砌体结构裂缝浅析

2022-07-12

第一篇:砌体结构裂缝浅析

砌体结构裂缝产生原因及整改措施

1 裂缝的性质

引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,既有地基、温度、干缩,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝有两大类,一是温度裂缝,二是干燥收缩裂缝,简称干缩裂缝,以及由温度和干缩共同

产生的裂缝。 温度裂缝

温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因,是顶板的温度比其下的墙体高得多,而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中间渐小,顶层大,下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度

变化而略有变化。 干缩裂缝

烧结粘土砖,包括其它材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。[KG-*2]只要不使用新出窑的砖,一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。[KG-*2]但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。[KG-*2]对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。〖KG-*2〗如砼砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m,它相当于25~40℃的温度变形,可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放臵28d能完成50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀,脱水后材料会再次发生干缩变形,但其干缩率有所减小,约为第一次的80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝,框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝;空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝,这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙严重。

1.3 温度、干缩及其它裂缝

对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝,面对非烧结类块体,如砌块、灰砂砖、粉煤 灰砖等砌体,也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝,其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合,或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象,而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求,以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。如对砼砌块、灰砂砖等新型墙体材料,没有针对材料的特殊性,采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施,仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施,必然造成墙体出现较严重

的裂缝。

2 砌体裂缝的控制

2.1 裂缝的危害和防裂的迫切性

砌体属于脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣,如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构,特别是新材料砌体结构的抗裂措施,已成为工程量、国家行政主管部门,以及房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材

料的顺利推广问题。 2.2 裂缝宽度的标准问题

实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准(限值),是一个宏观的标准,即肉眼明显可见的裂缝,砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性,如裂缝宽度对钢筋腐蚀,以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。我国到现在为止对外部构件(墙体)最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定。但根据德国资料,当裂缝宽度≤0.2mm时,对外部构件(墙体)的耐久性是不危险的。

对砌体结构来说,墙体的裂缝宽度多大是无害呢?这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构,裂缝宽度>0.3mm,通常在美学上是不能接受的,这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。 3 现有控制裂缝的原则和措施

长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法,并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。从防止裂缝的概念上,形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想,这些构想、措施有的已运用到工程实践中,一些措施也引入到《砌体规范》中,也收到了一定的效果,但总的来说,我国砌体结构裂缝仍较严重,

纠其原因有以下几种。

3.1 设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施 长期以来住房公有制,人们对砌体结构的各种裂缝习以为常,设计者一般认为多层砌体房屋比较简单,在强度方面作必要的计算后,针对构造措施,绝大部分引用国家标准或标准图集,很少单独提出有关防裂要求和措施,更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。因为裂缝的危险仅为潜在的,尚无结构安问题,不涉及到责任问题。

3.2 我国《砌体规范》抗裂措施的局限性

我认为这是最为重要的原因。《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条,一是第5.3.1条:对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体开裂,可采取设臵保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;控制硅酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是第5.3.2条:防止房屋在正常使用条件下,由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设臵伸缩缝。从规范的温度伸缩缝的最大间距可见,它主要取决于屋盖或楼盖的类别和有无保温层,而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。可见我国的伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长在结构中出现竖向裂缝,它一般不能防止由于钢砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。 由此可见,《砌体规范》的抗裂措施,如温度区段限值,主要是针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的,而对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的砼砌块和硅酸盐砌体房屋,基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、硅酸盐块体砌体的干缩率0.2~0.4mm/m,无筋砌体的温度区段不能越过10m;对配筋砌体也不能大于30m。在这方面,国外已有比较成熟的预防和控制墙体开裂的经验,值得借鉴:一是在较长的墙上设臵控制缝(变形缝),这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同,而是在单墙上设臵的缝。该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变形,又能隔声和防风雨,当需要承受平面外水平力时,可通过设臵附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多。如英国规范对粘土砖为10-15m,对砼砌块及硅酸盐砖一般不应大于6m;美国砼协会(ACI)规定,无筋砌体的最大控制缝间距为12-18m,配筋砌体控制缝间距不超过30m。二是在砌体中根据材料的干缩性能,配臵一定数量的抗裂钢筋,其配筋率各国不尽相同,从0.03%~0.2%,或将砌体设计成配筋砌体,如美国配筋砌体的最小含钢率为0.07%,该配筋率又抗裂,又能保证砌体具

有一定的延性。

关于在砌体内配臵抗裂钢筋的数量(含钢率)和效果,是普遍比较关注的问题。因为它涉及到用钢量和造价的增幅问

题。

4 防止墙体开裂的具体构造措施建议

本文在综合了国内外砌体结构抗裂研究成果的基础上,结合我国当前的具体情况,提出的更具体的抗裂构造措施。它是对“防”、“放”、“抗”的具体体现。笔者认为这些措施可根据具体条件选择或综合应用。该措施已反映到我院为大庆油田砌块厂编制的《砼砌块建筑构造图集》中。 4.1 防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂,宜采取下列措施

4.1.1 屋盖上设臵保温层或隔热层;

4.1.2 在屋盖的适当部位设臵控制缝,控制缝的间距不

大于30m;

4.1.3 当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设臵分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌

缝;

4.1.4 建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设臵控制缝,控制缝的间距不宜大于30m。 4.2 防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下

列措施之一:

4.2.1 设臵控制缝

4.2.1.1 控制缝的设臵位臵

(1) 在墙的高度突然变化处设臵竖向控制缝;

(2) 在墙的厚度突然变化处设臵竖向控制缝; (3) 在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设

臵竖向控制缝;

(4) 在门、窗洞口的一侧或两侧设臵竖向控制缝; (5) 竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设臵;对大于3层的房屋,可仅在建筑物1-2层和顶层

墙体的上述位臵设臵;

(6) 控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜作成假缝,以控制可预料的裂缝;

(7) 控制缝作成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、

聚氨脂或硅树脂等填缝。

4.2.1.2控制缝的间距

1对有规则洞口外墙不大于6mm;

2对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍; 3在转角部位,控制缝至墙转角的距离不大于4.5m;

4.2.2 设臵灰缝钢筋

1 在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝,钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm;

2 在楼盖标高以上,屋盖标高以下的第二或第三道灰

缝,和靠近墙顶的部位;

3 灰缝钢筋的间距不大于600mm;

4 灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小

于600mm;

5 灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,网片的纵向钢筋不小于25,横筋间距不宜大于200mm;

6 对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、顶层窗洞上下不小于38;

7 灰缝钢筋宜通长设臵,当不便通长设臵时,允许搭接,

搭接长度不应小于300mm;

8 灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中,锚固长度不

应小于300mm;

9 灰缝钢筋应埋入砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下不小于3mm,外侧小于15mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理;

10当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时,其配筋量应按计算确定,其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm; 11不配筋的外叶墙应设控制缝,控制缝间距不宜大于

6m;

12设臵灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。

4.2.3 在建筑物墙体中设臵配筋带

1. 在楼盖处和屋盖处;

2. 墙体的顶部;

3. 窗台的下部;

4. 配筋带的间距不应大于2400mm,也不宜小于800mm; 5. 配筋带的钢筋,对190mm厚墙,不应小于2ф12,对250~300mm厚墙不应小于2ф16,当配筋带作为过梁时,

其配筋应按计算确定;

6. 配筋带钢筋宜通长设臵,当不能通长设臵时,允许搭接,搭接长度不应小于45d和600mm;

7. 配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固,锚固长度不应小

于35d和400mm;

8. 当配筋带仅用于控制墙体裂缝时,宜在控制缝处断开,当设计考虑需要通过控制缝时,宜在该处的配筋带表面作成虚缝,以控制可预料的裂缝位臵;

9. 对地震设防裂度≥7度的地区,配筋带的截面不应小于190mm×200mm,配筋不应小于410;

10. 设臵配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m; 4.3 也可根据建筑物的具体情况,如场地土及地震设防裂度、基础结构布臵型式、建筑物平面、外形等,综合采用

第二篇:砌体结构裂缝成因及有效控制研究工学论文

摘要:通过分析砌体结构裂缝的类型和形成机理,从设计、选材、施工、监控、加固等几个方面探讨了有效控制裂缝产生和发展的措施。

关键词:砌体结构,裂缝;类型;机理;控制措施

1 砌体结构裂缝的类型及成因

1.1 地震裂缝

地震对砌体结构的影响十分大,通常造成墙体出现水平裂缝、斜裂缝、“X”形裂缝,严重的出现歪斜甚至倒塌。水平裂缝是由于墙肢较窄,在地震作用下墙体受弯、受剪的缘故。在大开间的纵墙上。窗间墙的上下端会产生的。斜裂缝一般属于主拉应力超过砌体强度所引起的剪切破坏现象,墙体开裂后出现滑移、碎落等现象,直至局部倒塌、压塌。“X”形裂缝由于建筑物墙体受地震反复作用,由斜裂缝发展而来。

1.2 温度裂缝

由于砖砌块与混凝土楼板的温度线膨胀系数相差很大。当温度升高时,混凝土顶盖变形大。墙体变形相对较小。导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力。屋盖受压、墙体受拉受剪开裂。当砌块材料为混凝土砌块时,由于混凝土砌块的强度比砖砌块少得多,更容易引起墙面开裂。裂缝形态有门窗洞边的“八”字斜裂缝、山墙上部的斜裂缝、平屋顶下或屋顶圈粱下沿砖(块)灰缝的水平裂缝以及水平包角裂缝。

1.3 收缩裂缝

干涨湿缩是自然界的普遍现象,组成砌体结构的各组成材料的含水率不同,受干涨湿缩影响也不协调,因此产生了各种收缩裂缝。收缩裂缝的形态有,在墙体中部出现的阶梯形裂缝,环块体周边灰缝的裂缝;在外墙的窗下墙出现竖向均匀裂缝,山墙等大墙面出现的竖向、水平向裂缝。

1.4 结构超载裂缝

随着结构使用功能的转变和砌体材料强度的降低,加之砂浆和砖这两种材料的弹性模量、横向变形和强度不相同。当外部荷载超过结构的极限状态而形成了受压、受拉和受剪裂缝等破坏形态。

1.5 地基不均匀沉降裂缝

一般情况下,地基受到上部传递的压力,引起地基的沉降变形呈凹形,从而导致地基反力在边缘区较高。这种沉降使建筑物形成中部沉降大、端部沉降小的弯曲,产生正弯距。结构中下部受拉,端部受剪,特别是由于端部地基反力梯度很大,端部的剪应力很大,墙体由于剪力形成的主拉应力破裂,裂缝呈正八字形。此外,当地基中部有回填砂、石,或中部地基坚硬而端部软弱,或由于荷载相差悬殊,建筑物端部沉降大干中部时,会形成负弯距。主拉应力将引起墙体的斜裂缝或倒八字裂缝。局部的沉降不均不仅可以引起斜裂缝,由于垂直沉降还可能引起砌体的水平裂缝。

2 砌体结构裂缝控制的措施

裂缝导致砌体房屋承载能力和抗震性能大大降低,势必会影响了建筑物的使用功能和安全性。新建的砌体房屋必须考虑抗震防裂因素,已经产生裂缝的砌体房屋必须通过评估、加固措施进行裂缝控制,以免危及人们生命财产安全。

2.1 结构选型

合理选择砌体结构的受力体型对控制裂缝具有十分重要的意义,在地震裂缝的控制上尤为重要。砌体房屋概念应做到:房屋体型宜规整、简单;横纵墙布置要得当、刚度分布较均匀;设置必要的圈梁和钢笳混凝土构造柱或芯柱,楼梯间和大开间房屋的结构考虑抗扭因素。 2.2 地震裂缝控制要点

建筑物要完全避免地震裂缝是完全做不到的。只能采取适当措施,做到小震不裂或少裂、大震不倒,建筑设计时,应根据本地区抗震等级合理进行抗震设计;施工时保证必要的构造要求和施工质量;合理设置抗震缝。

2.3 温度裂缝控制要点

温度裂缝的控制关键是设置伸缩缝。尽可能消除热胀冷缩源头,伸缩缝的设置需满足《砌体结构设计规范》。同时应通过提高砂浆强度、提高饱满度、空斗改实砌、加筋砌体、加设构造柱等方式增强砌体的承载能力。对于主体结构上设置好的伸缩缝,在后期的装饰工程、设备安装等环节不能掩埋、填塞伸缩缝。

2.4 收缩裂缝控制要点

物体的干涨湿缩现象不仅与周围环境相关,而且与物体本上的物理性质尤其是含水率等密切相关。为控制好砌体结构的收缩裂缝,首先要在材料性质上把好关,材料须符合规范要求;同时在墙的高度、厚度不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半突然变化处及门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝;控制缝宜做成隐式,与砌体的灰缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料。

2.5 结构超载裂缝控制要点

砌体房屋的功能不能随意改变,不能在楼面上随意安放设备、施加动力荷载;不能随意改变砌体房屋的受力形式,尤其是不能破坏承重结构;对于房龄较长的砌体房屋,要适当减轻楼(屋)面荷载,以免房屋产生超载裂缝。

2.6 地基不均匀沉降裂缝控制要点

对于不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主,把好设计和施工质量关。具体做法为;在建筑物平面转折处、建筑高度荷载突变处、结构类型不同处以及地基土软硬交界处设置沉降缝;适当减轻结构自重;通过设置封闭圈梁和构造柱,特别是增强顶层和底层圈梁、合理布置纵横墙、采用整体性好、刚度大的基础形式等增强建筑物的刚度和强度;减小或调整基底的附加应力改变基础地面尺寸使不同荷载的基础沉降量接近;荷载变化较大的房屋,应分期分阶段组织施工;施工时先建荷载大的高层,后建荷载较小的低层先建深基础,后建浅基础,避免增加新的附加应力;观测裂缝发展的速度、部位、程度,决定是表面处理还是上部加固或基础加固处理。

3 结语

砌体结构具有抗压性能好,保温、耐火、耐久性能好。经济适用,取材和施工方便,便于管理维护等优点,在工业和民用建筑的承重结构和维护结构中仍具有十分广阔的应用前景。对于砌体结构的裂缝我们不能小视,应能尽早发现尽早处理。

第三篇:天津2015年下半年二级专业结构:加气砌体墙面抹灰裂缝

控制考试题

一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)

1、过三点A(2,-1,4)、B(-1,3,-2).C(0,2,3)的平面方程为()。 A.14x+9y-z-15=0 B.14x-9y+z-15=0 C.x+9y-z-15=0 D.14x+9y-z+5=0

2、平面四连杆机构ABCD如图所示,如杆AB以等角速度ω=1rad/s绕A轴顺时针向转动,则CD杆角速度ωCD的大小和方向为()。 A.ωCD=005rad/s,逆时针向 B.ωCD=0.5rad/s,顺时针向 C.ωCD=0.25rad/s,顺时针向 D.ωCD=0.25rad/s,逆时针向

3、图示结构,EI为常数,若欲使结点B的转角为零,FP1/FP2应为()。 A.A B.B C.C D.D

4、级数的收敛性是()。 A.无法判定 B.绝对收敛 C.条件收敛 D.发散

5、采用蛙式打夯机夯实回填土时,分层铺土厚度一般为()。 A.小于150mm B.200mm左右 C.300mm左右 D.400mm左右

6、竖直放置的矩形平板挡水,水深4.5m,静水总压力P的作用点到水面的距离yD为()。 A.1.5m B.2.25m C.3m D.4m

7、在圆管层流流动中,沿程水头损失与流速v之间的关系为()。 A.与u2成正比 B.与v1.75成正比 C.与v成反比 D.与v成正比

8、在正常的使用温度下,下列关于温度变化对钢材性能影响的叙述正确的是()。 A.随着温度的不断升高,钢材始终表现为强度降低、塑性增加 B.随着温度的降低,钢材的强度降低,脆性增加

C.随着温度的不断升高,钢材抗拉强度会略有提高,而塑性却下降,出现兰脆现象

D.随着温度的降低,钢材的冲击韧性下降,对直接承受动力荷载作用的结构影响较大

9、现有甲、乙、丙三个施工过程,流水节拍分别为2d、6d、8d,组织成倍节拍流水施工,则流水步长为__d。 A.2 B.3 C.4 D.5

10、已知某水泥中Na20含量为0.3%,K2O含量为0.4%,则该水泥中碱含量应为()。 A.0.3% B.0.4% C.0.7% D.0.56%

11、两相干平面简谐波振幅都是4cm,两波源相距30cm,相位差为π,在两波源连线的中垂线上任意一点P,两列波叠加后合振幅为()。 A、8cm B、16cm C、30cm D、0

12、图示带中间铰的连续梁,AB和BC部分的内力情况为()。 A.FN、FS、M均为零 B.FN、FS、M均不为零 C.FS为零,FN、M不为零 D.FS、M为零,FN不为零

13、做混凝土材料的应力-应变全曲线的试验,常在()试验中要用到。 A.静力试验 B.动力试验 C.抗震试验 D.现场试验

14、关于渗流模型与实际渗流的比较,下列说法正确的是()。 A.流速相同 B.流量相同

C.各点压强不同 D.渗流阻力不同

15、算术平均值中误差为观测值中误差的()倍。 A.A B.B C.C D.D

16、阅读下列FORTRAN77程序:PARAMETER(L=3)INTEGER N(L)DATA N/3*0/DO 20 I=1,LDO 20 J=1,LN(J)=N(I)+120CONTINUEWRITE(*,*)N(L)END上述程序运行后,输出的值为()。 A.3 B.5 C.7 D.9

17、就正应力强度而言,题图所示的梁,以下列()项的图所示的加载方式最好。 A.A B.B C.C D.D

18、某砌体局部受压构件,如题图所示,按题图计算的砌体局部受压强度提高系数为()。 A.2.0 B.1.5 C.1.35 D.1.25

19、图示多跨梁C截面的弯矩为()。 A.M/4 B.M/2 C.3M/4 D.3M/2 20、下述电子邮件地址正确的是(其中口表示空格)()。 A、MALIN&NS.CNC.AC.NC B、MALIN@ NS.CNC.AC.CN C、LIN□MA&NS.CNC.AC.CN D、LIN□MANS.CNC.AC.CN

21、在组织流水施工时,划分的流水施工参数中,流水段属于()。 A.工艺参数 B.空间参数 C.时间参数 D.以上均不是

22、下图所示刚架的两种状态中能够成立的关系为()。 A.δ11=δ22 B.δ12=δ21 C.δ11=δ12 D.δ2l=δ22

23、有一土方工程须挖土8 000m3。现有反铲挖土机,生产率为400m3/台班,工期7天,每天工作两班,时间利用系数K=0.8,问需__反铲挖土机 A.4台 B.3台 C.2台 D.1台

24、下列有关桩的入土深度的控制,说法正确的是()。

A.端承桩以标高为主,贯入度作为参考;摩擦桩以贯入度为主,标高作为参考 B.摩擦桩以标高为主,贯入度作为参考;端承桩以贯入度为主,标高作为参考 C.摩擦桩、端承桩均以贯入度为主,标高作为参考 D.摩擦桩、端承桩均以标高为主,贯入度作为参考

25、下列向量组的秩是()。 A.4 B.3 C.2 D.1

二、多项选择题(共25 题,每题2分,每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上符合题意,至少有1 个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分)

1、图示单元体(图中的单位为MPa)按第三强度理论的相当应力表达式为()。 A.σr3=50MPa B.σr3=113.1MPa C.σr3=200MPa D.σr3=114.2MPa

2、某投资方案实施后有i种可能:效果好时.内部收益率为25%,概率为0.6;效果一般时,内部收益率为18%,概率为0.2;效果差时,内部收益率为8%,概率为0.2,则该项目的期望内部收益率为()。 A.24% B.20.2% C.16.5% D.19.8%

3、在A+B→C+D(为负值)的反应中,一般说来,升高温度()。 A.只是逆反应速率增大 B.只是正反应速率增大 C.正、逆反应速率均无影响 D.正、逆反应速率均增大

4、平面机构在图示位置时,AB杆水平而OA杆铅直,若B点的速度vB≠0,加速度aB=0。则此瞬时OA杆的角速度、角加速度分别为()。 A.ω=0,a≠0 B.ω=0,a=0 C.ω≠0,a≠0 D.ω≠0,a=0

5、某厂房的纵向天窗宽8m,高4m,采用彩色压型钢板屋面,冷弯型钢檩条。天窗架、檩条、拉条、撑杆和天窗上弦水平支撑局部布置简图如图1-4-11(α)所示;天窗两侧的垂直支撑如图1-4-11(6)所示;工程中通常采用的三种形式天窗架的结构简图分别如图1-4-11(c)、(d)、(e)所示。所有构件均采用Q235钢,手工焊接时使用E43型焊条,要求焊缝质量等级为二级。竖杆式天窗架如图1-4-11(d所示。在风荷载作用下,假定天窗斜杆(DE、DF)仅承担拉力。试问,当风荷载设计值w1=2.5kN时,DF杆的轴心拉力设计值(kN)应与下列何项数值最为接近()? A.8.0 B.9.2 C.11.3 D.12.5

6、设A为n(n≥2)阶方阵,A*是A的伴随矩阵,则下列等式或命题中,正确的是()。 A. B.

C.若|A|≠0,则|A*|≠0 D.若A的秩R(A)=1,则A*的秩R(A*)=1

7、图所示结构,当I2不变,I1增大时支座反力X1(绝对值)将()。 A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定

8、当施工中供应的钢筋品种和规格与设计图纸要求不符时,可以进行代换。下列对钢筋代换的描述不正确的是()。

A.对抗裂性能要求高的构件,不宜用光面钢筋代替变形钢筋

B.代换后的钢筋应满足规范规定的最小钢筋直径、根数、钢筋间距和钢筋锚固长度等要求

C.当构件由最小配筋率控制时,可按“等截面代换”的原则代换 D.当钢筋按“等强度”或“等面积”的原则代换后,构件的正常使用极限状态能够自动满足

9、图示结构各杆EI为常数,用力矩分配法计算时,分配系数μAB艄为()。 A.3/7 B.1/7 C.1/3 D.1/4

10、根据我国《建筑法》规定,施工现场安全由__负责。 A.施工单位

B.施工单位和监理单位共同 C.建设单位和施工单位共同 D.建设单位和监理单位共同

11、

12、某测区面积约1平方公里(约1000m×1000m)测图比例1:500,图幅为50cm×50cm,该区测图分幅应是()幅。 A.4 B.8 C.12 D.16

13、对方形斜腹杆塔架结构,当从结构构造和节省钢材方面综合考虑时,试问,在图1-4-12中,何种截面形式的竖向分肢杆件不宜采用?() A.热轧方钢管 B.热轧圆钢管 C.热轧H型钢组合截面 D.热轧H型钢

14、叠加原理用于求解静定结构时,需要满足的条件是()。 A.位移是微小的 B.材料是理想弹性的

C.位移微小且材料是线弹性的 D.应变是微小的

15、下列数据中合法的FORTRAN常量是()。 A.10**4 B.T C.510-3 D.9*7/7

16、函数f(x)=|sinx|在x=0处()。 A.可导,导数为0 B.可导,导数为l C.可导,导数为-1 D.不可导

17、当机械波在媒质中传播时,一媒质质元的最大变形量发生在()。 A.媒质质元在其平衡位置处

B.媒质质元离开其平衡位置最大位移处 C.媒质质元离开其平衡位置处

D.媒质质元离开其平衡位置A/2处

18、把信号在幅度域上连续取值变换为幅度域上离散取值的过程称为量化,量化前后信号幅度发生变化,则该幅度之差称为()。 A.幅频特性 B.量化台阶 C.量化噪声 D.量化精度

19、建设法律关系的构成要素不包括()。 A、主体 B、客体 C、内容 D、事件

20、一平面简谐波在弹性媒质中传播时,下列结论正确的是__。 A.媒质质元的振动动能增大时,其弹性势能减小,总机械能守恒 B.媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大

C.媒质质元的振动动能和弹性势能都能做周期性变化,但二者的位相相同 D.媒质质元的振动动能和弹性势能位相在任一时刻都相同,但二者的数值不等

21、对于没有明显流幅的钢筋,强度标准值取值的依据是()。 A.条件屈服强度

B.0.85的极限抗拉强度 C.极限抗拉强度 D.最大应变对应的应力

22、勘察设计职工职业道德准则中的基本精神包括()。①发扬爱国、爱岗敬业精神;②既对国家负责,又为企业服好务;③珍惜国家资金、土地、能源、材料设备,力求取得更大的经济效益、社会效益和环境效益。 A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②

23、与二进制数01000001等值的十进制数是()。 A.65 B.66 C.67 D.68

24、设A为n(n≥2)阶方阵,A*是A的伴随矩阵,则下列等式或命题中,正确的是()。 A. B.

C.若|A|≠0,则|A*|≠0 D.若A的秩R(A)=1,则A*的秩R(A*)=1

25、图示体系与大地之间用三根链杆相连将构成几何()体系。 A.可变

B.不变且无多余约束 C.瞬变

D.不变,有一个多余约束

第四篇:浅析钢筋混凝土结构裂缝的成因及预防措施

上海城市管理职业技术学院

毕 业 论 文

标 题 浅析钢筋混凝土结构裂缝的

成因及预防措施 学 院 土木工程与交通学院 专 业 建筑工程技术 班 级 10建工(1)班 姓 名 李可桑 指导教师 沈 华 2013 年 4 月 16 日

摘要

近年来,随着建筑业的蓬勃发展,商品混凝土开始得到广泛的应用。在此期间,混凝体结构的施工工艺有了长足的进步,强度等级也日趋升高,结构形式和混凝土的传输形式也有了明显的改善。但由于钢筋混凝土结构的复杂性、特殊性,在施工、使用过程中往往容易出现裂缝,从而影响到建筑物的正常生产、使用。这一问题长期困扰着大批的工程管理人员和技术人员。因此,对钢筋混凝土的结构裂缝成因及预防措施进行分析、探讨,具有重要的现实意义。 关键字:

钢筋混凝土

裂缝

预防措施

I

目录

一、引言 ..................................................................................................... 1

二、钢混凝土结构裂缝类型、危害以及成因分析 ................................ 1

(一)钢筋混凝土结构裂缝的类型 ........................................................ 1

(二)钢混凝土结构裂缝危害 ................................................................ 4

(三)钢筋混凝土结构裂缝的成因 ........................................................ 4

三、钢筋混凝土结构裂缝的预防措施 .................................................... 7

(一)材料措施 ........................................................................................ 7

(二)施工措施 ........................................................................................ 8

(三)设施措施 ........................................................................................ 9

四、钢筋混凝土结构裂缝处理措施 ...................................................... 10

(一)表面修补法 .................................................................................. 10

(二)内容修补法 .................................................................................. 10

(三)结构补强加固法 .......................................................................... 10

(四)混凝土置换法 .............................................................................. 11

(五)电化学防护法 .............................................................................. 11

(六)仿生自愈合法 .............................................................................. 11

五、结合实例对混凝土结构裂缝的控制进行阐述 .............................. 12

(一)工程概括 ...................................................................................... 12

(二)工程设想 ...................................................................................... 12

(三)工程抗裂施工措施 ...................................................................... 12

II

五、小结 ................................................................................................... 13 参考文献 ................................................................................................... 16

III

浅析钢筋混凝土结构裂缝的成因及预防措施

一、引言

随着我国国民经济的高速发展,钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。在建筑工程施工过程中,混凝土是城市建设中广泛使用的结构材料,但是伴随这类材料的生产研究与应用,混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。钢筋混凝土结构出现裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,尤其是楼板的裂缝,轻者影响建筑物美观,造成渗漏水,重者降低建筑结构的承载力、稳定性和整体性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。这类裂缝是在现有施工技术条件下较难克服的质量通病之一,特别是民用建筑工程结构楼面出现裂缝,往往会引起业主对工程质量提出异议,从而引发投诉、纠纷以及索赔等情况。因此,正确分析裂缝产生原因,切实加以防治十分必要,十分迫切。因此研究混凝土结构的裂缝产生原因及控制具有重要的社会意义和经济意义。现根据多年来现场施工实践经验和教训,从设计配筋、商品混凝土选用及施工控制等方面,着重阐述钢筋混凝土裂缝的原因及综合防治措施。

二、钢混凝土结构裂缝类型、危害以及成因分析

(一)钢筋混凝土结构裂缝的类型

1.荷载裂缝

当结构物收到外荷载作用,导致混凝土内部产生的拉应力超过混凝土的极限抗拉强度,使混凝土产生的裂缝。按照荷载的性质,混凝土结构的荷载裂缝可分为弯曲裂缝、剪切裂缝、扭弯裂缝。由于混凝土是典型的脆性材料,抗拉强度很低,因此,在混凝土结构设计中,荷载裂缝主要通过设置受力钢筋加以控制。

2.变形裂缝

根据国内外调查资料表明,属于变形引起的裂缝约占80%;属于荷载引起的裂缝约占20%。混凝土的变形并不必然导致裂缝的产生。当变形受到约束时,导致拉应力产生“微观裂缝”;“微观裂缝”将不断发展为“宏观裂缝”,即变性裂缝。变形受到的约束分为内约束和外约束,内约束是指一个物体或一个结构本身

1

各质点之间的相互约束作用,如混凝土组成材料内部砂石对水泥石的约束作用;钢筋混凝土中钢筋对混凝土变形的约束作用以及混凝土内部自身变形的不协调等。外约束指一个构建变形受到其他构建的阻碍,或一个结构变形受到另一构件的阻碍,如圈梁对楼板的约束作用、柱子对墙体的约束作用。

(1)塑性坍落裂缝

塑性坍落裂缝在混凝土浇筑后成型后,在初凝前,由于混凝土塑性坍落收缩所致。所谓塑性坍落收缩指混凝土浇筑后,因原材料相对密度差异,在重力或其他外力作用下,集料下沉,水泥浆上升,产生泌水的过程。当混凝土塑性坍落受到阻挡时,就会产生拉应力,当拉应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土表面即产生塑性坍落裂缝。

(2)收缩裂缝

收缩裂缝分为干燥收缩和化学收缩两种。1)失水干缩。水分蒸发,凝胶体失水变小。混凝土中的部分水分被吸收,部分水分被蒸发,体积有一定的缩小。干缩量与水泥用量、水灰比的大小有关。水泥用量多、水灰比大的混凝土其收缩亦大。同时混凝土收缩量与气候有关,夏季气温高,气候干燥,混凝土中水分蒸发快,收缩也快。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢,产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上,有时甚至一年半载,而且裂缝发生在表层很浅的位置,裂缝细微,有事呈平行线状或网状,常常不被人们注意。但是应当特别指出的是,由于炭化和钢筋锈蚀的作用,干缩裂缝不仅严重岁还薄壁结构的抗渗性和耐久性,也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝,影响结构的耐久性和承载能力。实际施工中,加强覆盖养护,采取二次搓毛压平措施,对防止塑性收缩裂缝的产生和裂缝愈合有良好的作用。2)化学收缩。水泥水化生成物体体积小于反应前物质的总体积从而导致的收缩。

(3)温度裂缝

混凝土由于温度变化产生的热涨落变形即为温度变形。当混凝土结构或构件的温度变形受到约束时,将在混凝土结构内部产生温度应力,当由此产生的内部拉应力超过混凝土极限抗拉强度时,混凝土便产生温度变形裂缝。温度裂缝是否产生,裂缝的部位、形状、宽度都与约束程度及材料的抗拉强度有关。而无论外约束还是内约束,温差或者材料膨胀系数不同导致的温度变形差是温度应力产生

2

的根本原因。

(4)地基不均匀沉降裂缝

建筑物地基处理不满足规范要求或者地基承载力不足时,因上部建筑物压力的作用将产生沉降变形。若地基沉降变形不均匀,将在结构内部产生拉应力而导致建筑物开裂,这种裂缝称为地基不均匀沉降裂缝,简称“沉降裂缝”。沉降裂缝一般出现在严重湿陷性黄土,冻胀土,膨胀土,软弱土等承载力不足切不均匀地基上刚度差别悬殊时,也会因不均匀称将导致裂缝发生。

(5)化学反应膨胀裂缝

化学反应使沪宁图内部不均匀膨胀,在内约束的作用下,导致混凝土开裂。包括水泥安定性不良裂缝、碱集料反应裂缝和钙矾石膨胀裂缝等。水泥中含有过量的游离氧化钙、氧化镁,或者产生水泥时加入了过量石膏,将导致水泥体积安定性不良。安定性不良的水泥凝结硬化后,游离氧化钙、氧化镁的延迟水化,以及过量石膏与水泥中C3Af反应延迟生成的钙矾石都会产生膨胀,导致混凝土开裂。安定性不良的水泥实际上是废品,因此,由于导致的开裂在实际工程中很少发生。碱集料反应是混凝土中的碱与集料中活性SiO2发生的一种化学反应。其反应物为无胶凝性能的凝胶体,体积膨胀3~4倍,可产生很大的内应力导致混凝土开裂。

(6)钢筋锈蚀裂缝

混凝土内部的碱性环境使钢筋表面形成钝化膜,起保护钢筋,防止锈蚀的作用。混凝土处于腐蚀环境下,或者在空气中的CO2的作用下,内部的Ca(OH)2将不断被消耗,称中性化。中性化将使混凝土碱度降低,若中性化深度超过钢筋保护层厚度时,会使钢筋表面敦化膜破坏,钢筋锈蚀膨胀,导致混凝土开裂。混凝土中性化发展速度与外部环境、混凝土组成材料以及密匙程度有关,因此,混凝土材料选择和制备不当,或混凝土保护层太薄时,因此,当混凝土中含有过量的氯离子,或者建筑物处于氯离子介质环境中时,也易产生钢筋锈蚀裂缝。

(7)冻融裂缝

寒冷或严寒地区,处于潮湿环境下的混凝土结构,混凝土内部水分结冰将产生体积膨胀,在反复冻融循环作用下,混凝土将产生冻融裂缝。有时地基土体的冻胀也可能导致混凝土开裂。冻融裂缝的产生于混凝土的密实程度和长期受

3

潮有关。一般工业与民用建筑,冻融裂缝大部分出现在顶层混凝土挑槽、女儿墙、混凝土压顶等部位,少部分在底层勒脚部位出现。卫生间、盥洗室靠近外墙的混凝土,因长期受潮多次冻融,有时也会出现裂缝。冻融裂缝的特点是裂缝附近混凝土酥松、表面砂浆剥落、钢筋裸露,产生锈蚀。同时开裂情况伴随时间的推移将不断恶化。

(二)钢混凝土结构裂缝危害

钢筋混凝土结构是多组分复合材料,在各种条件变化和各种材料变形不一致的情况下,微观裂缝的产生几乎是不可避免的,这种细微裂缝如果不扩展或在一定范围内扩展的话,它对一般的工业与民用建筑的正常使用是不会造成危害的,有害与无害的界限由结构使用功能 决定的。对钢筋混凝土,特别是有充分构造配筋的钢筋混凝土出现一定程度的裂缝,不会迅速导致破坏,只是限制裂缝宽度的问题,使其达不到有害程度。但实际使用过程中,钢筋混凝土结构在荷载作用下或是进一步温差和干缩的情况下,细微裂缝会开始开展并相互贯通,从而发展成较大裂缝,对结构造成极大的影响,形成危害。

常见危害有:(1)影响钢筋混凝土结构的承载能力;(2)引起钢筋锈蚀,使保护层崩落;(3)影响钢筋混凝土结构的正常使用;(4)降低结构刚度,影响建筑物的整体性;(5)影响钢筋混凝土结构的耐久性能和使用寿命;(6)影响建筑物的美观;(7)裂缝大的可能使结构或构件彻底报废、造成工程返工、材料浪费、延迟工期以及较大 的经济损失。

(三)钢筋混凝土结构裂缝的成因

混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,在施工和使用过程中,当温度、湿度发生变化,地基产生不均匀沉降时,极容易产生裂缝。裂缝的形式和种类很多,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。

1.材料因素

(1) 粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大;集料颗粒级配不良容易增大混凝土收缩,使混凝土产生裂缝。

4

(2) 骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土用灰量、用水量增多,收缩量增大。

(3) 混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩。 (4) 水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。

(5) 水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高 2.施工因素

(1) 混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接成因。

(2) 水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。 (3) 模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中,钢筋表面污染,混凝土保护层太小或太大,浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。

(4) 混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝。

(5) 避免在极端天气条件下施工,可以减少砼结构的开裂情况。 3.设计因素

(1) 设计结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中,构造处理不当,所产生的构件裂缝。

(2) 设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。 (3) 设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。 (4) 设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

(5) 设计中采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利。 4.外界因素 (1) 地基变形

在钢筋砼结构中,造成开裂主要原因是地基的不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况,由于地基变形造成的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。

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(2) 温度变形

砼具有热胀冷缩的性质,其线膨胀系数一般为1×10-5/0C°当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过砼的抗拉强度时,就会产生裂缝。在工程中,这类裂缝较多见,譬如现浇屋面板上的裂缝,大体积砼的裂缝等。

(3) 湿度变形

砼在空气中结硬时,体积会逐渐减小,一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍,常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等,通常是因为养护不良造成。砼的收缩值一般为0.2~0.4‰,其发展规律是早期快、后期缓慢。因此对于超长的建筑物或构筑物,通常是掺加微膨胀剂等,这样可基本解决砼的早期干缩问题。

(4) 结构受荷

结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用中都可能出现裂缝。如:拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%~40%的设计荷载时,就可能出现裂缝,肉眼一般不能察觉,而构件的极限破坏荷载往往在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中,分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2mm~0.3mm,对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不允许开裂的构件上出现裂缝,则应认为有害,需加以认真分析,慎重处理。

(5) 徐变

砼徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也和很常见。据文献记载受弯构件截面砼受压徐变,可以使构件变形增大2~3倍,预应力结构因徐变会产生较大的应力损失,降低了结构的抗裂性能。

(6) 周围环境影响,酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀,引起裂缝。 (7) 意外事件,火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。 (8) 野蛮装修,随意拆除承重墙或凿洞等,引起裂缝。

6

三、钢筋混凝土结构裂缝的预防措施

(一)材料措施

1.材料选用

(1) 水泥:根据工程条件不同,尽量选用水化热较低、强度较高的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。

(2) 粗骨料:适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及泥土含量和压碎指标值等满足相关规范及技术规范规定。

(3) 细骨料:一般采用天然砂。宜用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送混凝土宜选用中砂;所选的砂有害物质及混凝土含量和坚固指标等应满足相关规范及技术规程规定。

(4) 外掺加料:宜采用减水剂及膨胀剂等外加剂,以改善混凝土工作性能,降低用水量,减少收缩。

(5) 极采用掺合料和混凝土外加剂,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

(6) 正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。

(7) 钢筋品种、规格、数量的改变、代用,必须考虑对构件抗裂性能的影响。 (8) 钢筋的位置要正确,保护层过大或过小都可能导致砼开裂,钢筋间距过大,易引起钢筋之间的砼开裂。

2.配料

(1) 配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确,搅拌时间应保证;禁止任意增加水泥用量。

(2) 混凝土运输过程中,车鼓保持在每分钟约6转,并到工地后保持搅拌车高速运转到4至5分钟,以使混凝土浇筑前充分再次混合均匀。如遇塌落度有所损失,可以掺一定的外加剂以达到理想效果。

(3) 浇筑分层应合理,振捣应均匀、适度、不得随意留置施工缝。 3.配筋

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(1) 混凝土的配筋对于收缩值起一定的约束作用。结构设计中经常忽略构造钢筋的重要性,因而经常出现构造性裂缝。合理的配筋,特别是构造配筋,细一点密一点可以提高混凝土的极限拉伸,可有效避免构造性裂缝的产生。

(2) 施工中对钢筋品种、规格、数量的改变、代用,必须考虑对构件抗裂性能的影响。

(3) 钢筋绑扎位置要正确,保护层厚度要尽量准确,不要超出规范规定;钢筋表面应洁净,钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。

(二)施工措施

1.混凝土浇筑

(1) 混凝土浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度;加强混凝土温度的监控,及时采取防护措施,优化混凝土配合比。

(2) 加强混凝土的早期养护,并适度延长养护时间,在气温高、湿度低或风速大的条件下,更应及早进行喷水养护,在浇水养护有因难时,或者不能保证其充分湿润时,可采用覆盖保湿材料等方法。

(3) 大体积混凝土施工,应做好温度测控工作,采取有效的保温措施,保证构件内外温差不超过规定。

(4) 开挖基槽时,要注意不扰动其原状结构。

(5) 加强地基的检查与验收工作,基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到现场验收,对较复杂的地基,设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探,当探出有不利的地质情况时,必须先对其加固处理,并经验收合格后,方可进行下一步施工。

(6) 合理安排施工顺序。当相邻建(构)筑物间距较近时,一般应先施工较深的基础,以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建(构)筑物各部分荷载相差较大时,一般应施工重、高部分,后施工轻、低部分。

(7) 避免在雨中或大风中浇灌混凝土。

(8) 对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。

(9) 夏季应注意混凝土的浇捣温度,采用低温人模、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.模板工程

8

(1) 模板构造要合理,以防止模板间的变形不同而导致混凝土裂缝。 (2) 模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载(特别是动荷载)作用下,模板变形过大造成开裂。

(3) 合理掌握拆模时机。拆模时间不能过早,应保证早龄期砼不损坏或不开裂;但也不能太晚,尽可能不要错过砼水化热峰值,即不要错过最佳养护时机。

(三)设施措施

(1) 建筑平面造型在满足使用要求的前提下,力求简单,平面复杂的建筑物,容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂;控制建筑物的长高比,增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。

(2) 设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时,应充分考虑采用加强措施。

(3) 控制建筑物的长高比,长高比越小,整体刚度越大,调整不均匀沉降的能力越强。

(4) 正确设置变形缝,位置和宽度选择要适当,构造要合理。

(5) 合理地调整各部分承重结构的受力情况,使荷载分布均匀,尽量防止受力过于集中。

(6) 限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制,可以和其它结构缝合并使用。

(7) 部分窗台砌体应加强。对宽大的窗台下部宜设置钢筋砼梁,以适应窗台的变形,防止窗台处产生竖直裂缝。

(8) 构件配筋要合理,间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板,上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处,宜增加附加横向钢筋。

(9) 减少地基的不均匀沉降,在基础设计中可以采取调整基础的埋置深度,不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法,来调整地基的不均匀变形。

(10) 层层设置圈梁、构造柱,可以增加建筑物的整体性,提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度,防止或减少裂缝。

(11) 积极采用补偿收缩混凝土技术:在常见的混凝土裂缝中,有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝,可在混凝土中掺

9

用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。

(12) 重视对构造钢筋的认识:在结构设计中,设计人员应重视对于构造钢筋的配置,特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量。

四、钢筋混凝土结构裂缝处理措施

(一)表面修补法

适用于对承载力没有影响的表面裂缝及深进裂缝的处理,亦使用于大面积细裂缝防渗、防漏的处理。具体方法有:(1)表面涂抹水泥砂浆,(2)表面涂抹环氧胶泥。,(3)表面涂刷油漆、沥青,(4)表面凿槽嵌补。

(二)内容修补法

用压浆泵将胶结材料压入裂缝中,由于其凝结、硬化而起到补缝作用,以恢复结构的整体性。这种方法适用于对结构整体性有影响,或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料,可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝,可采用水泥灌浆,对宽度小于0.5mm的裂缝,或较大的温度收缩裂缝,宜采用化学灌浆。

1.水泥灌浆

一般用于大体积混凝土结构的修补,主要施工程序是钻孔、冲洗、止浆、堵漏、埋管、试水、灌浆。

2.化学灌浆

化学灌浆能控制凝结时间,有较高粘结强度和一定的弹性恢复力,结构整体性效果好,适用于各种情况下裂缝修补及堵漏、防渗处理。灌浆材料应根据裂缝性质、裂缝宽度和干燥情况选用。环氧树脂浆液具有粘结强度高、施工操作方便、成本低等有点,应用最广。

灌浆操作主要工序是表面处理(布置灌浆嘴和试气)、灌浆、封孔,一般采取骑缝直接用灌浆嘴施喷,不另设钻孔。

(三)结构补强加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行

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处理。用锚杆、钢板、钢筋混凝土等材料对结构作补强加固,可扼制裂缝进一步发展,恢复结构的整体性。

(1)锚杆常用水泥砂浆或树脂灌注,锚杆与缝面夹角越大越好。浆液凝固后,锚杆成为结构的一部分,能增强结构的承载能力。采用预应力锚杆,锚固作用更明显,甚至能使混凝土弥合。

(2)钢板补强法,是将钢板用粘合剂粘结在混凝土表面上,再用锚杆安装固定。为了结合紧密,也就可先将钢板固定,再灌浆充填钢板与混凝土之间的孔隙。

(3)钢筋混凝土补强法,是在原结构表面浇筑一层钢筋混凝土,起到封闭裂缝,提高承载力,阻止裂缝发展的作用。

(四)混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

(五)电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

(六)仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

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五、结合实例对混凝土结构裂缝的控制进行阐述

(一)工程概括

新乡第四水厂一期工程位于红旗区西南角,北临道清路,占地70000平方米,属群体工程,其中包括沉淀池、清水池、废水池、吸水井、液铝池等多个大型现浇钢筋混凝土水池。这些大型水池池壁高4~7.6米,均为10万m2/d处理能力规模,设计要求水池完全无渗漏。

大型水池池壁高,迎水面延长米极长沉淀池长宽分别为107米和26米、清水池长为40米,但池壁厚度不厚,仅在260~300毫米之间,均为现浇钢筋混凝土板壁。水池储水量大,水压力高,若施工技术措施不完备或施工不当,极易造成大面积渗漏水。

(二)工程设想

1.为防止因地基不均匀沉降而导致水池结构性开裂渗漏水,基础地基加固采用砂垫层方法处理。

2.防止大体积现浇钢筋混凝土的收缩裂缝出现,在抗渗混凝土内掺入HEA高效防水剂和延长大型水池长度方向设置垂直伸缩缝。

3.为提高现浇混凝土的抗渗性能,在混凝土池壁内外侧涂抹防水剂。 4.在工程施工过程中,采用一些技术措施进一步保证现浇钢砼水池的抗渗性能。

(三)工程抗裂施工措施

1.基础地基加固

为减少基础沉降,提高地基承载力,地基加固处理采用换填法,即采用砂垫层的方法。以保证结构沉降为柔性均匀沉降。

(1)根据地质勘察报告水池基底标高位于②3层黑灰色黏土层,流塑,土层较差,故基础挖至④1层暗绿-黄色黏土层,土层性质硬塑-可塑,中压缩性,土层较好;以④1层土层作为持力土层,其上的土层均用密实的砂垫层置换。

(2)砂垫层施工时先砌筑挡砂墙,再分层分皮(25毫米一皮,30米长一段)铺砂,再浇水、振捣(平板振动机),经过贯落度检测合格,进行环刀试验,数

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据合格后再进行下一层施工。

(3)砂垫层干密度经测试为平均值为1.74×103kg/m3大于设计要求的1.6×103kg/m3。

2.优化混凝土配合比

为防止混凝土自身渗漏,采用抗渗混凝土,抗渗等级S6。由于大体积现浇钢筋混凝土易出现收缩裂缝,为提高混凝土的抗裂性能,在抗渗混凝土内掺入适量的HEA高效防水剂和设置垂直伸缩缝间距,沉淀池伸缩缝间距约为45米。

由于HEA具有与自身相容性的高效减水成份,搅拌时间控制应比普通混凝土延长30~60秒。保湿养护至关重要,混凝土初凝后即开始浇水和盖麻袋养护,养护期不少于14天,要始终保持表面湿润状态。振捣必须密实,不能过振或漏振,采用专人专区负责制,以混凝土开始泛浆和不冒泡为原则。

3.内外防水剂

(1)池壁迎水面涂JK2050水性高效有机硅防水剂。

JK2050直接喷涂在混凝土表面,渗透到混凝土表层内5~8毫米,通过其于混凝土的浇合固化作用完全填补了混凝土表面的水化热细微裂缝在混凝土表面形成永久性的不透水层,保证了混凝土池壁的抗渗性能。

(2)池壁外侧涂刷氰凝

池壁外侧±0.00以下及垫层面涂刷JK-19A优质改性氰凝,以阻隔地下水同混凝土池壁的接触,该防水剂抗渗性能优良,耐冲刷,弹性好,抗裂性优异,且耐化学品介质腐蚀,最适合地下及室外防水涂膜。

(3)防水剂施工需要先进行基层处理,保证混凝土表面无孔隙、无其它附着物,然后在清洁的表面上涂刷防水剂。

五、小结

钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面,建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现,是不可避免的,其有害程度是可以控制的,有害与无害的界限是由结构使用功能决定的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的,设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的,必须全面系统的考虑。从裂缝的分类入手,弄清裂缝出现的原因,对裂缝采取措施

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加以正确的处理,能够避免钢筋混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内,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,钢筋混凝土结构裂缝问题将会逐渐得到圆满的解决。保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

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参考文献

[1]王铁梦.《工程结构裂缝控制》.中国建筑工业出版社.1999 [2]国家基本建设委员会建筑科学研究院编.《钢筋混凝土结构设计规范》. 北京. 中国建筑工业出版社.1974. [3]钟振武.现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因及处理[J].山西建筑,2003 [4]钢筋混凝土裂缝机理与控制措施.工程力学,1/1/,23 [5]钢筋混凝土裂缝原始分析及预防措施.中国高新技术企业,2/1/(13) [6]徐有邻和顾祥林 编著《混凝土结构工程裂缝的判断与处理》 中国建筑工业出版社出版 2010.3 [7]张海峰.浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施[J].今日科苑, 2008 [8]曾力军.浅析混凝土裂缝的原因、预防和处理[J].江西建材,2007 [9]刘津明 编著

《混凝土结构施工技术》

北京:机械工业出版社,2009.

第五篇:砌体裂缝

浅谈混凝土多孔砖在施工中呈现的特点及施工技术问题的解决方案

摘要]塘沽区迎宾园住宅工程是天津市建委批准的首家应用新型墙体材料——混凝土多孔砖的试点工程,文中介绍了混凝土多孔砖在施工过程中呈现出的特点和施工技术问题的解决方案.

[关键词]住宅工程;混凝土多孔砖; 墙体材料革新; 特点;施工技术

塘沽区迎宾园住宅工程总建筑面积为68000m2,由1~14号楼的14栋单体住宅和一座3层公建组成,均为砖混结构,该工程采用的墙体材料是由裕川新型建筑材料制品有限公司生产的YC混凝土多孔砖,作为粘土实心砖的替代品,该产品担负着墙体材料革新的历史意义,有着广阔的市场前景。目前该产品经市权威检测机构检验合格,其基本属结构体系的研究也做为市科委批准专题立项项目,而迎宾园住宅工程作为载体试验建筑,为各个课题研究提供了良好的平台。 混凝土多孔砖在施工中呈现的特点: 1. 混凝土多孔砖是以水泥为胶结材料,砂、石为主要骨料,加水搅拌、加压,振压震动成型,养护制成的细石混凝土类制品,故在材质特性上接近于混凝土小型砌块,故具有饱和吸水低和吸水速度迟缓的特点,所以在材料堆放、施工中形成如下特点:首先材料进入现场堆放要有相应的防潮措施,施工中砂浆稠度也应相应降低,同时因砂浆早期强度低,应对砌体当日所砌高度有所限制,并且因混凝土多孔砖不吸水,施工中不必浇水,省去了浇水用工和水费开销。

2. 混凝土多孔砖因材质接近混凝土小型砌体,在龄期达到28天之前,自身收缩速度较大,其后收缩速度减慢,且强度趋于稳定。为有效控制砌体收缩裂缝和保证砌体强度,规定砌体施工时所用混凝土多孔砖,龄期不应小于28天。

3. 混凝土多孔砖规格尺寸与KP1砖相同,为240mm×115mm×90mm,故砌筑方法、质量检验标准均可参照粘土多孔砖施工,并由于混凝土多孔砖原材取材广泛,故与其他类多孔砖相比有更为长久的发展空间,同时,经静力试验分析,混凝土多孔砖的临界破坏强度要高于其他类多孔砖,并且其他类多孔砖达到临界破坏强度后,呈现出突然破坏的特点,而混凝土多孔砖的破坏较之缓慢,故对结构体系受力更具有优势。

4. 混凝土多孔砖为机具成型生产品,规格偏差较小,因此,砌体墙面较为平整,利于装修,可使抹灰层相应减薄,节省抹灰材料;同时使砂浆水平缝、竖缝的控制更为有利,形成结构受力均匀,易于质量控制的良好局面。目前根据专家组意见,待产品尺寸误差离散性更为稳定时,可尝试相应减薄砂浆水平缝厚度,取得更为良好的经济效果。

5. 混凝土多孔砖的厚度比粘土实心砖厚约为1.7倍,砖重约4㎏,操作人初期可能不适应,但通过实践和熟练,砌筑速度可以与砌粘土实心砖的速度持平,同时,节省了砌筑砂浆的使用。 6. 混凝土多孔砖砌筑时半盲孔面(铺浆面)朝上,孔洞内可挤入部分砂浆,产生“销键”作用,可提高砌体的抗剪强度和砌体的整体性。

7. 混凝土多孔砖抗渗能力较差,故在施工中严禁在外墙留设脚手眼,增加了施工难度;同时外檐装饰时要注意避免因抹灰层开裂导致的外墙渗水问题。 混凝土多孔砖施工技术问题的解决方案:

(一)外大角明柱支模方法

因不能在外墙上留脚手眼,目前采用距内墙皮50cm外留置封闭方型卡环的方法。方型卡环高8公分,长55公分左右,用φ8的钢筋制作,呈长方形,砌墙时,预留通缝(竖向灰缝内无灰,呈透明缝)高度60-70公分一道,支模时穿好卡环,外部横管穿过,两管相交处用架子扣件固定,卡环端头用扣件固定,为防止因膨胀受力使钢筋卡环弯曲,可用木方把模板至卡环一段顶住,内墙用木方别住,加木楔固定。

对卡环取出部位造成的透明缝,主体验收前,用膨胀水泥砂浆填充、勾缝的方法解决。

(二)门窗洞口实心砖的解决方法

因生产厂家暂未生产实心砖,门窗洞口的实心砖在工地现场灌孔预制。具体操作方法是:用C20

的细石混凝土(混凝土的坍落度不宜过大,也不能太小)采用钢筋棍振捣密实后将面层刮平刮净,灌孔前根据砖的干燥程度可洒少许水,以利粘结牢固。

门窗洞口每边应保证一整砖长实心砖(七分头处可不必一砖长),实心砖应做标记,凡水暖电专业需固定设备地方的部位,也应砌实心砖(如暖气片安装处电表箱固定处)

(三)竖向灰缝与砌体间收缩裂缝的处理方法:

本试点工程在进行首层砌筑过程中,发现砌筑完毕的墙体经过一段时间后,会在竖向灰缝与砌体间产生收缩裂缝,影响了竖向灰缝的饱满度,该裂缝产生的原因和机理尚不明确,据初步分析,可能与混凝土多孔砖自身收缩或砂浆失水后收缩等原因有关系。为解决这一问题,经过专家商讨和技术人员通过样板间试验,确定了采用砌完墙后隔一段时间(约2个小时左右)原浆勾缝的方法。勾缝采用φ8钢筋制作 的简易勾缝工具,由砌筑人员或设专人进行勾缝,对勾缝后出现的毛刺,轻扫即可。

注意事项:砌完墙后如立即勾缝容易出现收缩小裂纹,因此应根据实际情况(气温等)拖延勾缝时间。

通过上述办法,较好地解决这一问题,目前在本工程二层以上取得了良好的效果。

(四)砂浆饱满度的解决办法:

混凝土多孔砖在材质特性上接近混凝土小型砌块,故在砂浆饱满度问题上根据专家组意见,依据保守性原则,提出了水平灰缝和竖向灰缝饱满度均进行控制,且要求达到80%以上,实践过程中我们总结了如下经验: 1. 水平缝砂浆饱满度施工方法:

采用铲刀将砂浆直接满甩在下层砌体的铺浆面上,然后,直接放砖,

注意事项:砂浆不宜过少,要保证80%的孔内进入砂浆1cm以上,不宜采用甩浆后再用铲刀铺平的方法。

2. 立缝砂浆的饱满度:

立缝砂浆饱满度的控制是本工程的一个难点,因为多孔砖比粘土实心砖厚,施工中还要保证80%的饱满度,我们在经过现场实践总结了预打碰头灰的方法。

施工方法:砌条砖时,预打不少于80%(指面积)砂浆;砌丁砖时,条面两端各预打不少于5cm(长度)的砂浆,砌筑时再挤一下砂浆,基本上可以达到或接近80%的要求,对于个别预打不到位的,采用后灌砂浆的方式进行弥补。

综上所述,我们经过实践总结了混凝土多孔砖的砌筑方法,即在粘土实心砖的“三一砌筑法”的基础上提出了“四一砌筑法”即一预打,一铲灰,一块砖,一挤揉,经过实践,该砌筑方法对确保砂浆饱满度起到了较好的效果。

(五)异形砖的解决方法:

因混凝土多孔砖的组砌方式与粘土多孔砖相同,故在砌筑过程中,为了保证组砌得当,接槎合理,需要采用一些异形砖,目前生产厂家只有七分头,但供量不足,且混凝土多孔砖强度较高,不易打砖,为了解决这些问题,现场采用了切割的方法(用一般切割机换钢度较好的锯片即可)。整砖可切七分头、半头,剩下的二寸可以部分代替七分头使用,不存在浪费问题。

(六)电线管的留置及处理办法

单管、少量管、集束小的管,可采用打砖包砌在墙体内的作法,但要求管的周围必须随砌随灌实。 一般集束管,包砌在墙体内不便时,可采用留槽的方法,即直边立槽。

集束管集中,较大时,也采用留槽的方法,但因槽的宽度过大,采用构造柱处留马牙槎的砌法,三进三出。

留槽部位,每12墙体隔5层下一道拉筋,以保证砌墙的整体性,钢筋长度可短于墙拉筋。 堵灌沟槽时,要求清净,润湿后用细石混凝土灌实,一层墙砌完,即应着手此项工作,分两至三次灌实。

单砖砖上的线管留置,可采用后切槽的方法,但面层的处理,应按规范要求,钉网处理,凡留槽处,面层处理均应钉网片。

(七)电表箱后的处理方法

A安装完电表箱后,用后贴细石混凝土的方法,但应有钢丝网,可分层施工,抹灰前应钉大于洞边10公分的网片。

B砌墙时在电表箱的背面距墙外批3公分处,2层加一道φ6的拉筋,电表箱安装后,竖向绑筋约15公分一道,用细石混凝土分层补贴平于墙面,(分层需时间间隔)装修前钉网。

C如电表箱不大于12cm厚,后面可砌单砖,如18cm的表箱,也可把砖纵向切开,(俗称开条)用开条随墙体砌筑。

(八)外窗台现浇带的施工方法

为了防止窗下墙体开裂,保证窗台处不渗水,凡外窗台,要求打现浇带,高5公分,入墙部分高10公分,钢筋单片筋,入墙部分加箍筋,双层筋。

施工方法,在窗台最上一层砖的下皮预下挑出筋5—10公分,φ8筋,用筋托住立模,固定后浇水,灌细石混凝土。

(九)单砖墙顶部的砌法

仍用多孔砖斜砌,孔缝用细石混凝土填堵严。

(十)构造柱处的马牙槎

采用三进三出,先退后进,但如柱两边赶上都用七分头探出时,可允许在第一部马牙槎时砌四层再探,其好处是A.有利于此处墙体内外拉结;B.有利施工;C.有利节约,此法实施可省下大量的七分头,但此种砌法需特别注意的是后砌相连处的马牙槎,必须与其一致(即开始也砌4层砖) 外墙(37墙)采用一顺一丁的砌法,在马牙槎探出时,注意该用丁探不允许条探,这样,能保证组砌方法正确,使此处墙体内外连接好。

(十一)过梁的高度与放置

多孔砖基本模数为1m,而实际建筑标高与结构标高有差值,砌体砌筑到门窗口过梁底时赶不上模数,过梁的下皮不能与门窗口一平,解决的办法:预制混凝土薄板(24墙240×240,37墙240×370)垫在梁下。

混凝土薄垫板的高度根据建筑标高与结构标高的差数决定,(以下简称差数)垫板厚公式差数—2公分,(这2公分一是垫板下需铺砂浆,二是过梁下也需铺砂浆合计2公分)

为了使放置过梁后,过梁上皮与砖层数相吻合,过梁的高度应随之变动(应征得设计同意)。

(十二)抹灰技术方案:

基层应处理平整,提前适当浇水,抹砂浆前用抹子刮抹素水泥浆(可掺108胶)一道,随刮随抹砂浆。抹灰层厚度控制在10mm左右,并确保房间净空尺寸(净空误差应控制在5mm以内)特殊情况抹灰层厚度可根据实际情况增厚,但厚度超过15mm以上应分层抹灰,并掌握好间隔时间。

混凝土砌块防裂技术措施

混凝土砌块防裂技术措施

近年来,在国家“禁实限粘”政策的规定下,各种混凝土砌块广泛地应用在建筑工程中,然而,因产品质量、建筑构造、施工工艺等原因引起混凝土砌块开裂现象普遍存在,长期以来,混凝土砌体开裂、空鼓、渗漏被认为是墙体工程的通病,我公司曾经使用过混凝土砌块的工程,也无一例外地出现了普遍开裂问题。因此制定系统的防治裂缝措施刻不容缓。技术质量处在总结

各个工程项目混凝土砌块施工经验的基础上,参阅了诸多试验资料、技术论文,编制了混凝土

砌块防裂技术措施,望大家遵照执行。

1、混凝土砌块墙体开裂机理分析

混凝土砌块的主要通病是墙体开裂,引起混凝土砌块墙体开裂的原因很多,总结起来主要有以

下几个方面:

1)混凝土砌块及砂浆干缩变形引起的裂缝

砌块与柱间灰缝不饱满、灰缝过厚、砂浆以及砌体收缩,引起墙柱交接处产生竖向裂缝; 竖向灰缝的砂浆饱满度不够、砌块上墙时的含水率过大、墙体过长、砂浆的保水性较差,在墙

体中部产生竖向裂缝。

2)砌体沉缩变形引起的梁底填充墙开水平裂缝

引起的梁底填充墙开水平裂的主要原因是填充墙体沉缩变形,墙体沉缩变形的原因如下:○1填充墙滚砌未顶紧○2墙与梁底交接处灰缝过厚、且灰缝不饱满外○3砌体砂浆层较厚,滚砖

又砌筑过早,墙体沉缩过大。 3)温度变化引起的裂缝

砌体基层与抹灰层之间,由于材料不同,线膨胀系数就不同,也会形成一种温度应力。当产生

剪切应力过大时,墙面产生空鼓;

受温差影响,顶层墙体经常出现开裂的情况。如顶层砌体门、窗洞口的出现八字形裂缝;墙梁

交接处开水平裂等。 4)建筑物构造不合理引起的裂缝

墙体过长,没有设置构造措施,在墙体内会产生竖向裂缝;当墙体过高时,墙体中部会产生水平裂缝;砌体和梁、柱板连接构造不合理或未采取抗裂措施,在连接处会产生竖向和水平裂缝。如果梁的跨度太大,其中部向下的徐变量超过一定限度时,会产生斜裂缝,还有门、窗洞口上方的过梁刚性小而向下弯曲时,会产生八字形裂缝。

5)墙上开洞、沟槽引起的裂缝

在墙上乱开洞、沟槽开槽过深使墙体截面减小,引起裂缝;开槽的角度不符合要求,砂浆和开槽面粘结性较差,在连接的界面处产生裂缝;填缝砂浆本身配比不当,收缩较大,一次填缝砂浆过厚引起砂浆收缩,产生墙体局部裂缝和沿槽长度方向的通长裂缝。

6)混凝土砌块墙体表面粘结性差导致墙面空鼓开裂

基层表面过于致密、光滑,将造成浆体无法深入基层表面,砂浆与基层不能形成咬合(锲合)作用,大大降低了界面的粘结力,产生裂缝;

基层过于干燥,将使其吸水率过大,使抹灰层过快失去流动性和失去凝结硬化所需的水分,使

抹灰砂浆失去粘结力,产生空鼓裂缝;

基层过于潮湿,含水率过大,由于此时基层的孔隙被水充满,灰浆不能深入基层的孔隙,将造成抹灰层无法粘附,或基层的水分向外渗出将抹灰层稀释,产生流浆,引起空鼓裂缝;

7)砌块和抹面砂浆的干燥收缩使界面产生剪切应力引起开裂、空鼓

在墙体的干燥过程中,墙体表面先失水,沿墙体的厚度形成湿度梯度,由于墙体的内外层湿度

不一致,所产生的干燥收缩值也不一致,外层的干燥收缩值大,内层对外层产生约束,外层中形成拉应力。当外层材料的抗拉极限强度小于该拉应力时,外层应力集中的薄弱处将出现拉断,

产生裂纹。

2、控制墙体收缩裂缝的原理

1)预压原理

采用预压原理控制裂缝的产生,其原理为:采用挤浆法砌筑,从水平、竖直两个方向用橡皮锤或木灰刀进行敲击,砌筑砂浆一部分被挤出,灰缝砂浆被挤压,处于微受压状态,一方面可抵消砌体收缩产生的拉应力,另一方面可使灰缝饱满,增加粘结力,提高砌体抗拉强度,达到控

制裂缝的目的。 2)相对最小收缩原理

混凝土砌体开裂的根源由砌块本身和灰缝砂浆的收缩引起,根据相对最小收缩原理可以控制砌体开裂,其原理为:控制砌块上墙含水率,达到控制砌块收缩的目的。提高灰缝饱满度及密实度,降低灰缝厚度,从而使砂浆的灰缝收缩也达到最小。二者最小收缩的控制,从而达到控制

砌体裂缝的目的。

3、混凝土砌块墙体的防裂关键技术措施

如前所述,引起砌体开裂的原因较为复杂,影响因素多,有材料的因素、结构的因素、施工的因素和其他因素。所以要控制好墙体开裂问题,必须采取综合性的技术措施,具体如下: 1)严格按图纸、规范及图集构造要求设置构造柱及圈梁、砌体拉结筋,约束墙体开裂。

2)控制免烧砖的上墙含水率

由于免烧砖具有“湿涨干缩”的特性,控制上墙含水率可以明显控制砌体收缩,有效防止开裂。砌块上墙含水率应小于15%,项目部应该控制砌块出厂含水率,并注意施工现场堆放砌块的防

潮保护措施。

3)严格控制砌筑质量,控制灰缝厚度,保证灰缝饱满度。

填充墙砌筑质量必须进行严格控制,主要控制指标为:表面平整度、垂直度、灰缝厚度及饱满度。其中竖向灰缝饱满度不得小于80%,水平灰缝饱满度不得小于90%,特别强调的是框架柱、

构造柱衔接处,必须严格保证。

严格控制灰缝的厚度和饱满度,灰缝过厚,墙体沉缩大引起开裂;灰缝厚度应控制在6—8mm。灰缝不饱满,砂灰密实度不够,墙体沉缩大引起开裂。

要求操作组应严格按操作规程进行施工,采取挂竖线、拉水平线、立皮树杆等措施,并改变以往竖向灰缝仅仅挂两侧局部砂浆的做法,采用满浆、挤浆的砌筑方法,保证竖向灰缝饱满度不

得小于80%。 4)控制每日砌筑高度

控制每日砌筑高度,使得墙体沉缩变形较充分,防止墙体出现阶梯形的裂缝。每日砌筑高度控

制在1.2M-1.5M。 5)梁底和填充墙顶缝的处理

框架梁和填充墙交接部位开裂是一个质量通病,要防治此质量通病,首先要控制滚砖砌筑和后

塞缝填筑的时间,必须保证墙体砌筑完至少7天(如条件允许,尽量延长)后方可进行滚砖及后塞缝施工,让墙体充分沉实,减少墙灰缝收缩变形过大引起的开裂。

其次,如砌筑压顶滚砖,应严格按规范要求施工,滚砖要挤桨挤紧、塞缝密实,保证砂灰饱满密实。如留后塞缝填筑,必须采用干硬性混凝土(带微膨胀性),且必须严格保证填筑密实。

6)墙体开槽及填补砂桨的控制

按照公司规定,线管必须在砌墙时在砖孔内进行预埋,但由于特殊情况,不能进行预埋而在墙上开槽时,必须符合以下要求:○1槽深不宜大于墙体厚2/3。○2线管用固定器固定好后,用专用修补砂灰分层进行修补。○3在抹灰时在槽边应有防裂措施(如玻璃网格布或网丝网)。

7)抹灰时间控制

墙体抹灰宜在砌筑完14天后进行,干燥时间愈长,对防止抹灰开裂越有利。

8)抹灰层厚度的控制

过厚的抹灰层会有较大的总干缩变形,更容易引起抹灰开裂,因此必须控制抹灰层的厚度。 抹灰时必须进行分层施工,一次分层厚度宜为7-9mm,应待前一抹灰层凝结硬化后方可进行下

一层施工。 9)抹灰层养护

抹面砂桨应及时做好养护工作,一般养护时间为7天,每天喷水3次。

10)施工过程中,应注意结构预留洞口(管井、管道预留洞)的封堵、挡水措施,避免上层结构施工用水、养护用水流至下层,使砌体受潮,造成砌体开裂隐患。

框架填充墙裂缝的防治措施

摘要 本文分析了框架填充墙裂缝的产生的原因,并从实践中总结出框架填充墙防裂缝的一些施工措施。

关键词 填充墙;裂缝;多孔砖

1,概述

随着框架结构及框架剪力墙结构在建筑结构中的普遍采用,其填充墙一般采用轻质多孔砖砌筑。根据近几年来多孔砖在工程中的应用情况,发现填充墙出现裂缝现象比较普遍,基本上已成为砌体填充墙的质量通病,使得墙面抹灰、粉刷饰面极易出现裂缝,成为影响工程质量的一个重要因素。现根据实践总结分析裂缝产生的原因和防治措施。

2、原因分析

2.1水平直线裂缝或间断裂缝产生的原因

填充墙砌筑时,未立皮数杆或不带灰线,灰线忽大忽小,砂浆厚度不均匀或砂浆稠度过大,收缩大,在气候特别干燥炎热时砌筑,砌块未适当喷水湿润,砂浆配合比计量不准确,搅拌不均匀,强度达不到设计等级,在外力作用下墙体部分滑动,一次砌筑过高,砂浆未和多孔砖粘结牢固,由于上部多孔砖自重而使部分墙体滑动,水泥安全性不合格引起灰缝砂浆开裂。

2.2阶梯型裂缝产生的原因

a)多孔砖顶端不带砂浆或砂浆饱满度低于60%。

b)像砌筑普通粘土砖一样,冲水刮浆,将竖缝灰浆冲散流淌。

c)砌筑前未计算砌块排数,灰缝厚度随意,有的将排数余值集中到一个竖向灰缝厚度内,且按每批间隔留置,抹灰前又未嵌填砂浆,造成有规则的裂缝。

2.3门窗顶头倒八字裂缝产生的原因

这主要是过梁两端搭接长度不足,或预制过粱安装时没有坐浆垫平,而是干铺,或过梁端处墙体砌筑不规则,形成无皮、无排的干砌现象。

2.4梁底裂缝产生的原因

这是框架结构填充墙的一种质量通病。由于受灰缝厚度和多孔砖厚度的限制,多孔砖皮数不可能为整数,最后一皮多孔砖没有用多孔砖打紧堵实。有的选用材料不当,随意用碎砖块、多孔砖砌筑,即不打紧也未填实,形成无皮无排的干砌现象。有的用红砖斜砌上去,也不带砂浆,或砂浆不饱满。另外砖上下顶头的三角形孔洞或墙中间孔洞既不用砂浆也不用细石混凝土堵塞密实,只靠抹灰层控制,随着时间的延长,产生裂缝是必然的。

2.5框架柱与填充墙、纵横隔离交叉处竖直裂缝产生的原因

框架柱与填充墙之间常产生直通裂缝,纵横隔墙交叉处。这种裂缝产生的主要原因是多孔砖砌筑前未计算排数,或受多孔砖规格型号限制,边灰缝很宽,没有与柱挤紧,或灰缝较窄,顶头无浆干铺或不密实,墙交叉处没有咬槎,成为通缝。另一个原因是,拉结筋漏置或与灰缝高度错位,砌筑时拉结筋未调直接紧,或拉结筋数量不足,拉结筋两肢没有分开置于砂浆中,未起到拉结作用。

2.6竖向通直裂缝或间断裂缝产生的原因

有通缝的墙体是局部受外力冲击(如剔凿管道、沟槽),或多孔砖砌筑时留置的。直槎间断处没有放置拉结筋,或拉结筋不规范引起裂缝。

3,防治措施

a)多孔砖应在砌筑前一天浇水润湿,砌筑前严禁浇水,雨季时不得使用含水率达到饱和状态的多孔砖。

b)砌筑前,必须根据砌块尺寸和灰缝厚度计算多孔砖皮数和排数。灰缝一般以控制在8~12 mm为宜。多孔砖规格型号要搭配好,或者用手锯切割砌块,使之与主规格多孔砖搭配适当,严禁砍砌块,造成灰缝不宜饱满的通病。砂浆配合比要符合设计要求,必要时可增加砂浆强度等级,以增加砌体的抗拉强度。一次性砌筑高度不要超过115 m,以免墙体滑动。

c)施工中,质检员要严格把关。坚持杜绝多孔砖顶端不带砂浆。砂浆饱满度要严格要求,水平灰缝饱满度不低于90%,竖缝饱满度不低于60%,每班次抽检不少于1次,特别是对竖缝,必须注意检查。多孔砖砌筑前要认真排砖,如排数不是正好,应将排数余值分到每个竖向灰缝厚度内,不得集中在一个竖向灰缝内。

d)门窗过梁搭接长度不小于240 mm,同时过梁端头砌筑多孔砖必须咬槎,严禁出现通缝,可采取提高砂浆强度等级或增设钢筋网片等措施。预制过梁必须坐浆找平,严禁千铺。

e)多孔砖皮数、排数往往难于调为整数,现场施工人员应根据计算的皮数、排数,当砌筑至梁底,柱旁、转角时,应用粘土砖砌密实。如果采用机砖斜砌时,必须坐浆,三角形孔洞必须用砂浆或不低于CIO细石混凝土填密实,严禁空心砌筑。

f)砌筑前,一定要排砖,调整好灰缝大小,避免在柱边出现灰缝偏大或过窄。拉结筋宜用直径不小于6 mm的I级钢筋,间距不宜大于600 mm,长度不应小于1 m,钢筋应平直,端头带弯钩。拉结筋必须放置在砂浆中,严禁干放,预埋在柱上的拉结筋如果与灰缝错位时,应将钢筋位置校正或在柱上补焊拉结筋。

g)预埋管道预埋沟槽,应事先按其走向位置。在多孔砖上切割孔槽,尽量避免锤击敲打,使多孔砖受损坏。严禁砂浆强度未达到设计要求的80%前切割或剔凿,也不宜用碎块拼凑砌筑孔槽,应用细石混凝土或高标号砂浆堵塞密实。此方法运用在新一选煤厂的干燥车间改造工程的施工中取得了满意的成果。

多年来,粉煤灰砖不仅用于民用建筑,而且也用于工业建筑。粉煤灰建筑大部分质量较好,但也有的墙体出现了裂缝,给建筑工程质量留下了隐患。在建筑工地多年从事施工质量管理工作,对上述质量控制有自己的亲身体会,现就该质量控制与墙体裂缝的防治进行探讨。

关键词:墙体裂缝;原因;预防;治理 1 裂缝状况

1.1 粉煤灰砖砌体住宅楼

住宅楼工程一般采用粉煤灰砖强度等级为MU10,砌筑砂浆为M5,但在实际施工中有些由于控制不严,砂浆强度难以达到设计要求。经实测,有的工程砂浆强度达不到5Mpa。

1.2 粉煤灰砖砌体车间

除少数车间为粉煤灰砖砌体承重外,多数为排架结构或框架结构承重,而粉煤灰砖只是作为围护墙或填充墙用,一般工程设计要求砖强度等级为MU10,砌筑砂浆为M5,多数车间开间较大,在窗下口一侧或两侧出现斜裂缝;沿大墙面出现裂缝较少,多为竖向裂缝,裂缝间距较大且不等,裂缝中间宽两端窄。

2 裂缝原因分析

(1)从粉煤灰砖墙体裂缝的特征看,主要是由砌体的收缩变形引起的。粉煤灰砖标准JC239-91规定,干燥收缩值:优等品应不大于0.60mm/mm,一等品应不大于0.75mm/mm,并规定粉煤灰砖在出釜存放3d以后才准出厂。

粉煤灰砖在自然含水状态下的收缩率为0.23-0.40mm/mm,自然收缩率主要集中在早期,出釜5-7d的收缩率约占总收缩率的50%,因此,出釜砖包括在工厂时间在工地存放的时间宜在14d以上才能用于砌筑墻体。未等自然收缩率完成而砌成的砌体干收缩值加大,会导致开裂。

(2)砌筑砂浆原材料质量控制不严。如水泥安定性不合格、石灰膏消化处理不透、砂子偏细、含磷量过大或砂浆稠度太小,保水性不好、操作性能差,影响砌体施工量。

(3)砂浆的融化不合要求,收缩率过大,特别是竖向灰缝齐度和水平灰缝厚度过大时,收缩植更大。如果竖向灰缝过小,则砂浆是后灌进去的,缝隙无法灌实,使相邻的砌块失去粘结,形成缝隙。

(4)粉煤灰砌块在使用前,没有浇水湿润或浇水不够,造成“烧浆”,影响砌块相互间的粘结和砂浆的强度。

(5)砌块间粘结不良。如砂浆中有较大的石块,造成灰缝不密实,砌筑时,铺灰过长,沙浆失水,影响了粘结,砌块就位校正后,经撬动、碰撞,影响砂浆与砌块的粘结。由于上述种种原因,造成砌块之间粘结不好,甚至在灰缝中形成初级裂缝。

3 裂缝预防办法

(1)在砌体抗拉薄弱部位设置水平钢筋。窗台下设置钢筋或钢筋网片,每边伸入墙内不小于500mm,内墙高窗窗台下以及镶嵌在墙内表箱洞口上下砌体内水平钢筋。

对于暗设于墙体内的电线管,一定要随墙砌筑于砌体内,不可在已砌好的墻体表面剔槽埋管。由于墙体内埋设电线管而削弱墙体的强度,视具体情况尚可适当敷设水平钢筋。

(2)粉煤灰砖与粘土砖不应混用。由于粉煤灰砖与粘土砖的线膨胀系数不同,干收缩值不等,故在设计与施工中不要混用。

(3)增强粉煤灰砖砌体的抗折、抗拉、抗剪强度。砖不应低于MU10,宜采用混合砂浆,主要建筑宜用M5,辅助建筑也不应低于M2.5,砂浆稠度宜为50-70mm,同时必须坐浆饱满,粘结率高。

(4)出釜砖的存放时间不少于14d,最少也不应少于10d,使其干缩在自然状态下完成一半左右,以减小砖上墙后砌体的干缩值。

(5)粉煤灰砖砌筑时应有适宜的含水率。粉煤灰砖的最高含水率为20%—26%,比粘土砖高,但吸水速度慢。过高的含水率会引起干缩值加大,过低的含水率又影响与砂浆的粘结,故上墙砖的含水率,以10%—15%为宜,并应提前12-24h浇水湿润, 并宜在浇水后放置30d以上再用于工程上。

(6)粉煤灰砖表面光滑、尺寸规整,与砂浆的粘结力差,建议生产厂家在砖大面上加凹槽或做成麻面,以增强砌体的抗拉、抗剪能力。同时,生产厂家在生产的各个环节上,应采取有效措施,严格控制煤灰质量,以减小砖的干收缩率。4 裂缝治理方法

(1)首先要根据墙体裂缝情况,找出原因,然后再进行修补。如因材质和施工因素造成,应在裂缝发展基本稳定后,再进行加固补强。

(2)如属墙面不规则小型裂缝,应沿裂缝两边铲除抹灰层,把砌体中的裂缝凿成“∨”字形或“┏┑”字形,清扫并浇水湿透后用高标号水泥砂浆分层嵌补并压实。

(3)如砌体裂缝较大影响到结构安全时,应拆除重砌。特别是在主要主要受力部位。即使上部已结构完成,但砌的数量不多,面积不大时,一般应做好临时支撑,将不合格的砌体拆除,重新砌筑。

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