料, 尽量减少混合料的空隙率及比表面积。

2) 在结构物与基础或底模之间设置滑动层 (如砂砾垫层、沥青油毡层等) , 减轻结构物干缩时受到的约束作用, 减少裂缝发生的机会就等于增加变形量。

3) 由于水泥水化过程中放出大量的热量, 且主要集中在浇筑后的7 d左右。因此, 在此期间加强养护 (多浇水) , 尽量减少由于混凝土结构物的内外部温差过大、内部水化热过高而产生的裂缝。

4) 合理安排浇注时间, 有意识地调控浇注温度。如夏季尽量避免中午高温时浇注、拌和水中掺加冰块等 (三峡大坝就利用这种加冰块降温的方法) , 冬季施工时一般以5 ℃~10 ℃为宜, 温度过低时可采用对拌和水加热, 对原材料覆盖保温等措施。

5) 掺膨胀剂。在混凝土中掺入膨胀剂, 其在硬化过程中产生体积膨胀, 补偿混凝土因早期失水而产生的收缩, 从而达到减少或避免混凝土开裂的目的。

6) 强制降温。对体积庞大的承台、基础等在混凝土内部预埋水管, 通入冷却水, 降低混凝土内部的最高温度。

7) 采用合理的搅拌、浇注工艺。如在混合料中掺入一定比例的粉煤灰, 调节拌合水温, 掺入适量洁净块石等。

8) 采用二次抹压技术。混凝土振捣, 表层刮平抹压1~2 h后, 即在混凝土初凝前在混凝土表面进行二次抹压, 消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝, 增加混凝土内部的密实度。但是, 二次抹压时间必须掌握恰当, 过早抹压没有效果;过晚抹压混凝土已进入初凝状态, 失去塑性, 消除不了混凝土表面已出现的裂缝。

4 裂缝的补救措施

1) 表面裂缝。

对于表面裂缝因为其对结构应力、耐久性和安全基本没有影响, 一般仅作修饰处理。通常采用表面覆盖法修补裂缝即在微细裂缝的表面上涂膜, 以达到修补混凝土微细裂缝的目的。

2) 深层裂缝和贯穿裂缝。

对于深层裂缝和贯穿裂缝, 由于随着时间的推移可能会导致结构物内部的钢筋产生腐蚀加速混凝土碳化, 降低结构物的整体性和承载能力、耐久性以及抗渗能力, 所以必须认真理, 彻底修复裂缝。对于缝宽为0.2~0.5 mm的裂缝, 可采用低压注浆法进行修补。

5 结语

水泥混凝土体积结构在现代建筑中得到了广泛的应用, 其裂缝的产生与控制受到施工过程中诸多因素的影响, 但只要我们在配合比设计、施工工艺、材料选择以及后期的养护过程中能够充分地考虑各种因素的影响, 对施工进行严密组织、严格管理, 混凝土危害结构的裂缝是可以避免。

参考文献

[1]刘长河.体积混凝土施工温度场及温度应力研究[J].低温建筑技术, 2005 (1) .

[2]冯永.积混凝土裂缝控制技术[J].施工技术, 2002 (4) .

混凝土表面裂缝产生的原因及防治 篇10

关键词:结构体,有害裂缝,裂缝成因,防治

一、裂纹产生的原因分析

混凝土较之自身的抗压能力, 抗拉能力不强, 在一定的拉应力作用下就往往很容易出现裂缝。混凝土裂缝会使结构体的各种工作性能降低, 影响结构体的耐候性、耐久性, 同时外观形象受损, 工程寿命降低, 甚至严重时出现大的安全质量事故。钢筋混凝土结构的裂缝, 按其产生的原因可分为以下几类:

1. 约束变形引起的裂缝。

如果在勘测设计阶段, 地基勘测不准确, 在施工工艺环节控制不到位, 造成结构体的地基处于不同持力层, 将使结构体因不均匀沉降而出现裂缝现象;混凝土在硬化过程中, 由于水分蒸发、体积逐渐缩小而产生收缩, 必然引起局部粘结力增大, 致使结构构件的开裂 (见图1) ;昼夜温差大, 一年四季气候明显的地区, 受热胀冷缩的反复作用, 致使构件不同部位粘结力不同, 而产生裂缝;基础不均匀沉降产生的裂缝是不允许的, 收缩及温度差引起的裂缝也要控制, 约束变形越大, 裂缝宽度越大, 不能让其发展变宽, 而转化为有害裂缝。

2. 作用效应引起的裂缝。

由外部荷载直接作用产生的裂缝 (见图2) , 通常是针脚状及劈裂状裂缝。会与受力钢筋同方向, 以一定角度交错分布。这种直接荷载作用引起产生的砼裂缝, 如果延伸的长度和裂缝的宽度是趋于稳定的状态, 是设计允许的;但如果直接作用的力, 超出了稳定状态, 会致使结构失稳。裂缝宽度超出了稳定区间, 裂缝处的钢筋锈蚀后, 就会发展为结构崩溃, 这是不允许的。

3. 钢筋锈蚀引起的裂缝。

由于保护层混凝土厚度不达标或者局部损坏, 混凝土受酸性物侵蚀。直接在空气和水的化学作用下, 钢筋表层迅速脱落, 锈蚀物产生的体积膨胀, 使钢筋外围混凝土产生相当大的拉应力, 造成砼开裂 (见图3) 。甚至表层混凝土剥落, 最终完全暴露于空气中, 导致结构体全面失稳。钢筋蚀裂缝, 危害性很大, 故此必须防止其出现。

4. 施工操作不当引起的裂缝。

混凝土养护时间未达到规范要求, 混凝土就还未达到设计强度, 如果过早拆模就会超过荷载极限值, 直接造成开裂;现场作业人员不注意保护钢筋笼, 浇筑混凝土时站在其顶面操作是通常的做法, 很容易因踩踏而使钢筋变形、下沉, 顶面局部保护层过大而无钢筋牵连, 导致板面裂缝;在施工过程中, 水灰比控制不严, 水灰比过大, 造成浮浆层过厚, 导致收缩裂缝严重;混凝土中集料级配差或含泥量超标, 会使结构体表面形成网状缝。

二、裂缝的预防控制

1. 约束变形引起的裂缝防治。

约束变形引起的裂缝, 通常在构造设计上提出要求, 在施工工艺环节上采取有效的措施来控制。对于不均匀沉降引起的裂缝, 需依靠在勘测阶段, 有准确而细致的勘测设计。在施工阶段对于关键部位要进行补勘, 力求对地基情况撑控准确, 从构造设计上有完善的防冶不均匀沉降的结构设计;混凝土收缩引起的裂缝, 关键是控制好混凝土结硬初期的温度、湿度等环境条件, 在施工中可以严格控制好混凝土配合比, 保证混凝土的养护条件和时间。

2. 作用效应引起的裂缝防治。

钢筋混凝土在荷载作用下产生的裂缝, 主要通过设计计算进行验算和构造措施上加以控制。但如果已施工完的结构物, 发现因直接荷载形成了裂缝, 可以采用叠加层法。即在原有混凝土结构层上铺设钢筋持力层, 重新浇筑一层结构附加层, 提高刚度和整体变形性能, 分散原结构体的荷载分布;还可增设支撑构件、改变荷载传递途径、地基补强处理、结构加固等整体处理的方法提高抗裂性能, 并对已出现的裂缝, 采取封堵、灌浆、浸透等约束发展的方案。

3. 钢筋锈蚀裂缝的防治。

钢筋锈蚀裂缝是目前正在处于研究的一种裂缝, 在施工中为了预防它的产生, 主要是确保混凝土保护层的足够厚度、保证混凝土的密实性, 严格控制早凝剂的掺入量。一旦钢筋锈蚀现象出现, 应当及时控制。非结构失稳情况造成的砼裂缝治理措施有灌注化学浆液法, 浆液主要有环氧类的化学浆液或水泥浆液。灌注化学浆液对裂缝进行填充, 能有效阻止钢筋的进一步锈蚀, 又能提高结构的整体性。

4. 施工操作不当引起的裂缝的防治。

对模板工程, 要有充分的设计计算和验算, 确保几何尺寸准确, 强度、刚度、变形全部符合安全性;严格控制水灰比和水泥用量, 减少混凝土空隙率及收缩量, 提高混凝土抗裂强度;严格选择砂石级配、加强控制混凝土施工配合比, 使混凝土在硬化过程中及时补偿有效控制裂缝;在裂缝容易发生部位和负弯矩筋区域采取措施, 避免上层钢筋踩踏变形, 导致板面裂缝;加强混凝土浇捣和养护。

三、结语

钢筋混凝土的裂缝, 根据裂缝的发展状态, 来认定是不是有质量问题。只要裂缝宽度符合规范规定, 发展处于稳定状态, 都属正常情况。但对发展情况处于不稳定状态, 宽度超过规范规定, 就有失稳破坏性, 应高度重视及时果断采取科学措施处理;对于影响耐久性等方面的裂缝, 只要有转化为不稳定破坏的可能, 也应认真分析, 辨正处理。

我们在施工过程中要严格按施工技术规范要求施工, 采取科学合理、行之有效的措施来正确对待裂缝现象。对于已经产生的裂缝, 要认真分析其发生的原因而对症下药, 或约束扩展或加固补强等补救方案, 使混凝土结构一直处在符合安全性和耐久性要求的状态下工作。

参考文献

[1]韩素芳, 王安岭.混凝土质量控制手册.化学工业出版社

[2]李立全.混凝土工手册.中国建筑工业出版社

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