砼裂缝成因

2024-05-25

砼裂缝成因(精选十篇)

砼裂缝成因 篇1

在大体积混凝土施工中,混凝土常常出现温度裂缝,影响结构的整体性和耐久性。在运输过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的影响,我们遇到的主要是施工中温度裂缝,因此本文仅对施工中裂缝的成因和处理措施做探讨。

1 温度应力裂缝

混凝土砾化期间水泥放出大量水化热,使内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在温度降温过程中,由于受到自身强度的约束,又全在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也含在砼表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出砼的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢。但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化,如养护时干时湿,表面干缩形变受到内部砼的约束,也往往导致裂缝。

1.1 温度应力分析根据温度应力的形成过程可分为早期、中期、晚期三个阶段。

根据温度应力引起的原因为两类:自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分部的,由于结构自身互相结束而出现温度应力。例如:桥梁墩身结构尺寸相对较大,砼冷却表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。约束应力:结构分全部或部分,边界受到外界约束,不能自由变形而引起的应力。如:筑梁顶板混凝土和护栏砼。

这两种温度应力往往和砼的干缩所引起的应力共同作用,要想根据已知温度准确分析出温度应力,不论大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型或数值计算。砼的徐变使温度应力有相当大的松弛,计算温度应力时必须考虑徐变的影响。

1.2 温度应力裂缝的防治措施

控制温度措施如下:(1)采用改善骨料级配间干硬性砼掺混合料加引气剂或塑化剂等措施,以减少混凝土中水泥用量。(2)拌和砼加水或用水将碎石冷却以降低砼的浇筑温度。(3)热天浇筑砼时,减少浇筑厚度利用浇筑层面散热。(4)在砼中埋设水管通入冷水降温。(5)规定合理的拆模时间气温骤降时进行表面保温,以免砼表面发生急剧温度梯变。(6)施工中长期暴露的砼浇筑块表面或薄壁结构在寒冷季节采取保温措施。

改善约束条件的措施是:(1)合理的分缝分块;(2)避免基础过大起伏;(3)合理安排施工工序,避免过大高差和侧面长期暴露。

在砼施工中为了提高模板的利用率,往往要求新浇砼尽早拆模,当砼温度高于气温时因考虑拆模时间,以免引起砼表面早期裂缝。砼早期拆模在砼表面引起很大的拉应力。出现“温度冲击”现象,在砼浇筑初期,由于水化热的散发表面引起相当大的拉应力,此时拆模表面温度骤降引起温度梯变,从而在表面附着一拉应力,与水化应力选加再加上砼的干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就导致裂缝的危险,如果拆模后在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海绵对防止混凝土表面产生过大的拉应力具有显著的效果。

加筋对大体积砼的温度应力影响很小,因为大体积砼的含筋率很低,只是对一般钢筋砼有影响,在温度不太高及应力极低于屈服极限条件下,钢的各种性能是稳定的,而与应力状态时间及温度无关。钢的线.系数与混凝土。系数相差很小,在温度变化时两者之间只发生很小的内应力,由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7-15倍,当内砼应力达到抗拉骤变而开裂时,钢筋应力不超过100-200kg/cm,因此,在砼中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。

为了保证砼工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂剂,笔者在实践中总结出其主要作用为:(1)管张力使干缩变形,增大之细孔。可降低毛细管表面张力,但会使混凝土干缩变形,增大之细孔。可降低毛细管表面张力,但会使砼强度降低,这个表面张力现论早在六十年代就已被国际上所确认。(2)水灰比是影响砼收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使砼用水量减少25%。(3)水泥用量也可使砼收缩率的主要因素,掺加减水防裂剂的砼在保持砼强度条件下,可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料来补充。(4)减水剂防裂可以改善水泥浆的稠度,减少砼泌水,减少沉缩变形。(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高砼抗裂性。(6)砼在收缩时,受约束产生应力,当应力大于砼抗拉强度时裂缝就会产生,减水防裂剂可有效的提高混凝土抗拉强度,大幅度提高砼的抗裂性能。(7)掺外加剂可值砼密实性好,可有效提高的抗碳化化性减少碳化收缩。(8)掺减水防裂剂后砼缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。(9)掺外加剂砼和易性好,表面易抹平形成微膜,减少水分蒸发减少干燥收缩。

2 干缩裂降

实践证明砼常见裂缝,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寒冷地区的温度骤降也管易形成裂缝。因此混凝土的保湿对防止表面早期裂缝尤为重要。

2.1 干缩裂缝原因分析

从理论上分析,新浇筑中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余,但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或妨碍水泥的水化,表面砼最容易而是直接受到这种影响,因此砼浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。

2.2 干缩裂缝防治措施

从温度应力观点出发,保湿应达到要求:(1)防止砼内外温度差及砼表面梯度防止表面裂缝。(2)防止砼超冷应尽量设法使砼的施工期间温度不低于砼使用期温度温度。(3)防止老砼过冷的减少新老砼间的约束。

砼早期养护主要目的在于保持适宜的温湿条件的达到两个方面效果方面使砼会受不和温湿变形的侵袭,防止有害的砼缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计强度和抗裂能力。适宜的温湿变条件是相互关联的砼的保湿措施常常也有保湿的效果。

3 结束语

以上对砼的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨学术界对砼裂缝的成因和计算方法,有不同的理论,但对具体的预防和改善措施是比较统一的,同时在实践中的应用效果也是比较好的。具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,砼的裂缝是完全可以避免的。

摘要:通过对砼构件裂缝观察,对其产生原因进行分析,并提出控制及预防措施。

现浇大体积砼裂缝的成因有哪些? 篇2

引言:

浙赣线电气化改造工程Z11合同段的小港口大桥地处丰城市小港镇,全桥长360.2m,横跨小港河,该桥上部构造为砼简支箱梁,跨径24m,下部构造:圆端形大体积独立墩,台为重力式桥台每个墩、台砼在100O方以上,如何控制砼施工质量,确保砼表面不出现裂缝,是本工程关键所在,

1、大体积砼裂缝产生的原因分析:砼裂缝按产生的原因可分为两类:一是结构裂缝,由为部荷载引起,包括常规结构计算中的主应力以及其他结构次应力造成的受力裂缝.二是材料裂缝,由非受力结构变形引起的例如温度、湿度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起,这种裂缝的形成是一个渐进的过程与环境的变化,约束的信息状态息息相关。

在小港口大桥的施工中,我们发现按照裂缝产生的时间可分为硬化前裂缝、硬化过程裂缝、完全硬化后裂缝。

1.1硬化前裂缝下沉收缩缝,在砼浇注后的1至2小时内,当砼尚未凝固期间,沿钢筋的走向砼表面产生的裂缝,这是由于砼浇注后收缩引起的。在钢筋的上方与其周围的收缩差而发生的裂缝,这时砼尚未凝固,在其表面又发现细微张裂,这往往是水分从砼表面蒸发而产生。其影响的因素很多,拌和物的用水量、水泥的用量、振捣情况、大气温度及其它一些因素,在夏季高温天气下尤为明显,这时候就要加强浇水养护,保持湿润。

1.2温度应力造成的裂缝水泥水化过程中的水化热造成表面和内部的温差,砼中心温度很高而表面温度低,出现温度梯度,在施工过程中防止大体积砼裂缝的产生是我们主要的控制环节。

1.3干缩裂缝干燥收缩裂缝,此种裂缝由表面逐步扩展到内部,由于湿度梯度,造成砼表面收缩大内部收缩小,致使表面受到拉应力,当拉应力大于砼的抗拉强度(轴拉、弯拉)时砼表面便出现裂缝。

1.4钢筋锈蚀裂缝主要是钢筋受到腐蚀造成的裂缝,在施工中一定要确保钢筋的保护层厚度,这是避免此种裂缝产生的唯一措施。

2、防治措施:

针对以上砼裂缝产生的原因,结合我们的工程特点,我们主要采取了以下的防治措施,重点是防止砼的温度裂缝和收缩裂缝。

2.1严格控制原材料质量由于拌和站严格控制砼原材料的质量和技术标准,选用低水化热水泥,优选掺合料,粗细骨料含泥量尽量减少,细致分析砼集料的配合比,控制水灰比,减小坍落度,合理掺加减水剂。具体如下:

2.1.1用降低水泥用量的方法来降低砼的绝对升温值,这样可以使砼浇筑后的里外温差和降温速度控制的难度降低,强度等级在C20~C35的范围内选用水泥不超过380kg/m3。

2.1.2水泥应优先选用水化热低的矿渣水泥配置大体积砼。所用的水泥应进行水化热的测定。水泥水化热测定按国家标准《水泥水化热试验方法(直接法)》测定,配置砼所用水泥7天的水化热不大于250kJ/kg。

2.1.3掺合料及外加剂:掺合料主要是粉煤灰,其可以提高砼的和易性,大大改善砼的工作性和可泵性,同时可以代替水泥用量降低水化热,掺用量是水泥用量的15%,降低水化热15%左右,

外加剂主要指减水剂和缓凝剂,砼中掺入水泥重量的0.25%木钙减水剂,不仅使砼工作性能有明显改善,同时又减少10%的拌和用水,节约10%左右的水泥,从而降低了水化热。一般泵送砼为了延缓凝结时间则要加缓凝剂,反之凝结时间过早将影响砼浇筑面的黏结,易出现层间缝隙,抗裂和整体性下降。

2.2合理安排砼的浇筑环境夏季砼浇筑安排在1天中温度最低时(一般安排在夜间),最大限度的降低砼入模温度,加强砼的振捣,使用二次振捣技术,利用平板振动器振捣,提高砼的密实度。

2.3控制砼入模温度该工程墩台施工时我们采取了一定的措施控制砼入模温度,有效控制了水化热的释放速度。具体措施为:一是冷水浇砂、石子,二是砼输送管道距离要短,注意尽量减少拐角,在管路支架上设套管,减少由管路输送增加摩擦而产生热值,浇筑温度控制在27℃以内,使实际入模温度略低于大气温度1-3℃,从而推迟水化热峰值出现,时间2天左右。

2.4严格温度监控在砼浇筑前后采用JDC-2建筑电子测温仪测量砼内部温度,检测砼表面温度与结构中心温度,以便采取相应措施,保证砼施工质量,控制砼内外温差。测温时在砼温度上升阶段每两小时测一次。温度下降阶段每4小时测一次,同时测大气温度。所有测温点均编号,进行砼内部不同深度和表面温度的测量。实际测温时砼中心温度高为71℃,砼表面温度为49℃,大气温度32℃。

2.5合理的振捣方法为保证砼密实度,采用行列式或梅花式进行振捣。在每次浇筑时(桥台、承台)设4台振捣棒,一台在浇注点,两台在振捣流淌部分,一台在后面补振,振距为500mm振捣上层砼时,振捣棒应插入下层砼至少50mm,使上下层结合成一体,振捣时间在20s~30s,待出现反浆后,砼不在下沉为准,防止漏振和过振。振捣密实后,用抹子和长木挂平,压实2至3遍。

2.6保温保湿养护作好养护工作,采用蓄水方式进行,并在砼表面覆盖一层塑料布,一层麻袋片,同时根据温差情况及时对砼表面覆盖厚度进行增减,砼内外温差及砼表面温差与大气温差均不得超过25℃,当发现内外温差达到25℃时,应立刻增加覆盖,当温差降到20℃以下时可拆除部分覆盖,以加速降温,如此反复,因注意速率不大于2℃/h,该工程已完成8个月,至今尚未发生裂缝。

3、施工总结

3.1建立健全管理网络,加强科学施工,施工前编制可行的施工方案,明确分工,各负其责。

3.2大体积砼施工测温是必不可少的一项工作,加强砼表面保湿、保温来减少内外温差不超过规范的25℃是控制裂缝的有效措施。

砼楼板裂缝成因与防治 篇3

砼是一种脆性非匀质材料,其内部存在大量微细裂缝和不同大小的孔隙,抗拉强度很低,抗裂性较差。所以砼很容易产生裂缝,砼结构的裂缝是一个带普遍性的技术难题。产生裂缝有各种各样的原因,裂缝的形式、宽度各有不同。对于混凝土裂缝允许最大宽度,各国不同行业都有各自的规定,其差别并不很大。钢筋砼结构构件最大裂缝宽度允许值详见下表。

2砼楼板裂缝成因与预防控制

2.1裂缝表现形式

2.1.1裂缝在楼板上表面出现,分布不均匀,成龟裂形式;或在楼板钢筋上方,沿钢筋方向裂缝。

2.1.2裂缝为贯通裂缝,一般出现在板跨中位置。

2.1.3裂缝在四角或受外力较大出出现表面斜裂缝或贯通裂缝。

2.1.4裂缝在板底出现。

2.2裂缝形成原因

2.2.1未按设计要求进行施工

2.2.2未按施工规范要求施工

2.2.3砼收缩表面裂缝

2.2.4设计缺陷引起的裂缝

2.2.5外加核载过早或过大

2.2.6模板设计不合理或拆模早

2.3裂缝预防控制措施

2.3.1施工前的技术和材料准备

2.3.1.1加强模板施工方案编制计算,正确验算模板支撑体系的强度、刚度、挠度,强化现场模板安装与方案的统一。在回填土上支模时,注意回填土的密实度。

2.3.1.2图纸要求或图纸会审准备:现浇楼板厚度應符合《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)表10.1.1现浇钢筋混凝土板的最小厚度要求,跨度较大现浇楼板的厚度的确定应考虑板在正常使用极限状态下挠度的计算值应符合规范要求,住宅现浇楼板应按不出现裂缝计算。现浇楼板配筋计算应严格执行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第10.12条规定。单向板应沿长边方向布置足够数量的构造筋。板的最小配筋率应符合规范要求并可适当提高。现浇板配筋宜采用“细筋密筋”的配筋方法。在最大裂缝宽度验算时,其值主要取决于钢筋直径的变形钢筋,以增大钢筋和混凝土的接触表面,提高钢筋和混凝土的粘结强度。有针对性地布置构造钢筋。建筑物两端开间受温度应力和收缩应力以及外端约束影响,极易出现楼板开裂现象。宜设置双向双层钢筋或在现浇楼板板角处增设以角点为中心,长度为长边1/3跨长的负弯距辐射钢筋。且连续板的中跨支座处负弯距钢筋不应断开,尤其平面形状不规则的楼板应合理布置构造钢筋,除受力满足要求外,分布筋间距均加密,且≤200mm,增强混凝土板抗温度、干缩变形能力。隐蔽管道:现浇楼板内敷设电线管时,应避免交叉敷设,若必须交叉敷设应采用接线盒的形式。电线管管道直径大于板厚1/3或多根管道集中布置时,应在管道上下部加设宽度不小于400mm的Φ4@100mm的钢丝电焊网片作为加强措施。电线管应尽量平行楼板受力方向(或双向板的短边方向)布设。

2.3.1.3严格控制原材料的质量:水泥进场必须有出厂合格证及试验报告,并应对其检验安定性和强度,严禁不同品种、标号的水泥混装、混用;采用中粗砂,严禁采用细砂;石子应符合设计要求的质量和级配,控制含泥量和石粉含量。

2.3.1.4严格计量,确保混凝土质量。按现场施工配合比严格计量,严格控制,采用低水灰比。在确保强度和耐久性前提下,采取适当的技术措施,尽可能地减少水泥用量,避免由于过量的水泥而产生内应力导

2.3.2加强施工过程控制

2.3.2.1对双层板筋间及板面负筋增设有效支撑马镫,支撑马镫筋直径不小于10mm,间距不大于600mm×600mm,同一方向上的支撑筋不少于一道。有效设置足量的混凝土垫块,保证钢筋保护层厚度。加强现场混凝土浇筑施工管理,强化操作平台铺设,防止施工操作人员直接踩踏负弯距钢筋。落实浇捣过程的钢筋看护,随时将位移、变形的钢筋复位,确保其位置准确。并结合马镫筋设置一定数量的标高控制点,同时在浇捣过程用探针等专用工具随时检查混凝土厚度和保护层厚度,确保现浇楼板厚度达到设计要求。

2.3.2.2强化混凝土振捣密实的管理,掌握混凝土初凝后、终凝前的二次抹压时间,以提高混凝土的抗拉强度,加强混凝土早期养护时间,保持混凝土表面的湿润,减少混凝土收缩量。

2.3.2.3预拌混凝土泵送施工:泵送混凝土要求骨料粒径较小,塌落度大,一般为120mm-160mm,通常掺有缓凝剂,为满足混凝土强度要求又必须增大水泥用量和水灰比。因此在施工后极易形成较厚的浮浆,和加速水泥水化过程的热量大量放出,也使混凝土初凝和终凝时间相对比现场拌制混凝土时间推迟和延长,导致混凝土施工难以把握初凝前二次振捣和终凝前二次抹压施工工艺的最佳时间,引起混凝土离析和水泥水化热作用,诱发混凝土表面塑性裂缝和收缩裂缝产生。

2.3.2.4后浇带或施工缝处严格按设计或规范要求处理。

2.3.3施工过后的成品保护和正确使用

2.3.3.1浇注完的混凝土及时进行保温、覆盖。冬季特别注意保温工作,防止温度应力引起混凝土开裂。保温应在混凝土初凝前进行。夏季施工须及时进行洒水养护,并及时覆盖,以保证水份不流失得太快,板面保持湿润。

2.3.3.2严格控制现浇楼面浇注后的上荷载时间,保证必要的施工间歇。在混凝土强度未达到1.2Mpa时不准上人施工,堆载不允许集中,应尽可能地均匀放置。

2.3.3.3拆模时间严格按照规范的要求执行,当设计没有具体要求时,应满足规范规定的最低拆模强度的要求。严格实施同条件试块拆模规定,禁止过早拆模。

2.3.3.4外加荷载:外脚手架的固定处或提升脚手架时,砼的强度必须达到设计要求方能施工。

3混凝土板裂缝修补

混凝土裂缝修补方法主要有三种:开槽填补法、压力注浆法和表面封闭法(见图一)

表面封闭法:适用于对承载力无影响且小于0.2mm的表面微细裂缝。通常做法在表面裂缝处直接清洗干净涂抹水泥砂浆、环氧胶泥或环氧粘贴玻璃布。

开槽填补法:通常做法沿裂缝表面凿一道V型深槽,并清洗干净后再槽内填补水泥砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥,然后再起表面抹上水泥砂浆保护层。

压力注浆法:是一种借助压力将浆液注入混凝土裂缝中,而将裂缝充满补牢。为避免注浆过程中产生自身损坏,其压力应在安全工作范围内,一般不追求高压而倾向于适当的低压,取0.1-0.15Mpa。修补质量好,是可优先选用的裂缝修补法。

4结语

砼结构裂缝的成因与控制方法 篇4

一、钢筋砼裂缝的成因

(一) 材料方面

有些裂缝是由于材料本身原因而引发的, 水泥水化热过高, 安定性差, 砂石、骨料含有害杂质, 外加剂使用不当等都有可能导致裂缝产生。

(二) 地基方面

建筑物地基发生不均匀沉降时, 砼结构内部产生很大的应力, 当应力超过构件中的拉力时, 必然产生裂缝。

(三) 设计方面

有时局部构造处理不当, 结构设计考虑不周, 主次梁交合处未设加强箍筋或附加吊筋, 构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中, 很容易导致该部位构件裂缝的产生。

(四) 结构荷载方面

结构因承受荷载而产生裂缝的原因很多, 在施工中或使用中都有可能出现。承重模板过早拆除、施工荷载过大、构件集中堆放都有可能产生裂缝。一般早期微裂缝不易被发现, 规范规定有些构件是允许出现宽度不大于0.3mm的裂缝, 但对裂缝宽度超过规范规定的以及不允许出现的构件出现裂缝, 则属于有害裂缝, 必须认真分析, 规范处理。

(五) 温度应力方面

砼与其他一般物质一样, 具有热胀冷缩的物理性能, 当受外界环境温度变化时、构件受到约束不能自由变形时, 就会产生温度变形, 在构件中受到约束力不能自由变形时, 构件内部就会产生附加应力, 当温度应力超过砼的抗拉强度时, 就会产生裂缝, 常见的结构连接处、变截面处、大体积砼表面裂缝。

(六) 徐变变形方面

构件在内应力作用下, 除瞬间弹性变形外, 其变形值随着时间的延长而增加的现象称为徐变变形。由于构件在徐变变形作用下, 其长期变形值也会增加, 因变形量加大使受拉区砼产生拉动, 从而导致裂缝出现。

(七) 施工方面

由于施工原因造成裂缝出现原因很多。如养护不周、水灰比过大、外加剂掺和量过大、振捣不实、钢筋保护层过大或过小、随意设置施工缝且不按规范处理、冬季施工未采取有效措施等等。

(八) 化学反应方面

砼硬化后, 发生体积不均匀变化时, 由于其内部变形不协调, 导致砼产生拉动, 使砼开裂。影响因素有水泥安定性不良、碱骨料反应、硫酸盐侵蚀作用等。

二、砼结构裂缝的预防措施

(一) 材料方面

1、水泥:根据不同的工程条件, 尽可能选用水化热低、强度高的水泥, 杜绝使用安定性不合格的水泥。

2、骨料选用级配合理、无碱性反应, 含泥量和有害物质不超过规定范围。

3、控制好外掺料的剂量, 对超长建筑

也可加入微膨胀剂, 以改善砼的工作性能, 降低用水量, 减少水泥用量, 控制砂率, 减少收缩。

(二) 设计和构造方面

1、建筑平面造型在满足使用要求的

前提下尽量简单, 减少建筑的凸凹部位, 避免收缩应力集中, 同时要控制建筑的长高比, 增强其整体刚度和调整不均匀沉降的能力。

2、正确设置变形缝。变形缝设置要合

理, 位置和宽度要适当, 避免因收缩、沉降、温度引起应力的积累和集中。

3、砖混结构底层窗台应采用加筋砌

体, 对于洞口较宽的窗口, 最好在窗台下设置一道钢筋砼梁, 防止该窗台因地基下沉而产生竖向裂缝。

4、构件配筋要合理、间距适当。有些构

件中也可适当提高配筋率, 减小钢筋直筋的间距, 提高抗裂能力。如楼层现浇面板, 断面较大的梁应设置腰筋, 大跨度、较厚的现浇板, 上面中心部位宜设置构造筋, 也可设置两层抗裂钢筋以及合理设置负弯矩筋等, 主梁在应力集中处宜加设抗剪钢筋。

(三) 施工方面

1、加强地基的检查与验收, 异常地基处理应谨慎, 使其处理后的承载力与本工程正常的承载力相同或相近。

2、施工时对模板的周转时间、次数、套数加以控制。

3、合理设置后浇带, 对较长的墙、板、基础等结构和主楼与裙房之间高低层错落处, 均应设置后浇带。

4、加强对砼的早期养护, 以减少砼的收缩变形。

5、大体积砼施工应做好温度测控工作, 采取有效保温措施, 保证构件内外温差不超过规定数值。

6、钢筋绑扎位置要正确, 保护层厚度要

准确, 防止负筋、面层钢筋被踩踏, 钢筋需代换时必须考虑对构件抗裂性能的影响。

砼裂缝防治措施摘要 篇5

摘要:本文简要分析混凝土楼板裂缝产生原因,并从设计.施工技术上提出预防措施,消除混凝土楼板裂缝的质量通病。

关键词:混凝土楼板裂缝、收缩变形、防治措施、二次振捣、二次抹压。

一、概述

混凝土楼板裂缝是混凝土结构和构件的一种常见病害,也是近年来房屋消费者比较普遍投诉的质量热点问题。混凝土楼板一旦产生裂缝不仅威胁建筑物的结构安全,也严重影响建筑物的正常使用,尤其是住宅工程涉及千家万户的利益和生活安定。已引起设计、施工企业及有关部门的严重关注。因此混凝土楼板裂缝的防治是急待解决的技术难题。

水泥混凝土是一种脆性非匀质工程材料,其内部存在大量微细裂缝和不同大小的孔隙,抗拉强度很低,抗裂性也较差。所以混凝土结构物很容易产生裂缝,也可以说混凝土结构的裂缝是一个带普遍性的技术难题。产生裂缝有各种各样的原因,裂缝的形式、宽度还各有不同。对于混凝土裂缝允许最大宽度,各国不同行业都有各自的规定,其差别并不很大。钢筋混凝土结构构件最大裂缝宽度允许值详见下表:

钢筋混凝土结构构件最大裂缝宽度允许值

图1 裂缝修补的方法

a-开槽填补法;b-压力注浆法;c-表面封闭法

表面封闭法:适用于对承载能力无影响且小于0.2 mm的表面微细裂缝。通常做法在表面裂缝处直接清理干净涂抹水泥砂浆、环氧胶泥或环氧粘贴玻璃布。

凿槽填补法:通常做法沿砼裂缝凿一条V型深槽,并清理干净后在槽内填补水泥砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥,然后在其表面抹上水泥砂浆保护层。

压力注浆法:是一种借助压力将浆液注入砼裂缝中,而将裂缝充满补牢。为避免注浆过程中产生自身损坏,其压力应在安全工作范围内,一般不追求高压而倾向于采用适当的低压,一般在0.1~0.15 Mpa。修补质量好,是可优先选用的裂缝修补法。

结束语

混凝土楼板裂缝是一个带普遍性的技术问题,产生裂缝的原因有多种多样。所以混凝土楼板裂缝的防治重点在于“防”,而不在于“治”。因为一但开裂,有些裂缝是无可医治,就算能“治”,其费用也相当惊人。因此要加强砼配合比、原材料选用和施工过程的控制,严格遵守施工技术规程,提高施工技术水平。只有这样我们才有可能最大程度减少砼裂缝产生,把裂缝宽度控制在设计范围内,尽量减少有害裂缝的产生。(中国建筑安全网)

二、混凝土楼板裂缝原因分析和防治措施

1、不均匀沉陷裂

1.1原因分析

结构构件下面的地基未经夯实和必要的加固处理,再砼浇筑后,由于地基浸水而引起不均匀沉降,或模板刚度不足,支撑体系间距过大,支撑底部松动,无设垫板,拆摸过早也会导致不均匀沉陷裂缝的出现。

1.2防治措施

对软弱土层应按设计要求进行处理。基土严禁用淤泥、腐朽土、冻土、耕植地、膨胀土和含有有机物质大于8%的土作为填土,填土应分层夯(压)实,填土质量符合现行国家标准《地基与基础工程施工质量验收规范》GB50202有关规定,填土密实度应符合设计要求,对设计无要求时,不应小于90%。

加强模板施工方案编制计算,正确验算模板支撑体系的强度、刚度和挠度,强化现场模板安装与方案的统一,严格实施同条件试块拆模规定,禁止过早拆模。

2、混凝土收缩裂缝

2.1原因分析

混凝土收缩分湿度收缩和自收缩。湿度收缩是混凝土成型后,养护不当,受到风吹日晒,水分散失快,体积收缩大。而内部湿度变化小,收缩也小,因而内外收缩受到互为约束,出现拉应力导致收缩应变产生。当应变超过混凝土抗拉强度时,就引起裂缝出现。自收缩是水泥水化作用放出大量水化热,使混凝土内部温度升高,引起混凝土自干燥,造成混凝土宏观体积减小,同时也受到外部条件约束,引起混凝土自收缩,导致裂缝产生。

2.2防治措施

控制混凝土水泥用量、水灰比和砂率,选用良好级配的砂石骨料和低热或中热水泥,严格把关砂石含泥量和外加剂的掺用量,避免使用过量粉砂,强化混凝土振捣密实的管理,掌握混凝土初凝后.终凝前的二次抹压时间,以提高混凝土的抗拉强度,加强混凝土早期养护,适当延长养护时间,保持混凝土表面的湿润,减小混凝土收缩量。

3、设计构造缺陷裂缝

一些住宅工程现浇混凝土楼板多在板角出现450斜缝及预埋线管处出现裂缝,且裂缝多为穿透性,宽度在0.3mm 以内,其原因大致 如下:

3.1原因分析

3.1.1混凝土楼板厚度小于100mm,板中预埋水电管道交叉重叠大于两根,或距板角点1.2m半径内埋设管线斜贯两直角边,以及预留管孔削弱混凝土构件1/4截面以上未采取加固措施。

3.1.2建筑平面板角处及板跨度大于3.0m者四角未设放射筋和相邻跨度相差2.5倍以上,且小跨板面筋未拉通,混凝土构件配筋率小于《混凝土结构设计规范》最小配筋率要求。

3.2预防措施

3.2.1现浇楼板厚度应符合《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)表10.1.1现浇钢筋混凝土板的最小厚度要求,跨度较大现浇楼板厚度的确定应考虑板在正常使用极限状态下挠度的计算值应符合规范要求,住宅现浇楼板应按不出现裂缝计算。

3.2.2现浇楼板配筋计算应严格执行《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)第10.12条的规定。单向板应沿长边方向布置足够数量的构造筋。板的最小配筋率应符合规范要求并可适当提高。现浇板配筋宜采用“细筋密筋”的配筋方法。在最大裂缝宽度验算时,其值主要取决于钢筋直径和受拉钢筋表面特征系数。所以宜选择细直径的变形钢筋,以增大钢筋和混凝土接触表面,提高钢筋和混凝土的粘结强度。

有针对性的布置构造钢筋。建筑物两端开间受温度应力和收缩应力以及外端约束影响极易出现楼板开裂现象,宜设置双向双层钢筋或在现浇楼板板角处增设以角点为中心,长度为长边1/3 跨长的负弯矩辐射钢筋,且连续板的中跨支座处负弯矩钢筋不应断开,尤其平面形状不规则的楼板应合理布置构造钢筋,除受力满足要求外,分布筋间距均加密,且≤200mm,增强混凝土板抗温度、干缩变形能力。

3.2.3隐蔽管道:现浇楼板内敷设电线管时,应避免交叉敷设,若必须交叉敷设应采用接线盒的形式,电线管管道直径大于板厚1/3或多根管道集中布置时,应在管道上下部加设宽度不小于400 mm的φ4@100 mm的钢丝电焊网片作为加强措施,电线管应尽量平行楼板受力方向(或双向板的短边方向)布设。

4、不当施工引起裂缝

从现浇混凝土楼板裂缝的情况分析,裂缝大多数均发生在板角呈450 斜裂缝和预埋线管处裂缝。多数裂缝的宽度均在0.3 mm 以内,非危及结构的穿透性裂缝,其发生的主要施工原因有如下:

1、1原因分析

4.1.1梁板模板安装没有编制作业方案,支撑体系没按规定进行模板设计,其强度、刚度和稳定性不能满足规范要求。过早拆模,盲目赶工。特别在早拆体系或后浇带位置出现二次支撑。

4.1.2钢筋绑扎间距不均,扎丝不牢,特别踩筋造成负弯矩钢筋位移变形,使钢筋位置超过规定要求而又没及时整改,导致现浇混凝土楼板有效厚度减小,降低楼板刚度引发局部开裂。

4.1.3预拌混凝土泵送施工:泵送混凝土要求骨料粒径较小,塌落度大,一般为120~160 mm..通常又掺有缓凝剂。为满足砼强度要求又必须增大水泥用量和水灰比。因此在施工后极易形成较厚的浮浆和加速水泥水化过程的热量大量放出,也使砼初凝和初凝到终凝时间相对比现场拌制砼时间推迟和延长,导致砼施工难以把握初凝前二次振捣和终凝前二次抹压施工工艺的最佳时间,引其砼离析和水泥水化热作用诱发砼表面塑性裂缝和收缩裂缝产生。

4.1.4盲目追求施工进度:主要表现在模板配备不足,模板周转时间不能满足每一结构层施工时间,而出现不按规定只考虑工期提前拆模,或过早安排上层结构施工放样、堆载钢筋、模板导致养护时间不足,影响早期砼养护效果,诱发早龄低强度砼断裂内伤。

4.2预防措施

4.2.1强化模板工程作业方案编制和审批制度,认真计算模板支撑体系,确保模板强度、刚度和稳定性。严格按规范要求安装模板,做到方案与现场一致。加强拆模同条件砼试块留置,严格控制拆模时间,认真执行《 砼结构工程施工质量验收规范》

第4.3.1条规定,杜绝以往经验拆模做法。

4.2.2对双层板筋间及板面负筋增设有效支承马登,支承马登筋直径不小10mm,间距不大于600×600 mm,同一方向上的支承筋不少于一道。有效设置足量的砼垫块,保证钢筋保护层厚度。加强现场砼浇捣施工管理,强化操作平台铺设,防止施工操作人员直接踩踏负弯矩钢筋,落实浇捣过程的钢筋看护,随时将位移、变形的钢筋复位,确保其位置准确。并结合马登筋设置一定数量的标高控制点,同时在浇捣过程用探针等专用工具随时检查砼厚度和保护层厚度,确保现浇楼板厚度达到设计要求。

4.2.3在配制砼时合理选择水化热低、高标号水泥品种,有效地减少单位砼水泥用量和水的用量来降低砼收缩量。在预拌砼施工中严格按施工规范和操作规程要求组织实施,适当延缓砼振捣时间,或在初凝前用二次振捣以及终凝前用二次抹压来减轻因离析引其砼表面的裂缝。按不少于14天要求养护保证砼表面湿润,以提高砼的抗拉强度减少塑性、干缩产生的不规则裂缝。

4.2.4编制切合实际的施工组织设计,增加模板资源投入,加强同条件试块强度决定拆模时间管理,杜绝经验盲目拆模行为,落实砼浇筑完毕12小时后开始浇水养护,克服因施工放样停止养护的不规范做法,禁止在浇筑砼强度未达到1.2Mpa /mm2 之前上人施工或堆载钢筋、模板等物料,消除砼早龄低强度的断裂内伤。

三、砼楼板裂缝修补

浅析砼裂缝防治措施 篇6

关键词:砼裂缝防治措施

0引言

在实际工程中要区别的原因,如有变形引起的裂缝,有外载作用的裂缝、有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。这些砼裂缝要根据具体情况提出解决防治措施。

1塑性收缩裂缝防治措施

塑性收缩是指砼在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干熟或大风天气出现,裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。其产生的主要原因为:砼在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者砼刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,砼表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使砼体积急剧收缩,而此时砼的强度有无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响砼塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、砼的凝结时间、环境、温度、风速、相对温度等等。

主要防治措施:一是选用干缩较小早期强度较高的硅酸或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺入高效减水剂来增加砼的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑砼之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持砼终凝前表面湿润,或者在砼表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳或挡风设施,及时养护。

2干缩裂缝防治措施

干缩裂缝多出现在砼养护结束后的一段时间或是砼浇筑完毕后的一周左右的水泥沙浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于砼内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。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之间,大体积砼中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。砼干缩主要和砼的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量有关。

主要防治措施:一是选用收缩较小的水泥,一般采用中低水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是砼的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大干缩越大,因此在砼配合比設计中应尽量控制好水灰比,同时掺加合适的减水剂。三是严格控制砼搅拌和施工中的配合比,砼的用水量绝对不能大干配合比设计所给定的用水量。四是加强砼的早期养护,并适当延长砼的养护时间。冬季施工是要适当延长砼保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。五是在砼结构中设置合适的收缩缝。

3温度裂缝防治措施

温度裂缝多发生在大体积砼表面或温差变化较大地里的砼结构中。温度裂缝的走向通常无一定规律中,大面积结构裂缝常纵横交错,梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边,深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的砼温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,砼的炭化降低砼的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

主要防治措施:一是尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量将水泥用量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比,一般砼的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量降低水化热。五是砼的搅拌加工工艺,在传统的“三冷拔术”的基础上采用“二次风冷”新工艺,降低砼的浇筑温度。六是在砼中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善砼拌和物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。七是加强砼温度的监控,及时采取冷却、保护措施。八是加强砼养护,砼浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适应延长养护时间,保证砼表面缓慢冷却。

4沉陷裂缝防治措施

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不均匀、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,模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致,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,致使沉结构产生裂缝。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。

研析砼裂缝成因及其防治措施 篇7

一、裂缝的分类

根据裂缝对结构产生的影响, 分为无害和有害裂缝。无害裂缝指结构内部的微观裂缝, 宽度在0.05mm以内, 不会对结构承载力和使用产生影响。有害裂缝则是对结构承载力和正常使用功能产生影响。后者是前者在荷载效应下的发展和延续, 所以, 必须控制裂缝在允许范围内, 使其不会发展到有害程度, 确保结构构件的承载力和使用功能不受影响。裂缝根据成因, 分为荷载裂缝、变形裂缝以及化学锈蚀裂缝。

二、裂缝成因及防治措施

1 荷载裂缝:

分为直接荷载作用引起的裂缝和结构次应力引起的裂缝。当构件受到外荷载作用或次生应力作用而产生的内部拉应力超过砼极限抗拉强度时, 就会产生裂缝。在荷载标准值作用下是允许出现裂缝的, 但其裂缝宽度, 不得超过规范限值。在施工阶段, 往往注重的是施工荷载对结构构件裂缝的影响。

(1) 施工过程中, 砼处于早期强度, 过早的楼面堆载会产生施工荷载裂缝, 严重情况下会压酥砼。 (2) 模板支撑体系, 方木龙骨的间距不能小于200mm, 当间距大于200mm时, 构件厚度小于120mm, 浇筑完砼后撤去施工荷载, 多层板会在原施工荷载下的变形恢复, 对刚浇筑的砼在终凝强度很低的情况下产生反弹力引起内应力, 在砼表面会产生规则裂缝。控制措施:砼浇筑完后, 及时养护, 待砼终凝后允许上荷载的情况下分散分批上荷载。

2 变形裂缝产生的机理和防止措施

因温度变化、收缩或不均匀沉陷等因素引起的变形得不到满足时引起应力, 应力超过砼极限抗拉强度时产生裂缝。

(1) 温度裂缝:由于气候情况变化或构件内外温差效应而导致裂缝。根据温度变化的因素, 分为构件内部温度效应裂缝及构件内外温差引起的裂缝。

(1) 内部温度裂缝:在大体积砼或高强度砼施工中, 砼硬化过程水化热形成的构件内外温差效应, 导致与砼表面温度和外界环境温度相差较大, 加之受约束作用, 产生水化热裂缝。通常, 大体积砼当内部与表面温差超过25℃, 表面与环境温度差超过15℃, 最高浇筑温度大于28℃, 且断面温度变化梯度较大时, 容易出现水化热裂缝。防止措施:采用粉煤灰水泥等水化热低的水泥, 降低水灰比、掺粉煤灰来减少水泥用量, 分层分块浇筑砼、加强养护, 在砼表面配置少量的抗裂钢筋或掺入抗裂纤维。

(2) 外部温度变形裂缝:由于外界温度变化, 使砼产生胀缩变形受到约束时, 产生应力, 当应力大于砼极限抗拉强度时, 产生温度变形裂缝。在主体结构主要是顶层重、下层轻、两端重、中间轻、向阳重、背阴轻。一般民用建筑, 夏季屋面受太阳辐射, 表面温度可达55℃-65℃, 而室内温度一般在25℃-35℃;在冬季, 屋面温度约在-10℃--15℃, 而室内温度一般为16℃-25℃, 可见, 屋面内外温差达25℃-30℃。要防止裂缝, 必须对屋面进行节能处理, 加设保温层。砼的温度变形裂缝由于其约束程度不同产生较大的差异。砼构件的约束分为内约束和外约束, 砼的温度裂缝绝大多数与外约束有关, 例如, 屋面板在柱和梁约束下, 在较大温差应力作用下, 梁柱板的交界处产生与梁柱平行的裂缝;表面积较大、厚度较薄的板, 由于梁的约束, 其温度裂缝大多在端部板的四个大角形成45度的斜向裂缝。总之, 温度裂缝由于温度分布、温差大小、约束程度和构件类型的不同, 其温度裂缝的形状和产生的部位都有较大的差异。随时间的推移, 温度裂缝会逐渐开展, 甚至发展到有害裂缝。

(2) 收缩裂缝:砼在硬化过程中, 由于其体积的收缩、外界温度的变化, 导致砼内部产生收缩应力。当超过砼极限抗拉强度时, 在有约束的情况下, 产生收缩温度裂缝。主要分为干缩裂缝和塑性收缩裂缝。

(1) 干缩裂缝:多出现在砼养护结束后或砼浇筑完毕后一周左右, 水泥浆中的水分蒸发产生干缩, 这种干缩是不可逆的。干缩裂缝产生主要是由于砼内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。砼受外界条件的影响, 表面水分损失过快, 变形较大, 内部温度变化较小变形较小, 较大的表面的干缩表型受到砼内部约束, 产生较大的拉应力而产生裂缝。砼的干缩变形主要与砼的水灰比、水泥成分、水泥和外加剂用量有关。预防措施:采用粉煤灰等低热水泥、减少水泥用量, 控制好水灰比、掺加适量减水剂, 加强砼早期养护、延长养护时间, 在结构中设置合适的收缩缝。

(2) 收缩裂缝:是终凝前, 砼表面因失水较快而产生的收缩。一般在干热和大风天气出现。因为, 砼在终凝前强度很小。受外界环境影响, 表面失水较快, 造成砼毛细管产生较大的负压而使砼体积急剧收缩, 而此时砼的强度无法抵抗本身干缩应力, 产生龟裂现象。因此, 一般选用普通硅酸盐水泥, 严格控制水灰比, 及时洒水覆盖, 加强养护措施。

(3) 基础变形引起的裂缝:当基础出现不均匀沉降时, 构件受到强迫变形, 而使内部产生变形应力, 超过砼极限抗拉强度时, 产生裂缝。在设计上一般采取设置后浇带、沉降缝等措施消除基础变形引起的裂缝。

3 化学腐蚀引起的裂缝:

当砼构件处于腐蚀性介质环境时, 由于砼保护层过薄, 特别是密实性不良, 介质中的氯离子和水中的氧会使砼中的钢筋生成氧化铁, 体积增大, 使周围砼体积膨胀甚至剥落。一般采取加厚保护层、增强防水能力的措施。

结语

裂缝是砼构件普遍存在的现象, 它的出现和发展会对构件的承载力、建筑物的正常使用功能、砼结构的防水抗渗能力等产生影响, 必须对砼裂缝的成因以及防治措施进行研究, 采取科学的预防措施防止有害裂缝的发展, 保证结构构件和建筑物的使用安全。

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

泵送砼施工中裂缝成因分析与防治 篇8

关键词:泵送砼,裂缝,成因,防治措施

泵送砼在建筑施工过程中具有一定的优越性, 尤其在大体积砼和高层建筑的施工中更能表现出它的优势。泵送砼在一定程度上能改进砼在施工中的性能, 同时能对一些建筑结构减少振捣或者避免振捣, 另外, 它还能提升砼的耐久性、抗渗性等。首先, 我们先来分析一下泵送砼的特点。

一、泵送砼的特点

1. 水泥的用量多

为了保证砼具有的优良可泵性, 一般情况下, 应根据砼的强度等级合理控制水泥用量。

2. 泵送剂方面

泵送剂多为复合缓凝剂、高效减水剂、引气剂等, 由于它在一定程度上会影响砼拌和物的硬化性能和流动性, 因此也就对裂缝产生了影响。

3. 用砂量多、砂率高

为了保证砼的粘聚性、流动性、保水性以及在施工过程中方便进行运输、浇筑和泵送, 泵送砼砂率一般情况下要比普通砼在流动性上大一些。

4. 添加剂方面

在施工中我们经常见能够看到在砼中会加入粉煤灰、矿渣等添加剂, 这样做一方面是为了减少水泥的使用量, 降低成本, 另一方面, 也是为了改善砼的性能。

5. 粗骨料粒径常比较小

在满足相关技术要求的前提下, 选择粗骨料时, 其最大粒径应当尽量大一些。为了满足泵送的要求, 泵送高度在50 m以下时, 粗骨料的粒径常常会比较小。

二、泵送砼施工中出现裂缝的原因

1. 温度、湿度变化

在砼的硬化期间, 水泥会释放出一定的热量, 导致砼内部温度上升, 而此时外部表面温度由于环境限制还没有上升到与内部相等同的温度, 那么, 砼表面就会形成拉应力。在后期的降温中, 外部降温快, 内部降温慢, 这样就会在砼内部形成拉应力。当拉应力超过了砼自身的抗裂能力时, 砼就会出现裂缝。由此可见, 温度影响, 主要是因为砼表面的温度变化比较大, 而内部温度则变化相对较小, 表面干燥速度快对内部形成约束, 因此产生裂缝。

2. 施工工艺的不合理

施工过程中过早拆模, 或者砼还没有达到凝结时间就强行上荷载, 都会造成砼的变形, 那么砼在无强度以及强度低时便会承受一定的拉应力和弯压, 导致砼出现裂缝。

3. 交叉作业的时间安排不合理

举一个例子来说, 如果已绑扎好的钢筋和水电不能紧跟铺设电线、导管等工作之后, 当施工工人对板面负筋进行绑扎时, 水电才能进行铺设, 那么在这个过程中, 水电工极容易把板负筋踩下, 从而使得保护层的厚度增大, 就会产生裂缝。

4. 后浇带施工不当

施工后浇带有时没有或者不能按照设计要求进行, 从而造成楼板板面的裂缝。如没有留下企口缝;疏松砼没有彻底凿除等, 这些都有可能会造成裂缝。

5. 暗装的水电管网铺设不当

水单管网的铺设不合理, 如上下铺设、集中铺设等会导致保护层的厚度不够, 从而产生沿管线方向的裂缝。

三、泵送砼裂缝的防范策略

1. 控制用水量

由于用水量对于砼的干燥收缩影响很大, 因此, 在施工过程中应对砼的用水量进行严格控制, 应当将用水量控制在170 kg/m3以下。

2. 降低温度

在选择泵送剂时可选用诸如矿渣类的物质。在施工时, 可以添加高效减水剂或粉煤灰等减少水泥的用量或者直接利用砼的后期强度, 以此来降低温度。

3. 添加相应的掺合料

在砼中加入优质粉煤灰以后, 粉煤灰不但能部分代替水泥, 而且由于粉煤灰的颗粒为球状, 一定程度上可以润滑, 从而对于砼拌和物的粘聚性、流动性以及保水性等都是有利的。

在砼中加入外加剂, 这些外加剂具有缓凝、减水、引气等作用, 可以有效改良砼拌和物的粘聚性、流动性以及保水性等。此外, 这些外加剂对于砼的密实性具有良好效果, 可以提高砼抗碳化性以及抗拉强度, 使其经久耐用。

4. 合理选用骨料

首先, 对于粗骨料来说, 根据管道内径和结构的最小断面尺寸来选择径粒, 应当尽可能地选用相对较大的径粒。

其次, 对于细骨料来说, 应当以级配较好的中砂为佳。合理的砂率也是很必要的, 砂率过大就会对砼的强度和工作性能产生影响, 增大砼裂缝。

5. 优化搅拌工艺

二次投料的砂浆裹石或净浆裹石工艺, 可以防止水分在石子和水泥砂浆的界面上产生积聚现象, 从而使产生硬化后的界面的过渡层粘结力增大, 结构更加致密, 节约水泥用量, 并提高砼的强度, 进而能够减少热量和裂缝。此外, 在进行搅拌时, 搅拌时间应当控制在合理范围之内。过长的搅拌时间或者是过于短暂的搅拌时间都会破坏拌和物的均匀性, 从而产生增大沉陷。

6. 控制并改善浇筑的工艺

首先, 应当对施工工艺进行合理安排, 实行分块、分层浇筑, 这样做的好处是利于散热, 从而减小约束。在进行砼浇筑之前, 应当根据浇注物的面积大小、结构尺寸以及相应的约束情况等方面, 合理科学地划分浇筑工作面, 以此来使得分层分块与相关规范以及设计要求相吻合。应当注意的是, 为避免温度产生的裂缝, 对于大体积的砼来说, 其分层和分块不应过大、过厚。

其次, 关于振捣。在浇筑过程中应当安排专人进行振捣, 使用一定的振捣工具, 快插慢拔, 振捣时间应当控制合理。对于已经完成浇筑的砼, 在观测到砼将要发生终凝时, 应当进行二次振捣, 可以将砼的表面紧密压实, 从而减少在石子和钢筋下面的水分及空隙等, 不仅可以提高抗裂性, 另一方面, 也可以增强抗拉强度和粘结力。

再次, 为对砼总温升进行控制, 减少工程构件内外温差, 可以对砼的浇筑温度和出机温度进行有效控制。相关施工规范中规定, 在高温季节进行施工时, 砼的最高浇筑温度在28度。必要情况下, 用遮阳棚、湿草袋进行降温, 也可以对料堆喷水, 或者在搅拌时加入冰块。

最后, 在进行砼浇筑时不应下料太快, 以免造成料堆积或者振捣不均匀、不充分。

7. 规范拆模时间

在施工过程中中, 由于一些原因, 施工工人往往要对砼进行过早的拆模。拆模时间应当视外界温度而定, 若外界气温过高容易产生裂缝, 应考虑延迟拆模的时间。若外界气温过低, 应考虑在拆模后适当在砼的表面覆盖一些保温材料。这些都是考虑了温度变化引起的砼裂缝。

8. 质量控制

可以派专人定期不定期在现场巡视, 控制砼坍落度, 对砼的质量进行监控, 也可以抽查试块的制作、养护以及砼的初凝时间、终凝时间等。合理调度现场砼泵车, 优化施工顺序, 使得砼结构的浇筑尽量一次完成, 从而减少或者不留缝隙。

9. 浇筑后的养护

砼的养护主要有两个方面:保温、保湿。保温、保湿可以以减少热的快速扩散, 降低温差, 从而减少砼干燥收缩, 以此防止砼表面裂缝。在相对寒冷的天气应当加强保温。

四、结语

在泵送砼施工中, 温度、湿度变化, 施工工艺不合理, 交叉作业的时间安排不合理, 后浇带施工不当以及暗装的水电管网铺设不当等原因都会使砼表面产生裂缝, 应采取相应的措施, 如控制用水量、降低温度、添加相应的掺合料、合理选用骨料、优化搅拌工艺、控制并改善浇筑的工艺、规范拆模时间、严格的质量控制以及浇筑后养护等, 以此防止裂缝的产生。

参考文献

[1]刘波.浅谈泵送砼施工中裂缝产生的原因及防范策略[J].施工技术, 2009 (18) .

[2]何如海.浅析泵送砼施工易产生裂缝的原因和防范措施[J].沿海企业与科技, 2010 (07) .

泵送砼温度裂缝的成因和防治措施 篇9

关键词:泵送砼,耐久性,凝结

1 泵送砼施工工艺流程特点

1.1 原材料计量

在计量方面, 由于砼是在搅拌站进行的原材料的配比量都是有固定值的, 只要搅拌均匀就能生产出合格的产品, 但是也有配比出现失误的时候, 如粉煤灰和水泥用量搭配的失衡就会出现质量事故造成严重

1.2 外加剂添加

合格的砼的配比是有一定要求的, 各种砼剂的混合必须要做到均匀, 这样一来生产出的砼才能符合要求, 但是由于采用人工计量只能凭经验进行配比, 很容易出现问题。

1.3 砼拌和物搅拌

由于砼拌合物的配比不均, 会出现砼过干或者过稀, 在运输环节中, 整体运输时间过长或者是砼在泵中停留时间过长也会出现砼过干或过稀的现象。所以一定要引起重视。

1.4 坍落度方面

运输砼的车辆是特制的, 但是在由于坍落度并不是出于一个固定的值在泵车内运输内容易出现破坏砼均匀性的现象。

1.5 砼振捣问题

振捣是砼能够浇筑成功重要一环, 然而在一些浇筑面积很大的楼面中振捣的均匀程度很难把握, 有时会出现砼密度不够的现象。

1.6 大体积砼施工方面

砼的浇筑是一项复杂的工作只有协调好各项工作才能有良好的浇筑效果。

1.7 砼大面积结构施工

施工结束后的日常护理都是需要认真进行的工作, 不然很容易出现裂缝等质量问题。

1.8 砼高效减水剂或水计量

减水剂或水的配比由人来掌握, 比例不容易调配, 这样一来过多或者过少都容易使砼出现质量问题。

2 温度裂缝产生的原因和特征

2.1 一般结构砼

砼内部的温度会影响到其凝结程度, 过高或者过低都比较容易产生裂缝。

2.2 大体积砼

在大体积砼的浇筑过中比较容易产生温度裂缝, 这是因为砼的温度应力跟砼的结构尺寸是息息相关的, 砼的结构尺寸与温度应力成正比。

3 影响因素和防治措施

3.1 水泥品种选择和水泥用量控制

在实际的施工过程中, 水泥水热化的聚积很容易造成大体积钢筋砼出现裂缝, 究其原因就是水热化造成的在搅拌初期便出现升温在后期的时候又出现降温, 内部温度和表面的温度产生差异。降低温差的方法有很多种, 如选用中热硅酸盐水泥, 在进行搅拌的时候也对掺加粉煤灰。再有就是利用后期的砼的强度的增强来减少水泥的用量。在施工的同时, 也可以根据工程结构实际承受荷载情况将工程结构的强度和刚度进行不断的核算验算, 并以此数据作为依据, 在争得主管设计单位的同意后, 用更长的时间抗压强度测验代替28天抗压强度测验。基于当前的实际情况许多专家提出, 利用砼的后期强度能够减少每立方米砼的水泥用量四十到七十公斤左右, 而与此同时砼的整体温度能够降低四到七度, 为了减少水泥的水热化现象同时降低内外温差要在一定程度上减少水泥的用量, 水泥的用量一定要保持在每立方米四百五十公斤以下, 这样一来才能有效的解决问题。

3.2 掺加粉煤灰

粉煤灰是一种优质的润滑剂, 在砼的搅拌浇筑过程中加入一定剂量的粉煤灰能够达到代替部分水泥的作用而且粉煤灰呈球状的滚珠效应能够起到改善砼搅拌效果, 流动性, 保水性等优点, 这样一来砼在泵里搅拌更为均匀, 搅拌出的砼浇筑凝结更为结实, 粉煤灰的运用是不断的砼搅拌过程中总结出的有益经验, 对于砼的搅拌及凝结都是十分有益的, 粉煤灰能够增强砼的活性形成新的水化物, 增加砼的密度, 能够达到增氧砼强度的目的, 尤其是对砼后期强度的增强。但是在掺加粉煤灰的时候也要注意用量, 在前期搅拌的时候由于砼的抗拉强度有所降低, 在实际的操作过程中要具体问题具体分析, 在一些对砼的早起抗裂要求很高的工程项目中一定要注意粉煤灰的掺量, 数值最好保持在百分之十到百分之十五之间。粉煤灰的掺加可以降低砼里水泥的水热化现象, 减少砼温度的升高, 保证砼搅拌的质量, 在一定程度上降低砼的温度能够提升砼的凝结质量, 保证施工质量, 所以在砼的搅拌过程中粉煤灰的掺加显得十分重要, 需要精确的掌握添加的配比, 掌握配比严格按照合理用量进行搅拌是质量的重中之重, 一定要引起重视。

3.3 掺加泵送剂

泵送剂是一种能够改善砼搅拌效果, 提高拌合物的流动性, 粘聚性等特性的重要用剂, 一般来说, 泵送剂需要具有减水、引气等作用的特殊物质。泵送剂能够在用水量的同时提高砼的凝结强度, 在一定程度上降低砼的水热化现象, 使砼的后期出现温度裂缝的概率降低。举例来说在泵送砼里加进百分之两点二五的减水剂能够很大程度上提高泵送的性能, 使效率得到提高, 而泵送剂的最终目的就是减少后期的裂缝出现的几率在泵送剂掺加进来后降低了水化热延迟了水化热的释放速度, 内外的温度不会在短时间内差距过大, 温度裂缝出现的概率大大的降低。

3.4 选用质量优良的粗细集料

在选用粗集料的时候是有一定原则的, 基本原则就是要根据最小断面尺寸和泵送管道内径进行选择, 一定要选择比较大的粒径。一般来说越大的粒径就会减少更多的用水量, 在选择时尽量选择天然材料粗集料, 这样一来砼才具有比较好的可泵性, 时间证明这一原则的可行性及其优势是明显的。但是一定要注意不能够影响到砼的强度, 粒径过大可能会使出现裂缝的概率增大。优良的粗集料能够很大程度上影响到砼的搅拌质量, 需要慎重选择。

3.5 泵送砼施工工艺改进

在泵送砼的施工过程中首先要控制砼的出机温度及其浇筑温度, 在最开始的时候要注意到, 温度较高的时候要防止太阳直射, 使搅拌物的温度升高, 一般来说会采用搭设帐篷或者向集料进行喷水作业, 在集料使用之前用冷水冲洗, 在一些国家和地区有的甚至拿冰块冷却集料。在降低集料温度的同时也要改进搅拌的工艺, 比如采用二次投料的方法, 可以有效的防治水分狙击, 是砼凝化后的密度增大粘结力更强, 从而提高砼的强度减少裂缝的出现, 这样也能够节省一部分水泥。采用震动工艺凝结砼, 能够排除砼因为空隙而产生的裂缝和气孔, 提高整体砼的粘结力及抗拉强度。养护工艺在砼的搅拌浇筑过程中也起着重要的作用, 主要是通过保持一定的温度及其湿度条件, 防止砼在浇筑后出现贯穿裂缝, 而且在砼浇筑的初期仍处于凝结硬化的阶段硬顶要注重养护使砼的交出不出现大的质量问题。

泵送砼在大建筑群施工中已经广泛应用, 作为一种便捷, 可靠, 优质的浇筑方法得到了人们的认可, 但是在推广过程中仍存在着一些这样或者那样的问题, 如搅拌工艺未能达标, 造成施工后裂缝的出现, 其实这些问题都可以在整个砼的搅拌过程中避免的, 要想达到最好的搅拌与浇筑效果就一定需要每个环节的人认真负责的做好自己职责范围内的事情, 按照流程化管理和执行, 才能生产出符合要求的产品。

参考文献

[1]方从兵.泵送混凝土裂缝成因和防治措施分析[J].科技资讯, 2008 (32) .

[2]凯峰.泵送混凝土温度裂缝的成因和防治[J].赤峰学院学报 (自然科学版) , 2007 (02) .

砼裂缝成因 篇10

在公路桥涵、通道、隧道等大体积砼施工中, 由于水泥水化热引起砼浇筑内部温度和温度应力剧烈变化, 而导致砼发生裂缝现象。大体积混凝土开裂后, 其性能与原状混凝土性能相差很大, 尤其是对耐久性 (渗透性) 的影响更大, 而混凝土渗透反过来又会加速和促使混凝土的进一步恶化, 严重影响结构的长期安全和耐久运行。大体积混凝土结构的施工技术和施工组织都较复杂, 施工时应十分慎重, 否则易出现质量事故, 造成不必要的损失。组织大体积混凝土结构施工, 在模板、钢筋和混凝土工程方面有许多技术问题要逐个解决。

2 大体积砼施工裂缝产生的原因

2.1 温度裂缝

由于温差较大引起的, 温差可分为以下三种:混凝土浇注初期, 产生大量的水化热, 由于混凝土是热的不良导体, 水化热积聚在混凝土内部不易散发, 常使混凝土内部温度上升, 而混凝土表面温度为室外环境温度, 这就形成了内外温差, 这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时, 就会导致混凝土裂缝;另外, 在拆模前后, 表面温度降低很快, 造成了温度陡降, 也会导致裂缝的产生;当混凝土内部达到最高温度后, 热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度, 它们与最高温度的差值就是内部温差;这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中, 较为主要是由水化热引起的内外温差。

由结构温差较大, 受到外界的约束引起的, 当大体积砼浇筑在约束地基 (例如桩基) 上时, 又没有采取特殊措施降低, 放松或取消约束, 或根本无法消除约束, 易发生深进, 直至贯穿的温度裂缝。

2.2 收缩裂缝

当然砼收缩裂缝在大体积砼 (特别是泵送大流态砼) 施工中也是非常多的。砼浇筑成型后, 养护工作不到位, 没有及时地进行表面履盖, 表面水份散失过快, 导致砼内部与外部不均匀收缩。由于此干缩快慢差而形成的砼表面拉应力, 也是砼产生裂缝的重要原因。主要表现在振捣不密实, 沉实不足, 或者骨料下沉, 表层浮浆过多, 砼浇筑后, 没有及时抹压实 (特别是初凝前的二次拌压) , 且表面覆盖不及时, 受风吹日晒, 表面水份散失快, 产生干缩, 砼早期强度又低, 不能抵抗这种变形而导致开裂。

在施工中采用缓凝型泵送剂, 延缓砼的凝结硬化速度, 充分利用外加剂 (特别是缓凝剂) 的特性, 适时增加抹加次数, 消除表面裂缝, 特别是初凝前的抹压, 这对消除表有效的。

3 大体积砼施工裂缝的控制

3.1 严格控制砼的组成材料

水泥品种的选择。应根据大体积砼的特点, 既要注意水泥的水化热, 又要注意水泥的收缩作用, 选用低水化热、低收缩的水泥, 如抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥, 而不要采用早强型水泥。

掺入粉煤灰。掺入粉煤灰主要有以下作用: (1) 由于粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物, 其中二氧化硅含量40%~60%, 三氧化二铝含量17%~35%, 这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反应, 是其活性的来源, 可以取代部分水泥, 从而减少水泥用量, 降低混凝土的热胀; (2) 由于粉煤灰颗粒较细, 能够参加二次反应的界面相应增加, 在混凝土中分散更加均匀; (3) 同时, 粉煤灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构, 使混凝土中总的孔隙率降低, 孔结构进一步的细化, 分布更加合理, 使硬化后的混凝土更加致密, 相应收缩值也减少。

加入外加剂。加入减水剂、缓凝剂、引气剂等外加剂后能减小混凝土收缩开裂的机会, 粗细骨料的选择。配制大体积砼, 应选用细度模数在2.7~3.1之间的含泥量最低的中粗砂, 砂率最佳值为0.33, 以合理粗细骨料的比例, 砂率过高意味着细骨料多, 粗骨料少, 增加了收缩, 对抗裂不利。碎石应采用连续级配、良好粒级的弹性模量低的骨料。其次是砂石的吸水率应尽可能小一些, 以利于降低收缩。

砼的配合比设计。应根据施工单位的经验数据, 优化合理地选择砼的强度和强度标准差。结合现场的实际要求, 合理利用砼的后期强度, 如60天、90天或更长时间的强度。

3.2 采用合理的施工工艺方法

混凝土的拌制。砼的抗拉强度远小于抗压强度, 这是砼容易开裂的内在因素。普通砼极限拉伸离散性很大, 因此在施工中必须创造条件, 确保砼均匀密实。砼坍落度各车不要有大的差异, 浇筑基础时坍落度可控制在100-140mm, 坍落度大时会使表面钢筋下部产生水分, 或表层钢筋上部的砼产生细小裂缝。为防止这种裂缝, 在砼初凝前和砼预沉后采取二次抹面压实措施。砼浇灌时, 搅拌车在卸料前, 要求高速运转一分钟, 确保进入泵车受料斗的砼质量均匀。

混凝土浇注、拆模。大体积砼的浇筑应合理分段, 分层进行, 使砼高度均匀上升, 砼浇筑应连续进行, 间歇时间不能过长, 在前层砼初凝前必须把后层砼浇上。浇筑应在室外气温较低时进行, 尽量避开在太阳辐射较高的时间浇注, 砼浇筑气温不宜超过28℃, 若由于工程需要在夏季施工, 在炎热的气候条件下应采取降温措施。则尽量避开正午高温时段, 浇注尽量安排在夜间进行。

在施工过程中正确规定拆模时间对防止裂缝的开展关系较大, 早期因水泥水化热使砼内部湿度很高, 如过早拆模, 砼表面温度较低, 形成很陡的温度梯度, 产生很大的拉应力, 这对于早期强度低, 极限拉伸小的砼处于不利的温度条件下, 就极易形成裂缝。因此大体积砼除要求强度外, 还必须防止内外温差太大而引起裂缝。混凝土在实际温度养护的条件下, 强度达到设计强度的75%以上, 混凝土中心与表面最低温度控制在25℃以内, 预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上允许拆模。

做好表面隔热保护。大体积混凝土的温度裂缝, 主要是由内外温差过大引起的。混凝土浇注后, 由于内部较表面散热快, 会形成内外温差, 表面收缩受内部约束产生拉应力, 但是这种拉应力通常很小, 不至于超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝。但是如果此时受到冷空气的袭击, 或者过分通风散热, 使表面温度降温过大就很容易导致裂缝的产生, 所以在混凝土在拆模后, 特别是低温季节, 在拆模后立即采取表面保护。防止表面降温过大, 引起裂缝。另外, 当日平均气温在2~3d内连续下降不小于6~8℃时, 28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。

3.3 加强砼的养护

在尽量减小砼内部温升的前提下, 大体积砼的养护是一项关键工作, 必须切实做好。养护主要是保持适宜的温度和湿度条件, 保温的目的有两个, 一是减小砼表面的热扩散, 减小砼表面的温度梯度, 防止产生表面裂缝;二是延长散热时间, 充分发挥砼强度的潜力和材料松驰特性, 使平均总温差对砼产生的拉应力小于砼的抗拉强度, 防止产生贯穿性裂缝。潮湿养护的作用:一是刚浇筑不久的砼, 尚处在凝固硬化阶段, 水化的速度较快, 适宜的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝;二是砼在保温 (25-40℃) 及潮湿条件下可使水泥的水化作用顺利进行, 提高砼的极限拉伸和抗拉强度, 使早期抗拉能力增长很快。

结语

目前, 大体砼施工要做到优化配合比, 为此需要精心设计、施工, 掌握住它的基本知识, 并根据实际采取有较措施, 会使施工质量得到很好的保证。选用良好级配的骨料, 严格控制砂石质量, 降低水灰比, 以降低砼最高温升, 降低砼所受的拉应力。同时, 要加强施工现场的管理。砼浇筑后, 应尽快回填土, 加以养护。

摘要:控制砼浇筑块体因水泥水化热引起的升温、砼浇筑块体的里外温差及降温速度, 防止砼出现温度裂缝是施工技术的关键问题, 必须认真对待。文章分析了大体积砼施工裂缝产生的原因, 并针对成因提出了控制措施。可在工程实践中参考应用。

关键词:大体积砼,施工裂缝,成因,控制

参考文献

[1]陈本沛.混凝土结构理论应用的现状与发展[M].大连:大连理工大学出版社, 2005.

上一篇:自行研发无形资产下一篇:消失在花季