工业预防裂缝基础管理论文

2022-04-25

[摘要]大量的工程和实践理论分析表明,钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(缝宽<0.5mm),一般对结构的使用无大的危害,允许其存在。下面是小编精心推荐的《工业预防裂缝基础管理论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

工业预防裂缝基础管理论文 篇1:

分析道路桥梁施工中的裂缝成因及预防方法

摘要:车辆的不断增多,对交通产业的基本需求日益扩大,也对道路桥梁工程提出了更多的挑战。特别是工程实践中需要拓展精细的工艺技术,合理的预防桥梁裂缝病害问题,以此全面提高交通产业的运维效率。因此,必须系统的分析裂缝的基本成因,以合理的技术改善混凝土拱强度的负面影响,进而有效地提升桥梁的稳定性。本文分析了道路桥梁工程中裂缝的形成原因,提出有效的预防办法。

关键词:裂缝;道路桥梁;成因;预防

桥涵裂缝病害问题不仅降低了主体结构的耐久度,还影响了桥涵自身的美观功能,甚至会直接破坏混凝土的基本功能。由此,使用精准的操作有效预防各方面因素引起的桥梁裂缝现象,对于提高桥梁的安全性能、抗腐蚀性能以及防渗漏性能有着积极的意义,进而改变裂缝对桥梁的负面影响,对提高产业的社会效益有着积极的价值。

一、道路桥梁工程裂缝病害的影响

现阶段桥梁工程中大多采用了钢筋混凝土的混合结构,主要是由于其工艺技术较为完善,且相对于其他材料而言,钢筋混凝土的材料成本相对较为低廉。但是裂缝病害的渗透作用较强,破坏了钢筋混凝土材料的功能性,进而导致桥梁的整体结构受到负面影响。同时,裂缝也会导致里层钢筋材料被直接暴露于大气表面,若没有经过系统的除锈操作,会导致混凝土的内部结构发生破坏,容易发生桥梁坍塌、路面沉陷的问题。

二、成因分析

(一)桥梁负载因素

桥梁的负载因素会导致其承载力受到消极影响,进而促使受力不均匀而导致的裂缝的发生。从综合的角度来说,由于上桥的车辆重力因素严重超过负载,且短期内裂缝病害并不会对整体结构造成影响,若桥梁受长期负载的影响且没有得到治理,会导致整体坍塌现象的发生。同时,施工人员在实际设计、规划过程中仅仅依据自身的设计经验和工艺特性,没有依据严谨的方法进行勘察调研,会导致多方面技术的不兼容性。由此,负载设计因素会导致工程的针对性不强,操作质量、规划质量的不科学,极易发生受力因素而引起的裂缝,最终促使整体桥涵的受力不匀称引发的灾害情况。

(二)环境温度因素

由于施工人员没有经过有关于气候、温度的技术考察,进而导致桥梁整体受温度因素而发生的裂缝问题。从裂缝发生的角度来说,由温度导致的无规律裂缝对于桥梁的功能性有严重的负面影响。具体表现为炎热天气导致的细裂缝和严寒天气导致的粗裂缝,且裂缝的直径都会随着温度的改变而改变。同时,施工人员对与材料硬化期间的水化热处理不科学,进而导致其内部温度与外部温度差异过大,接连导致受热不均匀而发生的裂缝。另外,对于材料表面的降温操作中,施工人员对于模板拆除的工艺不精准,无法控制材料本身的收缩现象,促使其压力不均衡现象频发[1]。最后,施工人員对于材料的拉张力因素与强度因素并未作出系统的技术权衡,无法维系材料本身的水分,促使材料本身的温度应力不均衡,导致桥梁重点部位(板角)频繁发生裂缝。

(三)施工操作因素

施工工艺因素、施工材料规范因素的不合理会引发不同病害现象的裂缝。如施工单位的选材技术不合理、复杂工艺处理不规范、施工图纸及其内业资料的调研分析不精准,促使多方面的施工工艺不切合实际桥梁工程需求,从而引发多元化的质量问题。同时,对于某些操作的后期调整方案不科学,没有依据质量体系标准进行二次更正,进而引发不同影响的病害问题,这也是裂缝出现的主要原因。

三、预防方法

(一)完善施工技术

施工技术是维系桥梁质量的核心,对提高桥梁本身功能性有着重要的价值。因此,施工人员必须精准各项操作工艺,依据严谨的工艺流程提高桥梁的安全性能。

首先,施工人员必须使用系统的方案控制材料的进场操作,强化采购监督,确保混凝土材料和钢筋材料的基本参数和基本型号达到质量体系需求。在实际采购中,应本着IOS9001质量监管体系进行抽样检测,若在操作中发现材料性能的不兼容,应杜绝该材料的进场。同时,对于材料的养护与储存操作,施工人员应拓展合理的养护方法和储存方法,做好控温、除杂等基本工艺。

其次,施工人员应对于施工图纸进行系统的调研,有效权衡各项操作的基本工艺需求,依据严谨的环境勘察和操作勘察结果进行分析,本质的提高核心工程质量。在此过程中,需要引进先进的、科学的、规范的操作方法,精准各项操作工艺的质量需求和工期需求,合理提高各项操作工艺的基础精度[2]。同时,需要构建合理的管理措施,依据标准的成本规划、成本控制办法有效分析各项操作的成本支出,对机械设备的分配和人力资源的分配有着积极的意义。特别是对于混凝土材料的水化热的热量管理中,应依据《水泥水花热实验方法(直接法)》进行操作试验,控制材料的热量参数在每千克260千焦以内,有效提高了温控的施工精准度。

最后,需要强化对施工人员的培训体系,拓展各项操作的标准工艺和操作方法,让施工人员积极的进行概念、技术的学习,有利于提高施工人员的专业度。同时,技术人员应引进可视化的监控技术进行宏观的操作管理,在软件中分析各项操作的工艺操作模式。若实际操作中存在问题,技术人员应对其进行优化改进,利用标准的工艺技术进行科学化的处理,有效提高各项工艺的核心质量,也对施工的操作精准度提供了技术保障。

(二)完善操作设计

施工人员必须本着标准的质量监管体系进行科学的方案设计,在设计中分析裂缝可能出现的位置,结合原材料的受力情况进行分析,重点关注桥梁的重点部位,依据公式对其预应力因素和结构应力因素进行测算,权衡跨度较大部位的负载量参数、温度变化区间参数的范围值,对提高桥梁结构的抗裂性能提供了数据支持[3]。同时,需要对混凝土材料的温度应力的控制,保证其表面温度值在35~78摄氏度之间,这对于提高体积较大的混凝土材料的稳定性能有着积极的价值。另外,必须提高重点部位之间的设计精度,保证拐角的间距值始终维系在10厘米之内,有效降低了由于体积过大问题而导致的裂缝现象。

(三)精细养护操作

施工人员必须使用系统的养护方法,科学有效的对材料进行后期维护。如对于恶劣天气的分析与探索,拓展二次加固的方法于实践操作中,有利于提高桥梁整体的稳定性能。同时,需要作出系统的防治方案,有效地应对地基部位发生“八字形”裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝的病害情况[4]。同时,需要对基层土质的含水量进行系统的分析,确保其温度变化情况与施工全面兼容,进而全面提高了桥梁的基础功能,也能预防裂缝病害的发生。

(四)优化环境调研

施工人员必须对桥梁的所在区域进行系统的环境分析,杜绝雷雨、大雪、冰雹等不良天气中进行施工运维。同时,需要对当地的温度差因素进行科学的调研,使用合理的控温技术,有效保护桥梁表面的原材料的功能性,降低环境因素对桥梁工程的负面影响,有效的预防裂缝病害的发生。

四、结语:

道路桥梁作为连接工业、旅游业、农业产业的核心枢纽,有效地提高了各产业的经济效益。由此,必须重视裂缝的发生成因,依据严谨的操作技术进行调整与优化,完善基础工艺流程,提高管理技术、操作技术、养护技术等体系的精度,积极地防治裂缝的出现,全面提高桥梁的整体质量与整体功能。

参考文献:

[1]徐显利.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策[J].冶金丛刊,2017(7).

[2]韩剑辉.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施研究[J].交通世界,2017(31):116-117.

[3]王盼.道路桥梁施工环节裂缝成因分析及有效预防对策探究[J].门窗,2018(1):202-202.

[4]马俊.试析道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].环球市场,2017(2).

作者:彭辉

工业预防裂缝基础管理论文 篇2:

浅谈在施工过程中混凝土结构裂缝问题的分析与防治

[摘 要] 大量的工程和实践理论分析表明,钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(缝宽<0.5mm),一般对结构的使用无大的危害,允许其存在。有些裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作用下,不断产生和发展引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蚀,使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱,耐久性降低,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必须加以控制, 因此研究商品混凝土裂缝产生的原因及预防措施是非常重要而迫切的。

[关键词] 混凝土结构 裂缝

前 言

我国国民经济的高速增长,带动了建筑业的快速、持续的发展。混凝土因其取材广泛,价格低廉,抗压强度高,可浇注成各种形状,并且耐火性好,不易风化,养护费用低,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一。而随着商品混凝土的诞生,由于其施工方便快捷,性能稳定,质量可靠,劳动强度低,生产效率高,同时又可减少噪音,保护环境等综合优点,更是把混凝土推向了一个顶峰。

但是,大量的工程和实践理论分析表明,钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(缝宽<0.5mm),一般对结构的使用无大的危害,允许其存在。有些裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作用下,不断产生和发展引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蚀,使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱,耐久性降低,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必须加以控制,因此研究商品混凝土裂缝产生的原因及预防措施是非常重要而迫切的。

1、混凝土裂缝类型及成因

实际上,钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素互相影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因,其中最常见的是混凝土早期裂缝,混凝土早期裂缝有以下几种:

1、塑性沉降裂缝

此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍(如钢筋、模板)而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5小时至3小时之间,混凝土尚处在塑性状态,混凝土表面消失水光时立即产生,沿着梁及板上面钢筋的走向出现,主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。

2、塑性收缩裂缝

此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后,在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝多在表面出现,形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状,深度一般不超过50mm。产生的原因主要是混凝土浇注后3—4小时左右表面没有被覆盖,特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快,或者是基础、模板吸水过快,以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩,此时混凝土强度趋近于零,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快,塑性收缩裂缝越容易产生,而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多,早期强度低所以其水分特别容易散失,表面容易形成裂缝。

3、温度应力裂缝

此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后,聚积在内部的水泥水化热不易散发,造成混凝土的内部温度升高,而混凝土表面散热较快,这样形成较大的内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度,就会引起较大的表面拉应力,此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,如果温差产生的表面拉应力,超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早,多呈不规则状态,深度较浅,属表面性质。表面裂缝易产生应力集中,能促使裂缝进一步开展。

3、施工工艺质量引起的裂缝

在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理,施工质量低劣,可能产生各种形式的裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生原因而异,比较典型且常见的如下:①钢筋混凝土保护层过厚,或乱踩绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的钢筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。②混凝土震捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝的起源点。③混凝土浇注过快,混凝土流动性较低在硬化前因混凝土振捣不足,硬化后沉实过大,容易在浇注数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝。④混凝土搅拌、运输时间过长,水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。⑤用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,混凝土表面出现不规则裂缝。⑥混凝土分层或分段浇注时,接头部位处理不好,易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。⑦混凝土早期受凍,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。⑧施工时模板刚度不足,在浇注混凝土时,因侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。⑨施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

4、原材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格,可能导致结构出现裂缝。①砂石含泥量超过规定,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。砂石的级配差,或砂颗粒过细,用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。碱骨料反应。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇,水、硅反应会生成膨胀的胶质,吸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拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。

2 混凝土裂缝常见预防措施

1、塑型沉降裂缝预防措施

此类裂缝预防的措施如下:①在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度;②保证混凝土均质性,搅拌运输卸料前先高速运转20—30秒,然后反转卸料;③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、过振使混凝土离析分层;④施工过程中严禁随意加水。

2、塑性收缩裂缝预防措施

此类裂缝预防的措施如下:①施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护,增加环境湿度;②商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。

3、温度应力裂缝预防措施

此类裂缝预防措施如下:①降低混凝土发热量。选用水化热低、凝结时间长的水泥,以降低混凝土的温度;掺加缓凝剂或高效减水剂,以提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量,延长混凝土达到最高温度时间,减少干缩;尽可能选用最大粒径较大,颗粒形状好且级配良好的粗骨料,避免砂量过多以减少水泥用量及用水量;在满足泵送和施工的前提下用低流动性混凝土,严格控制水灰比,减少单位体积混凝土用水量。②降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度,在环境温度较低的早晚浇筑;避免吸收外部环境热量,运输工具、泵送管路尽量遮荫,防止混凝土升温;埋设冷却水管,通入冷水降温。③分层分块浇筑。④表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润,让其表面慢慢冷却、干燥,使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力。主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式,养护时间一般不少于14d。

4、施工方面原因造成的裂缝预防措施

此类裂缝预防措施如下:①加强模板施工的过程管理。模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性,在振捣过程中派专人进行看模,防止松扣下沉现象发生;试块强度达到设计允许值时方能拆模。②混凝土的成品保护。对浇筑好的板面,必须在混凝土强度达到1.2N/MM2 后方可上人。③钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的管理。加密支撑马凳的间距、确保板面负弯矩筋的保护层厚度。④振捣方式方法必须正确。振捣易快插、慢拔。振捣时间过短,混凝土不均匀;时间过长,易导致严重浮浆。

3 混凝土裂缝常见补救措施

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(土工膜或其它防水片)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、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、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。

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 某城市泰富广场工程实例

位于某城市中心的泰富广场工程,本工程建筑总面积为43433㎡,地上十三层、地下一层。一至三层为大型商场和商铺,四层及以上为住宅。工程结构形式为框架剪力墙结构,建筑物总高度为45m。包括土建和消防、给排水、电气安装、电梯等,工程总造价为5651万元。施工中发现3月12号浇筑的D2段2层梁、板混凝土,至3月16号混凝土强度上升一直不明显,且拆除模板后现浇板多处出现不规则裂缝。质检部门对该工程混凝土质量进行了现场检测,检测结果表明,混凝土抗压强度满足设计要求,混凝土的均质性满足规范要求。

根据现场检查,D2区北区现浇板多处出现不规则裂缝,其中D2工段2层现浇板D6轴线角较严重,个别裂缝长度约1200mm,宽度约0.6mm,框架梁身混凝土未见裂缝。

根据对裂缝检测的分析,裂缝产生的主要原因是:

(1)混凝土早期强度上升慢

(2)混凝土收缩

(3)混凝土养护不到位

该裂缝为非结构受力裂缝,虽然對结构受力无较大影响,但裂缝的存在对混凝土的耐久性影响很大,应根据裂缝情况进行必要的处理。经集体技术部研究决定,报设计院通过做如下处理:

1、对宽度小于0.3mm的裂缝进行封缝处理。可沿裂缝用环氧树脂胶泥对其进行表面封闭,环氧树脂胶泥配比为:环氧树脂﹕二丁脂﹕乙二胺﹕水泥=100﹕30﹕10﹕250~300(重量比),该配比可根据现场实际情况进行调整。

施工注意事项:

(1)封闭前,应对裂缝表面进行处理,用钢丝刷等工具清除裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等污物,然后再用毛刷蘸丙酮、酒精等有机溶液,把沿裂缝两侧20~30mm处擦洗干净并保持干燥。

(2)裂缝处理好后,先在裂缝两侧宽20~30mm范围内涂一层环氧树脂基液,然后抹一层厚1 mm左右的环氧树脂胶泥。抹胶泥时应防止产生小孔和气泡,表面需要刮平整,保证封闭严密。

2、较宽裂缝的处理对宽度大于0.3mm的裂缝进行化学压力灌浆处理。采用环氧树脂浆液进行灌注。环氧树脂浆液配合比为:环氧树脂﹕丙酮﹕糠醛﹕乙二胺=100:20~25:20~25:15~20(重量比),该配比可根据现场实际情况进行调整。

施工注意事项:

(1)对裂缝表面进行处理,沿裂缝用钢钎凿成“V”形槽,槽宽与槽深可根据裂缝深度和有利于封缝来确定,一般为20mm×20mm。凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加宽,凿完后用钢丝刷及压缩空气将混凝土碎屑粉尘清除干净。

(2)埋设灌浆嘴的间距可根据裂缝的深度确定,一般为350~500mm。埋设时,先将灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥,将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上。

(3)裂缝封闭后,应进行压气试漏,检查密闭效果。试漏须待封缝胶泥有一定强度后进行。

(4)灌浆机具、器具、及管子在灌浆前应进行检查,运行正常时方可使用。灌浆结束后,应立即拆除管道,并用丙酮冲洗管道和设备。

(5)灌浆结束后,应检查补强效果和质量,发现缺陷应及时补救,确保工程质量。

结 语

综上所述,混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量,在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。

参考文献:

1、陈晓东—浅谈商品混凝土结构裂缝的控制—泰州职业技术学院学报—2006-2

2、商品混凝土结构裂缝产生原因及预防措施—科技咨询—建筑科学 2006-4

3、王铁龙 工程结构裂缝控制北京 中国建筑工业出版社

4、陈志源 土木工程材料(第2版) 武汉理工大学出版社

5、赵志缙 高层建筑施工(第2版) 中国建筑工业出版社

6、清华等 混凝土结构 上册 中国建筑工业出版社

作者:肖剑波

工业预防裂缝基础管理论文 篇3:

浅析混凝土结构裂缝防治

摘要:预防和处理混凝土裂缝需要从设计、材料、施工、养护等环节采用科学合理的方法。文章从不同方面阐述了混凝土产生裂缝的原因,提出了混凝土裂缝防治应采取的技术措施,可供广大施工技术人员在混凝土创优施工时参考。

关键词:混凝土;裂缝防治;结构裂缝

普通混凝土在配制过程中会发生复杂的物理化学变化,由于自身组成材料的不同特性,其硬化后抗拉强度仅为其抗压强度的1/8~1/13,当混凝土在荷载或温湿度作用下,产生拉应力,混凝土产生弹塑性及收缩温度变化,从而产生裂缝。如何预防和处理混凝土裂缝,需要我们从设计、材料、施工、养护等环节采用科学合理的方法。

一、混凝土裂缝产生的原因

(一)设计因素

1.设计板厚不够时,又不做挠度验算,整体挠度偏大,同样会引起板四角裂缝。

2.建设方为提高土地利用率,要求房屋设计时,房屋的长度过长,但同时未设置伸缩缝,在温湿度的作用下,容易在薄弱环节产生收缩裂缝。

3.面布局凹凸较多,即转角也越多,转角处由于应力集中形成薄弱部位,混凝土在收缩及温差变化下产生裂缝。

4.基础设计时处理不当,引起不均匀沉降,使上部结构产生附加应力,导致楼板裂缝。

5.楼板双向受力,按单向板配筋,引起裂缝。

(二)原材料因素

1.现大量采用的商品混凝土,为满足坍落度大、流动性好的泵送要求,过量添加泵送剂、粉煤灰等,造成水灰比相对较大,粗骨料少而砂浆多,当混凝土脱水收缩凝固时,产生塑性收缩裂缝。

2.为满足不同的混凝土性能要求,会在混凝土中添加减水剂、膨胀剂、缓凝剂等外掺材料,使用不当或计量存在偏差,造成混凝土开裂。

3.拌合用水的质量不符合要求,含杂质,碱性严重或含泥浆量大等。

(三)施工因素

1.在混凝土浇筑过程中过分浇捣,造成粗骨料沉落;混凝土表面呈沁水现象,在混凝土表面形成砂浆层,导使混凝土的表层比下层干缩性大,待水蒸发后,形成裂缝。

2.混凝土垫层、模板过于干燥,没有浇水湿透,造成混凝土中的水分被过多的吸收,造成混凝土裂缝。

3.混凝土收浆时,过分压光,使混凝土表面出现一层砂浆细骨料,使得水泥浆中的Ca(OH)2与空气中的CO2发生化学生成CaCO3,即发生了碳化反应,而碳酸钙在浇筑硬化后期会引起混凝土的碳化收缩,导致混凝土楼板出现裂缝。

4.施工速度过快,上荷早,在混凝土尚未达到一定强度时,在混凝土面上堆载、施工,造成早期混凝土受损,在混凝土早期强度低或无强度时,承受弯压、拉应力,导致混凝土裂缝。

5.施工缝未按规定处理或处理不适当;后期施工扰动前期混凝土,延误混凝土入模时间,在浇筑过程中加入生水等均能造成混凝土裂缝。

(四)混凝土养护因素

1.夏季施工,混凝土在高温时段入模,未采取降温散热措施,混凝土内部温升累积,内外温差过大,导致混凝土形成裂缝。

2.冬季施工未采取防冻措施,在不宜施工的气候条件下,勉强施工。

3.屋面板施工完成后,长时间未进行保温隔热层施工,长期日晒雨淋,受温度应力的影响形成裂缝。

二、裂缝预防措施

(一)设计方面的主要预防措施

1.尽量采用规则的平面和立面设计,避免平面和立面形状的突变。统计资料表明:很多混凝土结构的裂缝是由于平面和立面设计不合理造成的,钢筋混凝土结构物应尽量采用规则的平面和立面设计,避免平面和立面形状的突变。对于平面布置呈U、L、T状的复杂平面形式、超过50m 的狭长的平面布置、同一结构的高差太大等不规则现象严重的平面及立面形式尽量少用。

2.设计应正确对地基情况提出处理方案,同时还应注明板块在施工荷载、使用活荷载和二次装修荷载的限值,设计配筋时应按楼板等效荷载计算板的配筋。

3.构件配筋要合理,间距要适当。在满足结构受力验算及最小配筋率的前提下,可尽量配置钢筋等级低、直径小的钢筋,以增强构件的整体抗裂性能。主次梁交合处主梁设加强箍筋或附加吊筋;大截面梁设置腰筋;主梁在集中应力处,宜加设抗剪钢筋;大跨度、较厚的现浇板,上面中心部位宜配置构造钢筋;构件断面突变或因开洞、留槽等可引起应力集中才处设置加强筋。

4.房屋阳角处楼面板,跨度≥3.9m的楼面板、屋面板,均应设置双层双向通长钢筋,房屋阳角处钢筋间距不宜大于100mm,屋面板跨度≥3.9m的楼面板厚度不宜大于150mm,钢筋直径不宜小于Φ8;3.6m≤跨度<3.9m的楼面板,其板角处上部钢筋间距不宜大于100mm,伸入板内长度不宜小于1/3L,下部钢筋间距不宜于150mm,分布筋间距不宜大于200mm。

5.应重视屋面、外墙的保温隔热设计,保温隔热层传热系数宜≤1.0W/(m2·K)。当屋面采用架空隔热层时,应有通风措施。

(二)材料方面的主要预防措施

1.严格控制商品混凝土质量,现场取样按取样标准严格执行。施工单位在订购商品混凝土时,应根据工程的不同部位和特性提出对商品混凝土的质量要求。

2.严格控制外加剂的质量,科学合理的添加外加剂,以减少水泥和水的用量,从而避免产生裂缝。

3.使用洁净水源,一般来说,选用城市自来水均可满足混凝土的拌合用水的要求。

(三)施工方面的主要预防措施

1.混凝土浇筑。为避免砼产生分层、离析,浇筑时应严格控制拌合物自由落差。浇筑可分层分段进行,但应注意层与层,段与段之间浇筑时间间隔不得超过初凝时间,以免出现施工缝。

2.提高混凝土振捣技术水平。地下室混凝土应全面细致地进行振捣,下料和振捣要形成一定的顺序,防止漏振、欠振。要在下层混凝土初凝前下上层混凝土,振动棒直插入下层混凝土中5~l0cm,以保证接层部位砼的质量。要严格控制振捣时间,以混凝土开始灌浆和冒气泡为准,不得欠振或超振。

3.充分利用先进的施工管理模式和科学的操作程序,建立健全完善的技术、质量管理体系;提高管理人员和操作人员的素质,严格控制施工过程,制定科学可供操作的各项措施。避免因施工造成人为隐患。

(四)养护方面的主要预防措施

1.混凝土的早期保湿养护对于避免早期开裂很重要,还需注意季节性气候条件的不同对混凝土的内外温差的影响。混凝土的早期失水收缩裂缝是地下室墙体开裂的因素之一。一般来说,“带模养护”不能代替“保湿养护”,保湿养护应采用“小水慢淋”的方式,使新浇的地下室混凝土墙体处在潮湿并且温度相对稳定的环境当中。在湿度较低、日照强烈、风速较大的地区,往往地下室墙体在施工的过程中不便苫盖,使混凝土的失水进一步加剧。而在冬季,气温较低,在干燥的气候条件下,表面失水也不容忽视。

2.楼(屋)面板混凝土浇筑后,应按国家标准《混凝土结工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的规定,及时采取有效的养护措施,防止混凝土早期收缩裂缝。屋面板经养护后应及时进行保温隔热层施工或采取临时保温隔热措施,防止混凝土开裂。

三、结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对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,并在设计、材料、施工养护等环节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。要彻底消除裂缝现象,尚有待不断提高施工技术和不断积累经验,采用更为科学合理的解决方法。

参考文献

[1]混凝土结构设计规范(GB50010-2002)[S].

[2]混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)[S].

[3]混凝土结构加固设计规范(GB50367-2006)[S].

[4]田改枝.钢筋混凝土结构裂缝形成原因分析[J].山西建筑,2005.

[5]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京.中国建筑工业出版社,1997.

作者:周进明

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