板面裂缝分析处理

2022-06-23

第一篇:板面裂缝分析处理

板面地面裂缝处理

摘要:

通过实际调整,施工经验,从混凝土原料方面、施工质量方面、设计等方面分析了钢筋混凝土现浇板产生裂缝的原因。从混凝土原材料、施工等方面总结了钢筋混凝土现浇板裂缝的预防措施及处理方法。

0 引言

钢筋混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是由本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构年处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。下面就结合工作实际,对钢筋混凝土现浇板裂缝的原因及防治进行分析研究。

1 钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析

通常情况下,现浇板裂缝一般表现为:不规则、不连贯表面微裂缝;表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因,主要有施工、设计及混凝土原材料等方面的原因,以下将逐一具体分析。

1.1 混凝土原材料质量方面

1.1.1 水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。

1.1.2 如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。

1.1.3 碱-骨料反应:蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的碱-硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏,产生裂缝。

1.1.4 水灰比、坍落度过大,或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送混凝土为了满足泵送条件,坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。

1.2 施工质量方面

1.2.1 混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥的混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。

1.2.2 混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。

1.2.3 施工工艺不当引起: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。楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

1.2.4 后浇带施工不慎而造成的板面裂缝:为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留好施工缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

1.2.5 楼面垫层铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。

1.2.6 混凝土的收缩(温度裂缝):众所周知,混凝土引起收缩的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且,如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。如施工发生的夏季炎热气温下,石子表面温度升高,使石子体积膨胀,拌制成混凝土后,石子受冷收缩,使混凝土表面出现发丝裂缝;混凝土浇捣后未及时浇水养护,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,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝,这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。另外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝。

1.2.7 目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层,最快时甚至不足5天一层。因此在楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝。

1.3 设计方面

1.3.1 地基的不均匀沉降:在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础,则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保证它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂。

1.3.2 荷载的作用:在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值,这也应当引起足够的重视。

1.3.3 结构体型突变及未设置必要的伸缩缝: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,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。

1.3.4 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7-8根,并且这些管线的走私多为2-3cm,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。

2 裂缝的预防措施

虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中,存在出现裂缝这一重大缺陷,但它与预制板相比,还是优点要大于其缺点的,并且它的这一缺点在设计与施工过程中,可以通过一定的措施,使其影响控制在规范允许的范围内。现浇板的优点主要表现在结构性能方面,采用现浇板后,将使楼、屋盖的结构刚度及强度、建筑物的整体抗震性能得到显著的提高。对于现浇板的裂缝问题,可以采取以下几个方面的措施,以减少或避免这些裂缝的出现:

2.1 混凝土原材料质量方面

2.1.1 尽可能不使用民办小厂生产的水泥,如必须使用,应认真对水泥标号及安定性进行试验。

2.1.2 采取严把原材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验,严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各项试验,一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。

2.1.3 严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。

为实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受剧烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼外掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段,导致商混凝土质量显著下降;另一方面承包商在订购混凝土时,应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质,导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度检查,以保证混凝土熟料的半成品质量。

2.2 施工质量

2.2.1 在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。

2.2.2 混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒。

2.2.3 严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。

2.2.4 施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处出现混凝土不密实,不按图纸要求留设施工缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板,支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。

2.2.5 对于较粗的线管或多根线管的集散处,可增设垂直于线管的抗裂短钢筋网加强,抗裂短钢筋采用ф6-ф8,间距≤150,两端的锚固长度应不小于300毫米。

线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多,使集散口的砼截面大量削弱时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2ф12的井字形抗裂构造钢筋。

2.2.6 对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前,要预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生。

2.2.7 加强对楼面砼的养护:刚浇筑后的混凝土尚处于凝固硬化阶段,水化速度较快,可采用覆盖保温的办法创造适宜的潮湿条件防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝,因此加强混凝土表面养护,尤其在7天内使混凝土始终保持湿润状态是防止混凝土裂缝很重要的一个环节。

3 裂缝的处理方法

3.1 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。

3.2 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0.3mm,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型槽,然后作填充处理。

3.3 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。

3.4 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、预应力法等混凝土裂缝处在具体施工中,可视情况做如下处理:

3.4.1 对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。

3.4.2 其他一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。

3.4.3 当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。

3.4.4 当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。

3.4.5 通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,可采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。

第二篇:裂缝分析及常用方法处理「卡本裂缝胶」

混凝土已经有一百多年的发展历史,如今混凝土结构依然是建筑中最常用的结构。混凝土具有很多优良的性能,例如较高的抗压强度、施工和易性等。但由于混凝土的抗拉强度较低,在使用的过程中容易出现裂缝。裂缝的出现对结构本身安全性能会产生很严重的影响,因此我们要及时进行加固处理。

裂缝的出现,破坏了混凝土结构的整体性。在对裂缝加固时,我们应当明白裂缝形成的原因,来进行对症下药。即使同样看起来都是裂缝,结构性裂缝与非结构性裂缝处理起来应采用不同的方式。

裂缝可分为两种,一种是由于混凝土结构内部收缩变形、温度引起应变等结构自身原因而非荷载所引起的裂缝,即非结构性裂缝(也叫非荷载裂缝)。相对而言,非结构性裂缝处理起来比较简单,对其进行加固主要针对现有裂缝的处理。

根据裂缝的宽度,我们可以采用表面封闭法与压力注浆法。裂缝宽度小于0.2mm时,可以采用封缝胶对裂缝表面直接进行封闭作用,防止裂缝继续扩大。压力注浆法适用于0.1mm至1.5mm的裂缝处理,采用封缝胶配合裂缝胶进行施工。施工时首先预埋注胶嘴,再利用封缝胶封缝,最后裂缝胶注胶即可完成对裂缝的修补。

另一种,是由于承受荷载,混凝土结构承受的拉应力超过了抗拉强度而出现裂缝,即结构性裂缝(也叫荷载裂缝)。当混凝土结构由于荷载作用产生结构性裂缝时,进行加固处理就不能仅仅停留在封闭裂缝的表面。

我们可以举一个简单的例子对这个问题进行分析:裂缝胶与混凝土之间的正拉粘结强度为2.5MPa,若结构裂缝深20mm,长1000mm,则二者之间的拉应力仅为2.5×20×1000=5000N,也就是说,裂缝胶在深20mm的裂缝中,每延米能提供的拉应力仅为5000N,若将此换算成质量则仅为0.5吨,远远达不到加强混凝土结构承载力的要求。

所以在处理结构性裂缝时,首先要采用上面提到的表面封闭法以及压力注浆法。裂缝封闭无误后,可以采用主动加固与被动加固的方法加固结构。

被动加固属于比较常见的技术,我们所说的纤维复合材料加固,包括碳纤维布、碳纤维板、芳纶纤维布等等,都属于这种方法。纤维复合材料质量轻、抗拉强度高,尤其适用于混凝土受弯及受拉构件,配合专用浸渍胶能够与混凝土形成一个整体共同受力,充分地利用纤维复合材料的抗拉强度。其他的被动加固方法例如粘钢法、碳纤维网格都可以对结构性裂缝起到加固作用。

预应力碳纤维板加固,在钢筋混凝土受弯、受拉的主动加固中,受到了越来越广泛的重视。它有着结构轻、有效提高承载能力并充分发挥碳纤维的抗拉强度的特点。预应力碳板目前广泛应用于桥梁工程的加固中,如今在工民建领域上也被越来越多的使用。在用预应力碳纤维板加固裂缝时,同样需要先进行封缝处理。

裂缝对于混凝土的结构损害是不容忽视的,对于已经出现裂缝的结构,我们应该尽早分析原因并进行加固处理防止事故的发生。卡本有着系统、成熟的结构修补加固方案与产品,对于各种主动、被动的加固方法都有其专业之处。

第三篇:桥面砼铺装层裂缝分析及处理对策

4月初,根据厅质监局关于交工检测相关工作的要求,各驻地办对所辖施工单位的所有桥面系进行了交工验收检查,检查中发现桥面混凝土现浇层出现了不同程度的裂缝。指挥部领导了解情况后高度重视,责成质量管理处在详细调查的基础上,对裂缝的产生进行相关分析,并提出合理可行的处理措施。

下面分三个部分进行汇报:第一部分裂缝现状、第二部分原因分析、第三部分防治措施。 第一部分

裂缝现状

一、干缩裂缝

二、纵向裂缝

三、网状裂缝

四、龟状裂缝

第二部分

原因分析

一、砼铺装层与梁板顶面粘结不牢

在砼铺装层施工前,一是没有将梁顶面的油污、浮浆、松散混凝土、其他杂物等清除干净;二是没有将梁板上的6#、7#预埋钢筋复位;三是梁板表面未凿毛或凿毛的密度和深度不够。这些都大大降低了桥面混凝土现浇层与梁面之间的结合力,破坏了水泥混凝土层的整体性,通车后车轮的冲击和荷载的作用使桥面产生裂缝。

二、钢筋网位置不准确

施工设计文件中要求钢筋网净保护层为4cm,但在实际施工过程中,采用的支垫措施不到位,致使钢筋网偏离设计值过多,甚至有的直接贴于梁顶面。在浇筑混凝土过程中,常受施工人员人为踩踏、运输机具碾踏和混凝土的自重等因素影响,导致钢筋网变形,向下移位,削弱了钢筋网的抗裂能力,因此出现桥面裂缝等病害。

三、水灰比大、收浆不到位、养生不好

一些施工单位为成型方便,在施工过程中随意加大水灰比,造成混凝土干缩性增大,强度降低,导致混凝土表面开裂。操作工人在浇筑后没有根据需要多次抹面收浆,对最后一次收浆的时机把握不准,有的甚至放弃了最后一次收浆,引起砼铺装层出现干缩裂缝。混凝土浇筑后未及时覆盖养生,且养生期不到就停止养生,致使水分蒸发过快,砼产生干缩和温缩裂缝。

四、混凝土振捣不密实

混凝土浇筑时,有的施工单位仅采用振动梁进行振捣,振捣不到位,致使混凝土不密实,出现蜂窝、气孔多、强度降低等质量缺陷,破坏砼铺装层的整体性、降低了抗裂、抗冲击的能力 。

五、通车过早

有的施工单位在桥面现浇层完成几天后就开放交通,造成桥面在强度不高的情况下过早承受重载,这也是造成裂缝产生的原因之一。

第三部分

防治措施

一、增强砼铺装层与梁顶面的层间结合力

桥面钢筋网安装前必须彻底清除梁板顶面的浮浆、松散砼、油污、其它杂物等,应将梁板预埋的6#、7#钢筋复位,对梁体顶面进行凿毛处理,清扫后用高压水将梁板冲洗干净,浇筑混凝土前洒水湿润梁顶,但不得有积水。

二、准确定位钢筋网,提高现浇层抗裂性能

采用短钢筋支撑定位法对钢筋网进行准确定位。钢筋长度为铺装层厚的80%左右,双向间距约75cm,对钢筋网实行多点焊接支撑。浇筑混凝土前,禁止一切车辆和闲杂人员在绑扎好的钢筋网上通行,浇筑时上料应使用泵车或吊车,禁止料斗车、罐车等直接在钢筋网上行走,以避免钢筋网扭曲变形、移位,从而提高现浇层的抗裂性能。

三、控制好配合比、加强养生 严格控制砼施工配合比,控制掺水量,并密切监控拌和站机打数据,若发现异常,应及时找出原因、进行整改,并尽量配合使用真空吸水。落实专人做好砼的抹面收浆工作,掌握好收浆的遍数和时机,最后一遍收浆后就立即拉毛。桥面铺装浇筑后,应及时覆盖养生,在施工期7天内确保砼始终处于饱和水养生状态。

四、加强振捣,提高强度

混凝土浇筑必须采用平板振动器配合振动梁进行振捣,以保证混凝土的密实,保证砼铺装层与梁顶形成一个整体,从而提高混凝土强度,减少裂缝的产生 。

五、加强交通管制

现浇层施工完成后,应加强交通管制,不能人为地提前开放交通。混凝土未达到设计强度以前,禁止任何施工机械在上面作业或通行。

第四篇:钢筋混凝土连续箱梁的裂缝分析与处理

1 裂缝产生的原因分析

影响裂缝产生的原因很多,有地基沉降、支架系统变形、混凝土收缩、温差、材料质量和施工质量等原因,当然也有设计原因。

1.1 混凝土收缩裂缝

混凝土是由气、液、固三相组成的假固体(指浇注过程到保养),其中尚有未水化的水泥颗粒,还要吸收周围的水份。液固相间的胶凝体,因水份散失,体积会缩小,引起收缩裂缝:

①箱梁的体积与表面积比值小,混凝土收缩大,易产生裂缝。

②箱梁混凝土浇筑均采用泵送混凝土,由于泵送混凝土施工工艺要求坍落度大,混凝土用水量和水泥用量较大,湿润养护如不及时,混凝土中的水泥水化物因部分失水而干缩,导致水泥混凝土

表面的干缩裂缝。

③由于温差作用,混凝土顶部温度较高、底部温度较低,顶部混凝土收缩受到下部混凝土的约束产生裂缝;由于泵送混凝土时,温度较高,同时内部水化热进一步升温,而外部环境温度较低时,形成了较大的内外温差,从而使混凝土表面开裂。

1.2 地基基础沉降差异产生的裂缝

①因地基持力层或桩壁土层的变化,容许承载力的差异导致早期

或晚期裂缝。

②由于基础本身施工时处理不当,处理不均匀,致使箱梁浇筑后基础在外荷载作用下发生不均匀沉降导致早期或晚期裂缝。 1.3 支架系统变形产生的裂缝

①由于支撑立杆(或立柱)不均匀分布,各部分刚度分布不一致,使其杆件的弹性变形不均匀,导致早期裂缝。

②支架的地基不均匀沉降引起现浇箱梁的早期裂缝。

1.4 施工管理不善产生裂缝

①拌制混凝土时不按配合比计量,任意加水,浇筑的质量不均匀,

收缩不统一产生裂缝。

②混凝土从搅拌到浇筑的时间过长,致使大量网状不规则的裂缝

产生。

③混凝土养护差,混凝土在高温和大风的影响下,常产生早期裂缝,裂缝常发生在梁的薄弱处(据有关资料表明:周围温度高于30℃,水份蒸发很快,当风速增至11.1m/s的大风时,水份蒸

发速度快7倍)。

④有的施工处理不当,没有按规定处理就浇筑新混凝土,造成施工缝处新老结合处夹渣和裂缝。

⑤箱梁混凝土过早受力产生裂缝,由浇筑方法本身不够严密或者提早拆模或过早落架使梁过早受力,这种情况经常发生。

⑥野蛮施工,用重物撞击等造成裂缝。

1.5 材料差异造成的裂缝

①使用不合格水泥出现早期不规则的短缝。

②砂、石的含泥量超过规定,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。 ③砂、石的级配差,有的砂粒过细,用这种材料拌制的混凝土常

造成梁侧面裂缝。

1.6 化学反应导致裂缝

①使用反应骨料或风化岩石引起裂缝。骨料中含有泥性硅物质与碱性物质相遇,则水、硅、碱反应生成膨胀的胶质,吸收水后造成局部膨胀和拉应力,则构件产生爆裂状裂缝,在潮湿的地方较

为多见。

②酸、盐类腐蚀。混凝土中含氯量超过规定后,一段时间后沿钢

筋方向产生裂缝。

③碳化收缩裂缝。空气中的CO2与水泥石中Ca(OH)2等分子相互作用生成碳酸钙(CaCO3),同时放出结合水,使混凝土体积缩小,引发细丝裂纹网。

1.7 设计原因(仅供参考)

①构件结构面积不足时,在扭曲或局部应力作用下,会导致在构

件较弱的部位产生裂缝。

②钢筋含筋量过大或保护层太小,会引起沿钢筋纵向方向的裂

缝。

2 预防措施

2.1 施工管理不善产生的裂缝和混凝土收缩

①搅拌混凝土要先做配合比,施工时严格按照配合比计量,控制用水量,确保混凝土强度及坍落度一致。

②采用高效减水剂,在满足混凝土坍落度的前提下降低水泥用量

及含水量。

③浇筑混凝土时,前、后方配合好,设专人负责,随拌随用。

④混凝土浇筑好后要进行二次抹平压实,以消除沉缩裂缝。

⑤浇筑好的混凝土箱梁在12小时内加以覆盖和洒水,以保持混凝土的湿润状态,一般不小于7天,必要时采用养护液喷洒或用塑料膜覆盖封闭,防止水分蒸发,以利于混凝土的养护。

⑥严格按照《钢筋混凝土施工及验收规范》预留和处理施工缝,并尽量缩短施工缝上下两部分混凝土的施工时间差,以减少由于两部分不同量收缩而产生的相互作用力。已浇筑混凝土的抗压强度大于1.2MP后清除混凝土表面的水泥薄膜和松动石子及弱混凝土层,用水冲洗干净,且不积水,浇筑前,宜先铺一层水泥浆,将混凝土捣实,使新、老混凝土紧密结合。

⑦混凝土浇筑程序要充分论证,避免已初凝的混凝土过早受力造

成裂缝。

⑧在暑期昼夜温差较大,混凝土浇筑安排尽量避开高温阶段。

⑨在暑期使用砂、石料尽量遮阳、洒水等措施降低拌和时的温度。

⑩严格控制拆模和落架时间,避免使梁过早受力。并严禁在拆除

底模的梁上堆放重物。

2.2 地基沉降和支架原因产生的裂缝

①支架的地基要处理均匀,并对下卧层的不良土层进行处理。

②支架设计时应尽量分布均匀,其杆件的刚度应尽量保持一致。并进行预压,设计合理的预拱度。 2.3 材料质量差异引起的裂缝

①水泥进场必须有出厂合格证,并对其抽样试验,以满足其抗压、抗折强度及安定性要求。应使用水化热较低的硅酸盐水泥,不应

使用水化热较高的水泥。

②砂必须选用材质坚硬、干净的中粗砂;粗骨料的最大粒径、级配、强度均要满足规范要求,并要严格控制含泥量。

2.4 化学反应导致的裂缝

①尽量不用碱集料反应性骨料。

②冬季施工时严格控制混凝土中的含氯量。

③提高外露部分混凝土的强度等级,加强混凝土表面的压实抹光

工序。

3 裂缝的处理

本文介绍两种裂缝处理方法,一般来讲对混凝土收缩裂缝等这些对梁体结构本身受力影响并不大,为了防止钢筋生锈而进行的裂缝处理,或者裂缝较小,象这类裂缝一般采用压注环氧树脂进行粘合封闭;另一种则是因箱梁过早受力和部分设计原因等引起的裂缝,这种裂缝一般采用环氧砂浆进行封堵。

3.1 环氧树脂法

①首先对混凝土裂缝的基层表面进行处理,在裂缝表面用钢丝刷将其表面的灰尘、浮渣、油垢等清除,并沿缝用丙酮擦洗,晾晒干燥,且其含水率不能大于6%。

②环氧树脂胶料配制 称取定量的环氧树脂,按胶料配合比加入稀释剂二甲苯与环氧树脂均匀拌和,待温度降至常温后,再加入固化剂乙二胺充分搅拌就配制成了环氧树脂胶料。配制好的环氧树脂胶料,至加入固化剂起,必须在30分钟内处理完毕。

③环氧树脂胶料的配合比(重量比):

环氧树脂∶二甲苯∶乙二胺=100∶40∶8

④最后用玻璃布或嵌刀将环氧树脂胶泥仔细批嵌封闭。

⑤材料要求:

a.环氧树脂采用E-44#(旧称6101),其软化点为12~20℃、环氧值(当量/100g)为0.41~0.47,为淡黄色至棕黄色粘稠透明液体。

b.乙二胺:纯度大于70%,为无色透明液体。

3.2 环氧砂浆封堵法

①处理步骤

a.混凝土基层表面清理,沿缝凿宽8~10mm,深度大于10mm,用钢丝刷沿缝槽将灰尘、浮渣及松散层彻底清除,用丙酮将其油垢擦洗干净、晾晒,其含水率不大于6%。

b.在清洁的混凝土槽内,薄而均匀地涂刷环氧底胶料,不得有漏涂和留坠现象。

c.涂完底胶料后,自然固化12小时后,然后用玻璃布或嵌刀将环氧砂浆分层封堵,每层厚度不大于5mm,用沟缝条压平压实。

d.环氧砂浆自然固化24小时后,用环氧底胶料封闭,封闭宽度应大于环氧砂浆缝宽,且每边要超出2~3mm。

e.封堵后要保持干燥,用碘钨灯烘烤。

②配合比(重量比)

a.环氧底胶料

环氧树脂∶二甲苯∶乙二胺=100∶60∶8 b.环氧砂浆配合比

环氧树脂∶二甲苯∶乙二胺∶石英粉∶石英砂=100∶60∶8∶100∶150 ③配制方法

a.环氧底胶料的配制方法与环氧树脂胶料的配制方法一样,只不过配合比不同而已。

b.环氧砂浆的配制:先将石英粉、石英砂按比例拌匀,然后将前面拌制好的环氧底胶料倒入已好的混合料中充分搅拌均匀即可。

④注意要点:

a.配制好的环氧砂浆自加入固化剂起计时,必须要在40分钟内用完。

b.裂缝基层清理完成的缝或槽,必须经检查合格后方能进行封堵

第五篇:混凝土柱头裂缝的分析和加固处理

摘 要:目前在社会经济发展的过程中,人们对房屋建筑结构的质量的要求也在逐渐的提高了。而且在当前建筑工程施工的过程中,人们也逐渐的摒弃了传统的施工材料,将许多新型的施工材料应用到其中。而混凝土柱作为整个建筑结构竖向承重构件,在整个建筑工程施工有着十分重要的意义。但是混凝土柱在施工的过程中,其质量要比普通的混凝土梁板结构要差,并且在周围环境和建筑荷载的作用下,使得混凝土柱头出现裂缝,这就对整个建筑结构的质量有着严重的影响,本文根据工程案例,对混凝土主头裂缝的成因进行分析,讨论了相关的加固处理措施,以供参考。

关键词:混凝土柱头;裂缝;加固措施

所谓的混凝土柱也就是利用混凝土材料制成的柱结构,它是建筑结构中重要的承重构件。在建筑工程施工中,人们可以根据其制作和施工方法的不同,将混凝土柱分成现浇柱和预制柱两种。而在一般情况下,施工单位为了节约工程施工的成本,都是采用预制柱的施工的方法,在对混凝土柱进行施工制作,但是,由于采用施工技术不当、再加上周围环境以及建筑荷载的影响,使得混凝土柱头出现开裂的现象,这不仅对整个建筑结构的施工质量有着严重的影响,还缩短了建筑结构的使用寿命。因此我们就要对混凝土柱头裂缝成因进行分析,从而采用相应的加固措施对其进行处理,以确保建筑结构的质量符合工程设计的标准。

一、工程实例

某粮食储备库铁路站台钢罩棚面积7 800?O、全长282m,分7个区段.跨度分别为27.2m和30m,采用金属拱形钢板结构屋面。27.2 m跨每个区段长60m,共4个区段,分别支承于两侧8个仓库混凝土排架柱的外挑柱头接长段上,接长段高400mm。外挑柱头断面尺寸分别为370mmx300mm和70mmx500mm,共88个,混凝土设计强度等级C30,间距6000mm。柱头内原构预留主筋4Φ

18、箍筋Φ8@100。考虑拱形屋面的受力特点和施工方便,后浇柱顶预埋370 mmx300500)mmxl8 mm钢板,钢板下设4Φ14锚筋,与预留主筋绑扎连接,柱顶之间连梁采用焊接成“口”形梁支承屋面结构。

在该建筑结构钢梁结构施工完毕以后,人们对其储备库进行质量检测是,发现混凝土柱头上存在少量的裂缝,但是由于其数量较少,裂缝宽度较细,技术人员认为是表面裂缝,就没有对其进行相应的处理。可是待整个施工工程竣工以后,技术人员发现该储备控制中的混凝土柱头的裂缝数在不断的增加,到达所有混凝土柱头的40%以上,而且其裂缝的宽度和长度也在不断的增加,其中最大的裂缝宽度达到了2.3mm,最大长度达到了了420mm,这不仅对建筑结构的施工质量有着严重的影响,还缩短了该建筑结构的使用寿命,而且还存在着一定的安全隐患,时刻威胁着人们的生命财产安全。

二、混凝土柱裂缝成因分析

在该工程施工中,人们为了对混凝土柱头存在的裂缝进行处理,施工人员就要对该工程混凝土柱头的原设计标准进行验算。根据相关验算结果,我们发现在混凝土柱头的抗剪、抗弯以及抗压作用力都满足给该工程设计的要求。而且通过对混凝土柱头裂缝的分布情况的了解,人们发现在混凝土柱头受建筑荷载作用的部位并没有出现太多的裂缝,因此我们就可以排除这些裂缝是因为受到建筑结构抗剪、抗弯以及抗压等作用力的影响而产生的。而经过相关的数据分析,混凝土柱头裂缝产生的原因主要有以下几个方面:

1、在该工程施工中是,施工人员主要是采用焊接的方法将钢梁和柱头的钢板进行连接,但是在对混凝土柱头钢板进行焊接的过程中,由于焊接人员所采用的焊接技术不当,使得混凝土柱头受周围环境的约束,从而产生较大的温度应力,使其混凝土柱头出现变形,导致混凝土柱头裂缝的产生。

2预埋钢板锚筋和柱筋采用绑扎连接,锚固不够牢靠,按《混凝土结构施工及验收规范》规定,绑扎锚固长度不应小于35a(即490 mm),而实际锚固长度仅250mm,导致预埋锚筋在承受反复荷载作用下滑移。

(3)柱头为二次浇筑,尺寸小,且预埋钢板尺寸与柱头尺寸相同,施工条件差,柱头支模困难,施工质量难以保证,致使钢板与混凝土粘结不密实,使钢板在水平荷载作用下发生位移。

综上所述,该结构裂缝主要为温度应力作用下柱头锚筋滑移所致。裂缝开展宽度大于《工业厂房可靠性鉴定标准》规定的0.15 mm缝宽,会导致钢筋锈蚀,加速混凝土碳化,影响承载力和耐久性,必须加固。

2加固方案及施工

(1)为消除温度应力对结构的影响,经计算复核后在每个60 m区段钢连梁的两端距端部15 m处将“口”形钢连梁断开,改为螺栓连接。考虑到无法卸除钢梁上整体屋面荷载,决定分两步施工。在两边柱设临时斜支撑,钢梁内外两侧钻8M21.5孔,先将“口”形钢梁上半部割开,校核螺栓孔位后在连接钢板上对应位置打孔,安装连接钢板1并用4M20螺栓固定;再将“口”形钢梁下半部割开,安装连接钢板2并用4M20螺栓固定,然后拆除临时斜支撑。

(2)对有裂缝柱头进行压密灌浆粘钢加固(其他无裂缝柱头亦采取钢加固)。对宽度大于0.15 mm的裂和下部空鼓的预埋钢板先采用压密浆,然后粘贴钢板加固,灌浆及加固工艺按CECS25:90标准要求,灌浆材料采用低粘度组分改性环氧树脂胶92―02(抗压强≥40MPa,抗拉强度I>5.6MPa),灌机具选用袖珍CZ自动压力树脂注器。由于柱顶钢梁内侧紧靠仓库天沟,施工困难,为确保全封闭灌浆,事先采用树脂浆封堵内侧表面后再进行压密灌浆,灌浆压力0.06~0.1 MPa。粘贴钢板前先将混凝土表面凿毛,剔除松动部分,再用丙酮清洗,选用JGN甲乙组分结构胶(配合比3:1),涂抹厚度1~3 mm,钢板Q235,粘钢完成后混凝土表面喷石英砂。

三、加固处理措施

在对混凝土柱头进行加固处理的过程中,施工人员要根据混凝土柱头裂缝产生的原因进行分析,从而选取合适的加固处理方法对其进行相应的控制处理。目前,在混凝土柱加固处理过程中,常用的措施主要有以下几点:

1、确保混凝土原材料质量,对进场材料必须按质量标准进行检查验收,并按规定进行抽样复试。

2、严格控制混凝土配合比,保证计量准确,按试验室确定的配合比及调整施工配合比,正确控制加水量及外加剂掺量。加大对施工人员宣传教育力度,强调混凝土柱结构规范操作的重要性,改变其认为柱子混凝土水灰比大,易操作易密实的错误观念。

3、混凝土应拌合充分均匀,混凝土坍落度值可以较梁板混凝土小一些,宜掺减水剂,增加混凝土的和易性,减少用水量。

4、合理安排好浇筑混凝土柱的次序,适当放慢混凝土的浇筑速度,混凝土浇筑至柱顶时应二次浇捣并排除其水分和抹面。

5、连续浇筑高度较大的柱时,应分段浇筑,分层减水,尤其是商品混凝土。

四、结束语

总而言之,在建筑工程施工中,混凝土柱头裂缝的问题不仅影响了整个建筑工程的施工质量,还缩短了建筑物的使用寿命。因此我们就要对混凝土柱头裂缝产生的原因进行分析,并且采用相应的加固措施对其进行处理,从而确保建筑结构的质量符合建筑工程设计的标准。

参考文献

[1] 郑燕青.胶带输送机廊道混凝土柱头裂缝分析和加固处理[J]. 露天采矿技术. 2008(06)

[2] 田正宏,白凯国,朱静.透水模板布改善混凝土表层质量试验研究[J]. 东南大学学报(自然科学版). 2008(01)

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