混凝土裂缝控制与措施

2023-02-02 版权声明 我要投稿

第1篇:混凝土裂缝控制与措施

混凝土施工的温度与裂缝控制措施

摘要:水泥混凝土在水化过程中会放出大量的热量,当混凝土的体积较大时,这些热量因不能及时地消耗掉而在其内部聚集,当混凝土内外温差达到一定程度之后就会发生开裂现象,这对大体积混凝土来说是致命的伤害,在施工过程中要极力避免,导致混凝土出现温度裂缝的因素有很多,本文从原材料、施工技术、养护方式等方面对控制温度裂缝进行了综合评价。

关键词:混凝土;温度;裂缝;控制措施

1 前言

大体积混凝土多用于坝体、基础等重要结构,对混凝土的整体性、防水性和抗渗性要求很高,但由于其水泥用量大,内部会产生大量的热不能及时排除,使得内部温度急剧升高(可达80℃),这首先会使得浆体出现膨胀,在降温阶段,又会出现温度收缩而会使得混凝土内部出现严重的贯穿性裂缝,严重降低了混凝土的整体性和抗渗性,使其耐久性大打折扣。自1930年以来,工程师们才开始注意到大体积混凝土的温度裂缝问题,美国人在1933年建造胡佛大坝时对大体积混凝土进行了全面研究,相继开发了许多措施,这些措施对今后产生了重要影响。从那以来,全世界都开始大量地建造大体积混凝土,也积攒了大量的控制大体积混凝土温度裂缝的措施,本文从原材料、施工技术、养护方式、使用环境等方面对控制温度裂缝的措施进行了综合评价。

2 原材料措施

2.1用低热水泥

水泥熟料中,放热量较大的相是C3A与C3S,若能降低这两相的含量,就能大大地降低混凝土结构内部的水化热,所谓低热水泥,是以C2S为主导矿物,C3S含量较低的水泥,由于其C2S含量高,不仅降低了体系的水化热,而且能大大提高其后期强度,一些研究结果表明,纯C2S浆体1年的强度可达到与同龄期的C3S浆体的强度,此后C2S漿体的强度将会超过C3S浆体的强度,而其绝热温升比中热硅酸盐水泥混凝土低35℃左右,同时由于C2S的烧成温度要低于C3S,因此用低热水泥也能降低能耗。日本在上世纪90年代建设明石海峡大桥时开发出了一种以中热比特兰水泥为基础的添加矿渣和粉煤灰的三元超低热水泥,可以有效地降低水化热,同时早期强度降低不多而后期强度有所增长。表1给出的是这种水泥与中热波特兰水泥的对比,可以看到,超低热水泥的水化热显著低于中低热波特兰水泥。

2.2降低水泥用量

混凝土中热量的主要来源是水泥,水泥用量越大,能产生的热量越大,因此要降低其水化热,也可通过降低水泥用量来实现,这实际上也是研究大体积混凝土最先使用的方法,平均来说,大体积混凝土中的水泥用量已经从30年代的225kg/m3降低到了现在的160kg/m3。

2.3骨料的选择

在选择粗骨料时,可根据施工条件,尽可能选用粒径较大、质量优良、级配良好的砾石,这样既可以减小用水量,也可相应较小水泥用量,还可以减小混凝土的收缩和泌水的发生。现在大体积混凝土中的骨料最大粒径可达150mm。

在选择细骨料时,尽可能选用平均粒径较大的中粗砂,从而降低混凝土的干缩,减小水化热,对混凝土的裂缝控制有重要影响。

2.4添加掺合料

掺用粉煤灰可以取代部分水泥用量,从而降低混凝土的水化热,同时利用粉煤灰的活性效应,使混凝土更加致密,提高抗渗性能;由于掺加粉煤灰后使混凝土中的浆量增多,减少了混凝土拌合物的离析和泌水现象,改善了混凝土的和易性,提高了混凝土的均质性。

2.5添加外加剂和聚合物

可向体系中添加高效缓凝剂和减水剂,这有两个作用:一方面可相应地减少用水量和水泥用量,降低了混凝土的水化热;另一方面可延缓混凝土的凝结时间,延缓水泥水化放热速度,推迟放热峰的出现时间并降低最高温的峰值,而达到减少浇筑过程中出现施工缝的可能性。此外还可通过掺加膨胀剂,使混凝土产生体积微膨胀,在混凝土中建立预压应力,利用补偿收缩性能抵抗混凝土的干缩,抵制裂缝产生,提高混凝土的抗裂抗渗性能。

另外向水泥中加一定量的聚合物对其进行改性,也能在一定程度上降低水泥的水化热,如图1所示,随着聚合物掺量的增加,水泥的放热峰值显著减小。

3 施工技术

施工前一定要周密计划,保证混凝土的供应,对现场混凝土泵车进行合理的安排和调度,安排好施工顺序,尽量使混凝土浇注一次成型,浇注尽量连续进行,间歇时间不超过6h,如有特殊情况,混凝土在4h以后仍不能连续浇注,徐在已浇注的混凝土表面上插12段插筋,长度为1m,间距50mm,呈梅花形布置,同时将混凝土表面用薄膜加草席等覆盖住,以防出现施工裂缝。

3.1施工时间

特别是在炎热的夏季,应该避免白天温度最高的时候浇筑,应该尽量将浇筑时间控制在下午四点到凌晨四点之间,尽可能地降低混凝土的出机温度。

3.2控制混凝土的出罐和入墨温度

要尽量降低混凝土的出罐和入模温度,在搅拌站和施工现场尽可能地建设临时的混凝土罐车遮阳篷,无论是空车候料还是满载待放,均要将罐车放于阴凉处,以降低罐车内部的温度,同时对砂、石子进行覆盖,尤其是夏天施工,要尽可能地避免原材料受阳光直晒,在石子入罐前,可视情况用自来水对石子进行冲洗,一方面可降低石子的含泥量,又能在一定程度上降低石子的温度。夏天施工时,在施工现场对满载待放的罐车用草袋覆盖并保持用自来水冲淋润湿,能有效地降低混凝土的入模温度。

3.3二次振捣

混凝土浇筑后的最初几小时,是水泥水化、水分蒸发、析出、混凝土的沉陷和收缩最明显的时期,这是由于混凝土拌合料中存有大量的多余水分,固体颗粒在混凝土凝结之前要下沉,水分就会上升并由表面析出,加上水分的蒸发和水泥浆凝固过程中的体积收缩,造成了混凝土的沉陷以及收缩裂缝,而采用二次振捣,可使坍落度已经消失的混凝土拌合物重新振捣液化,消除了粗骨料、水平钢筋预埋件等下面的积水周围的水膜,使这些水分与周围的砂浆重新拌和均匀。同时由于二次振捣前混凝土本来已初步凝结,坍落度已经消失,二次振捣停止后就又很快凝固,这样就最终防止了水分的再次上升和由此形成的渗水通道,减少了孔隙和气泡,增加了混凝土的密实度,在很大程度上减少了混凝土的塑性收缩和沉降裂缝。

3.4水管冷却

多数的大体积混凝土,其内部的冷却过程十分缓慢,常需要几年甚至几十年的时间。为了加快工程施工进度,同时又有效地降低内部温度,减小温度应力,防止开裂的发生,在多数的大体积混凝土施工中,均采用在混凝土内部布置冷却水管来进行人工降温。水管冷却过程通常分为一期冷却和二期冷卻。一期冷却是在混凝土刚浇筑完甚至正浇筑时就开始进行,以削减水化热温升;二期冷却是在后浇筑前进行的,主要目的是为了把混凝土温度降至稳定温度。此外还可进行三期冷却,即在入冬前对高温混凝土进行一次中期冷却,以减小可能产生的过大的温度应力。

3.5布置抗裂钢筋

在孔洞周围、变断面部位、转角处等增配了一定量的抗裂钢筋,能较好地减少由于温度变化和混凝土收缩而产生的应力集中,可避免混凝土裂缝的发生。

4 养护措施

浇注结束后要对混凝土的温度进行监测,在浇注前应该每隔7m设置一个测温点,3d以内,应该每2h进行一次系统测温(包括起表面温度和大气温度),3d以后,每4h进行一次系统测温,测温的目的是保证混凝土内部与表面的温差不超过25℃,若温差较大时,可加厚覆盖层的厚度,而当大气温度较高时,也可掀开覆盖层进行散热。

要加强混凝土的早期养护,尤其是高温天气,在混凝土初凝后就必须洒水保温养护,混凝土终凝后应及时进行蓄水或覆盖浅水养护,养护时间应按规定执行。当气温低于50℃时,混凝土的水泥水化凝结速度大为降低,其中的水分也不易蒸发出来,混凝土不会发生脱水现象,不得向混凝土表面洒水,而应当覆盖保温,加快混凝土中水泥水化的凝结速度。

5 结论

混凝土施工过程的每一个环节都非常关键,控制不好都会导致大体积混凝土出现温度裂缝,因此每个环节都要严格把关,不可松懈,确保工程质量不出问题。有效地控制混凝土温度裂缝的出现,应该做到如下几点:

(1)要设计合理的配合比,选择合适的原材料。

(2)施工过程中要尽量降低混凝土的入模温度,在混凝土浇筑成功后,再来降低其内部的温度要比降低入模温度程序更复杂、费用更高。

(3)一定要严格按照先期制定的施工方案组织施工,确保混凝土施工的连续性,同时要对随时出现的意外情况进行实时分析,制定相应的应急措施。

(4)加强养护与温度监控。特别是加强早期养护是有效控制温度裂缝的重要手段。

作者:潘明

第2篇:超长混凝土结构裂缝成因与控制措施分析

摘要:根据混凝土结构裂缝控制的理论依据以及工程实践,采取对应的设计及施工措施,可以有效的控制超长混凝土结构裂缝的开展。本文根据混凝土裂缝成因,结合作者参与的多个超长混凝土結构项目所采用的设计方法及结构措施,探讨超长混凝土结构的设计及裂缝控制。

关键词:超长混凝土;结构设计;裂缝控制;预应力;诱导沟;伸缩缝;

1 超长混凝土结构裂缝成因

超长混凝土结构具体结构长度大,混凝土强度高、荷载差异性大、应力分布复杂,容易受地基变形、温度作用、外部荷载等影响产生各类裂缝。超长混凝土结构产生的裂缝包括微观裂缝和宏观裂缝。微观裂缝宽度小,分布无规律且不贯通,由混凝土材料特性决定,对混凝土结构强度及耐久性影响小;宏观裂缝宽度较大,一般大于0.05mm,由外力荷载、次应力、基础变形、温差变化等原因产生。

1.1 混凝土收缩引起的裂缝

混凝土的收缩裂缝产生于混凝土硬化干缩阶段,混凝土的收缩变形受制于各类构件及钢筋约束,混凝土因收缩受制于约束而产生拉应力或拉应变,当此拉应力大于混凝土的抗拉强度,或拉应变超过混凝土的极限拉应变时,混凝土结构将开裂以释放部分约束。混凝土收缩裂缝属于混凝土混合材料的固有特性,其影响的因素较多,包括水泥品种及混凝土配合比、混凝土施工质量,养护环境及方法、混凝土添加剂以及结构长度等。

1.2 混凝土构件受荷裂缝

混凝土构件在承受外力荷载以及次应力作用时,产生一定的变形,当拉应变大于混凝土的极限拉应变时,混凝土表面产生一定的受荷裂缝。根据工程经验,裂缝宽度控制在一定范围(0.1~0.3mm),混凝土构件的承载力及耐久性可以满足使用需求。混凝土构件受荷裂缝的影响因素包括以下方面:构件受力特征及配筋率、荷载类型、钢筋类型及应力、钢筋直径及保护层厚度等。

1.3 温度作用产生的裂缝

混凝土构件受降温影响时,会导致混凝土构件温度下降而产生收缩,当混凝土构件收到其他构件及钢筋约束变形时,混凝土便产生温度作用拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时,产生温度裂缝。温度裂缝的产生与以下因素相关:混凝土结构长度、体积以及约束情况,混凝土强度,构件配筋情况,温度作用类型。

2 裂缝控制原则

超长混凝土结构裂缝控制主要采用“抗放结合、以抗为主、兼顾材料改良”的裂缝控制原则。“放”主要是指释放或减少混凝土结构的约束,减少因混凝土收缩在结构中产生的拉应力,例如设置伸缩缝、后浇带、滑动支座,采用跳仓法、膨胀加强带的做法。“抗”主要指加强结构刚度、强度以及施加预应力等措施,减小混凝土构件的拉应力,以控制裂缝宽度。“材料改良”指的是通过改良混凝土的材料及配合比,掺加相应的添加剂,减少混凝土在硬化阶段的收缩产生的裂缝并产生适当的压应力以减小降温产生的温度压应力。工程实践中,往往采用多种结构设计及施工措施相结合,抑制超长混凝土结构因各种因素产生的裂缝。

3 超长混凝土结构裂缝控制与工程实践

3.1 设置伸缩缝、双柱变形缝、诱导沟

通过设置伸缩缝、双柱变形缝、诱导沟释放和减少混凝土构件的约束,是裂缝控制最简单有效的方法,但需与建筑及设备专业协商,确定最优的设置方案。例如广州某机场航站楼项目,首层楼面采用无缝设计,平面尺寸达到550m×320m,结构设计在改良混凝土配合比及掺加相应添加剂的前提下,每80m设置一道贯穿地下室的诱导沟,诱导沟中间设置一道施工后浇带,诱导沟之间采用预应力控制温度应力,保证混凝土楼板不产生温度裂缝,即使产生裂缝也集中于楼板薄弱区域(即诱导沟位置),降低后期检修维护的难度。

当建筑功能需求不能设置诱导沟及双柱变形缝时,且难于采用其他结果措施控制裂缝时,可以尝试设置窄缝来减少混凝土结构长度。

3.2 设置后浇带、膨胀加强带及加强施工养护措施

采用设置后浇带、膨胀加强带以及加强养护等施工措施,减少混凝土在水化硬化阶段的收缩,可以控制收缩裂缝的开展。后浇带可减少混凝土施工阶段的浇筑长度,通过分阶段浇筑混凝土,分段硬化,减少混凝土硬化阶段的收缩裂缝。根据规范要求,混凝土结构长度超出伸缩缝最大间距时,需要每30~40m设置施工后浇带。考虑到经济效益,大部分的超长混凝土结构采用设置施工后浇带来解决施工阶段的的收缩变形。

需要注意的是后浇带不能减少使用阶段温度作用产生的收缩裂缝,在不能控制后浇带的施工质量时,后浇带新旧混凝土交界面可能成为开裂渗水的隐患。故后浇带需要采用高一强度等级的微膨胀混凝土进行封闭,适当加强后浇带钢筋设置,封闭前需要凿毛旧混凝土浮浆并清理干净,浇筑时温度宜低于主体混凝土的浇筑温度,以减少后浇带封闭后的温度变化,从而降低后浇带处温度应力,减少裂缝。

采用膨胀加强带是通过在结构预设的后浇带部位浇筑补偿收缩混凝土,减少或取消后浇带和伸缩缝、延长构件连续浇筑的长度的一种技术措施,对于工期控制产生有利影响。

3.3 改良混凝土材料及配合比、参加混凝土添加剂

通过采用科学改良混凝土材料及配合比、掺加混凝土添加剂,减小施工阶段的收缩拉应力,甚至产生膨胀压应力。众所周知,混凝土抗压强度远远大于抗拉强度,压应力的产生有利于抑制混凝土裂缝的开展。超长结构混凝土材料,通过控制混凝土的水泥品种、坍落度、水灰比、砂率,掺加粉煤灰、矿渣粉等材料,可以显著减少混凝土施工阶段的收缩及裂缝开展。

采用补偿收缩混凝土技术,即在普通混凝土中添加一定比例的微膨胀剂,以钙矾石(或氢氧化钙)作为膨胀源,混凝土在水化过程中产生适量膨胀,在钢筋和邻位限制下,在钢筋混凝土中建立起一定的拉应力(0.2~1.0MPa,相应的限值膨胀率约为0.015~0.060%),这一自应力能大致抵消混凝土在收缩时产生的拉应力,从而防止或减少混凝土构件的裂缝产生,试验研究和工程实践表明,补偿收缩混凝土对施工不当产生的微小裂缝(即使是渗水裂缝)具有一定的自愈合能力。

3.4 施加预应力

施加预应力可根据工程特点,可选择双向布置或单向布置预应力筋,可考虑不同结构部位的特点选择是否施工预应力。例如某机场项目,在狭长的指廊结构中,仅沿纵向长度设置预应力,在主楼部分,由于长宽长度均超长,两个方向均设置预应力。部分地下室超长侧壁为弧形侧壁,施加预应力会产生较大的次应力,反而对裂缝控制不利,故采用其他措施进行裂缝控制。

4 结语

混凝土开裂因素众多而复杂,超长混凝土结构裂缝控制对结构承载力及耐久性至关重要,目前我国对于超长结构裂缝控制尚未形成一致的设计方法,鉴于此种情况超长混凝土结构设计中,应根据混凝土开裂理论基础及工程经验,结合各种结构方案及施工措施,多重防护,控制超长混凝土结构的裂缝开展。

参考文献:

[1] 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010).中国建筑工业出版社,2010.

[2] 《补偿收缩混凝土应用技术规程》(JGJ/T 178-2009).中国建筑工业出版社,2009.

[3] 王铁梦.工程结构裂缝控制.北京冲国建筑工业出版社,2007.

作者:赵芳

第3篇:大体积混凝土裂缝成因分析与控制措施分析

摘要:裂缝在大体积混凝土工程中属于“多发病”,裂缝的出现不仅影响了建筑物的美观,最主要的是破坏了建筑结构的稳定性,影响了建筑的使用效果和寿命。本文立足于工程现状,分析了大体积混凝土裂縫出现的深层原因,在此基础之上,提出了预防和控制措施,并就出现的裂缝现象给出一些切实可行的补救措施。

关键词:大体积混凝土;裂缝;控制

伴随着社会的发展与进步,大型桥梁、高层建筑、超高成建筑层出不穷,配合这些建筑出现在工程实际中的还有大体积混凝土。由于种种原因,大体积混凝土在工程实际中经常出现裂缝问题,给建筑物的结构强度带了一定的影响,甚至是破坏性结果。因此,研究大体积混凝土裂缝的成因及控制措施显得尤为重要。

1、大体积混凝土裂缝的成因分析

1.1干缩裂缝

干缩裂缝主要出现在混凝土浇筑完毕或者养护结束的一段时间内,这种裂缝是不可逆的。该类型裂缝的产生机理主要是混凝土内外水分蒸发造成内外结构变形不一致造成的。混凝土外表面的水分在空气中很快蒸发掉,变形程度较大;混凝土内部水分蒸发速度较外表面较慢,变形较小。外表面的变形受到内部的约束,产生较大的拉应力,进而形成裂缝。

1.2温度裂缝

混凝土浇筑之后,在硬化的过程中,水泥水化产生大量的水化热,如此大的热量会在混凝土内部积聚,导致混凝土内部温度急剧升高。混凝土表面由于具备良好的散热条件,温度较低。混凝土在内外温差如此巨大的情况下,会由于内外部热胀冷缩的程度差异较大而在混凝土表面产生一定的拉应力,当该拉应力的强度大于混凝土所能承受的极限时,裂缝便会产生。

1.3塑性收缩裂缝

混凝土塑性收缩裂缝形成过程与混凝土的泌水有关。混凝土成型后的静止过程中,部分密度较大的固体颗粒向下沉积,而水则只能向上浮动,一部分水泌出到混凝土的外表面。另一部分被截留在钢筋及粗骨料的下面形成水囊,水分蒸发后产生孔隙及界面裂缝,从而降低了钢筋与混凝土之间的黏结强度以及水泥与骨料之间的界面强度,致使混凝土的抗冻、抗渗和抗腐蚀能力减弱,抗压抗折强度降低。泌水使混凝土的体积缩小,促成了混凝土塑性裂缝的产生。

1.4沉降裂缝

该类裂缝的产生多是由于地基土质不均匀、松软,回填土浸水或者不实而引发的不均与沉降而造成的。此外,模板支撑间距过大或者支撑底部松动以及刚度不够等原因也可以造成沉降裂缝的产生。

2、大体积混凝土裂缝控制措施

2.1控制好原材料的质量

原材料与其他施工技术相比,其属于内因,如果原材料的质量无法得到保障,那么,再完美的施工技术也很难避免质量问题的出现。

2.1.1 水泥

工程施工中发现,大体积混凝土施工中采用低热水泥对于应对温度裂缝具有一定的效果。水泥的四种矿物质组成中的C3A水化放热最快,C3S水化放热最多,因此,通过研究发现,C3A含量小于8%,C3S含量在50%左右水泥最优。

2.1.2 活性混合物

工程实践表明,活性复合材料不但可以减少水泥的用量,而且还可以有效地降低大体积混凝土中的水化热温升,此外,对于降低混凝土中的水分也有一定的影响。目前,粉煤灰、硅灰、矿粉以及较细的天然沸石粉都是不错的活性混合物材料。

2.1.3 化学外加剂

大体积混凝土对化学外加剂有一定的要求,目前普遍认为复合型的高效减水剂是最优选择。

2.1.4 骨料

对于C30及其以下的大体积混凝土,可以选择较大尺寸的骨料与级配良好的中粗砂;对于C50及其以上的大体积混凝土,骨料的尺寸不宜过大,否则将会增加骨料表明裂纹的加大,同时,更多的内部缺陷也会因为骨料尺寸的偏大而出现。

2.2浇筑工艺

混凝土在拌制时每盘混凝土拌合时间应控制在2~3min,在浇筑过程中可采用分层浇注法,分层厚度应控制在30~50cm之间,振捣时以插入式振捣器为主,附着式为辅,采取间歇式振动,每次开启时间为30s,当最上一层浇筑完0.5h后需复振一次,保证密实度均匀度防止漏震现象的发生。

2.3混凝土温度控制与监测

通过在混凝土内部设置冷却循环水可以带走大体积混凝土的水化热,加快混凝土内部的热量的散发。此外,为了能够实时掌握混凝土内部的温度分布,还可以在混凝土内部预埋测温管,通过水银温度计测温。根据各点测得的温度数据,绘制混凝土内部温度变化曲线,对照混凝土理论计算值分析是否存在问题,有的放矢地制定各种应急措施。

2.4养护措施

2.4.1做好保温保湿,缓慢降温

混凝土浇筑之后注意保温保湿养护,避免混凝土过高的温度应力。夏季气温较高,应该注意采取保湿措施,避免混凝土在烈日下暴晒;秋季夜晚气温较低,应该采取保温措施,减小混凝土温度梯度。

2.4.2注意模板拆除时机

采取长时间的混凝土养护,拆除模板或撤除保温防护后,如表面温度骤降,混凝土就可能会产生龟裂,只有当混凝土任何部位的温度都处于逐渐下降状态时,才能撤除保温防护。大体积混凝土不能降温过快,因为当混凝土内外存在温差时,表面骤冷的混凝土产生裂缝的可能性很大。规定合理的拆模时间,延缓降温时间和速度,充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。

2.4.3控制好内外温差

加强测温和温度监测与管理,实行信息化控制,随时控制混凝土内的温度变化,内外温差控制在25℃以内,基面温差和基底温差均控制在20℃以内,及时调整保温和养护措施,使混凝土的温度梯度和湿度不至过大,以有效控制有害裂缝的出现。

3、大体积混凝土裂缝处理技术

大体积混凝土裂缝如此常见,因此,除了掌握大体积混凝土裂缝的预防控制措施之外,必要的裂缝处理技术也属于工程中的必备技能。

3.1表面覆盖法

针对工程中出现的一些微小裂缝(宽度<0.2mm),我们可以通过表面覆盖法应对。具体做法为:先用钢刷对表面进行处理,冲洗后进行干燥处理,然后将树脂填充至气孔中,最后涂抹修补材料即可。

3.2结构加固法

针对影响结构强度的裂缝可以通过结构加固法进行处理。结构加固中经常使用的方法包括加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

3.3低压灌浆法

针对0.2~0.5mm的裂缝可以采用该方法进行修缮。灌浆时自上而下,水平缝由一端向另一端逐个修补,为防止灌浆漏浆,可在灌浆半小时后补浆一次,以增强结构的整体性。

3.4混凝土置换法

该方法主要应用于受损严重的混凝土结构。具体做法为:将受损严重的混凝土剔除,置换为新的混凝土或者其他材料。水泥砂浆、改性聚合物混凝土或者砂浆较为常用。

4、结论

裂缝是大体积混凝土结构中的常见问题,分析其产生的机理,研究其预防措施,掌握其补救方法对于保证工程质量具有十分重大的现实意义。

参考文献

[1]袁永松,大体积混凝土施工技术标准探讨[M].北京:北京大学出版社,2009.

[2]姚元燊,大体积混凝土施工技术初探[J].工程管理前言,2012(2):23-24.

作者:童见朝

第4篇:毕业论文-墙体或混凝土裂缝控制与措施

混凝土裂缝控制与措施

墙体或混凝土裂缝控制与措施

摘要:混凝土开裂一直建筑工程常见的问题,本文试着从开裂的原因及控制方法和措施作出一点探讨,包括墙体、楼板、基础等。对常见的裂缝(温度裂缝,结构裂缝、材料裂缝、施工裂缝)做了较浅的研究,裂缝的补救只做了较浅的探讨。

关键词:裂缝、温差、控制措施、约束。

CONTROL AND METHODS OF CONCRETE CRACK

[KEY WORD]: crack、temperature difference、control methods 、constraint.

裂缝产生的原因

裂缝产生的原因可以分为两类:(1)结构性裂缝是由于外荷载引起的,包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受裂缝;(2)材料型裂缝,是由于非受力变形变化引起的,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的;(3)施工原因。 1.1 温度裂缝

温度裂缝产生的主要原因是内外温差引起的温度应力。大体积混凝土由于水泥水化过程产生的水化热积累,浇筑后3~4d内混凝土内部温度急剧上升引起的混凝土膨胀变形,混凝土内部应力表现为压应力,此时混凝土的弹性模量很小,由于温度变化引起的受基础混凝土膨胀变形仍旧很小。温度峰值过后,混凝土由升温期转为降温期,混凝土开始收缩,内部应力表现为拉应力。此时混凝土的弹性模量较大,降温引起的受约束的收缩变形会产生相当大的拉应力,当拉应力超过混凝土同龄期的抗拉强度时,就会产生温度裂缝,对混凝土结构产生不同程度的危害。此外,在混凝土内部温度较高时,外部环境温度低或气温骤降期间,内外温差过大在混凝土表面也会产生较大的拉应力而出现表面裂缝。 1.2 收缩裂缝

收缩裂缝包括干燥收缩,塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等。这里主要介绍干燥收缩和塑性收缩。 1.2.1 干燥收缩

干燥收缩多出现在混凝土养护结束后的一段时间内或混凝土浇筑完毕后的一周左右。干缩裂缝产生的主要原因;混凝土受外部环境影响,表面水分损失过快,变性过大,内部混凝土变性较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大的拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。混凝土干缩主要与混凝土水灰比、水泥成分、水泥用量,集料性质和用量,外加剂用量等有关。 1.2.2 塑性收缩

塑性收缩是混凝土终凝前,表面因失水过快而产生的收缩,一般在干热或大风天气出现。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素,由水灰比、混凝土的凝结时间、环境湿度、风速、相对湿度等。

1.2.3早龄期收缩

早龄期收缩特指混凝土浇筑后3d的干燥收缩值(包括干燥收缩),文献【5】的研究表明,混凝土浇筑后早期得不到有效地保湿养护,那么早龄期,尤其是第1天内的干缩被大大加剧了

2. 外墙裂缝的产生原因

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混凝土裂缝控制与措施

外墙裂缝除了以上介绍的原因外还有,就是局部设计的缺陷 2.1局部节点设计缺陷

①保温设计中常常忽视对结构挑出部位,如阳光、雨罩,靠外墙阳台栏板、空调室外机隔板、附壁柱、凸窗、装饰线、靠外墙阳台分户隔墙、檐沟、女儿墙内外侧及压顶等部位的保湿。

②在保温层与其它材料的材质变换处,材质间的弹性模量和线性膨胀系数不同,在温度应力的作用下的变形也不同,极易产生层裂缝。

③窗口周边及墙体转折处等易产生应力集中的部位未铺网格布来分散应力,从而产生裂缝。

3.预拌混凝土 预拌泵送属于大流态混凝土,它与过去现场拌制的塑性混凝土相比,有塌落度大、砂率大,水泥用量的3个显著特点,因此泵送出现裂缝的概率也以往多。

混凝土主要靠水泥水化后与骨料生成人工石,水泥是增强的主要胶结材料。水泥的化学收缩与水泥的品种、标号、细度、用量有关。随水泥标号提高,细度增多,混凝土的收缩值增加。混凝土拌合物在经历化学收缩,塑性收缩,碳化收缩及干燥收缩后,总收缩率约为0.04%~0.06%,所以混凝土自身收缩是其固有的物理特性,也是预拌泵送混凝土出现裂缝的根本原因所在。 4.施工因素

4.1 混凝土墙体发生较大的收缩变形

(1)混凝土中水泥用量偏大 C40、C50预拌泵送混凝土、水泥用量为400~500 Kg/m3 (2)施工中养护不力 3~7d拆除模板后,没有覆盖或浇水保湿养护 (3)水平钢筋配筋率低。

(4)膨胀剂使用效果不佳 掺膨胀剂后,达不到14d限制膨胀率指标,没有发挥出补偿收缩作用。

5. 混凝土墙体发生了过大的温度变形 (1)水化热引起的温度变形

再拆模后混凝土显著降温使混凝土出现表面裂缝,随着继续降温和收缩,侧面处混凝土拉应力超过fct,裂缝向纵深发展,直至贯通。

(2)昼夜温差引起的变形 进入9月份昼夜温差11~13ºC直接暴露于大气中的混凝土,因为混凝土存在“传热滞后现象”,考虑混凝土随气温变动出现6ºC的瞬时降温差,经计算混凝土18d龄期的综合温差应力为:δ(18)=1.751MPa δ(18)> fct (18)=1.68MPa (开裂)

裂缝的控制措施

一、早期裂缝的控制

早期裂缝的形成,最开始是由于初凝至终凝前后塑性裂缝的出现,这类裂缝中宽度较大的部分细小的微裂缝(称为“隐式裂缝”)则容易被忽视,则在其后的干燥收缩过程中,在出现这类隐式裂缝的薄弱部分,裂缝进一步扩展,最终成为“显式裂缝”,即通常所指的干缩裂

2

混凝土裂缝控制与措施

缝,由于此时混凝土强度与刚度发展均已相当成熟,因此,处理这类裂缝已不像凝结前后的塑性裂缝那样,可以通过二次抹平等简单方式加以修复。

研究表明,控制这类早期裂缝(包括收缩裂缝与早期干缩裂缝)是有显著效果的

二、早期养护对早龄期收缩的抑制作用 1 早龄期收缩

早龄期收缩特指混凝土浇筑后3d的干燥收缩值(包括干燥收缩),文献【5】的研究表明,混凝土浇筑后早期得不到有效地保湿养护,那么早龄期,尤其是第1天内的干缩被大大加剧了。

2 相对温度的控制

早期养护的关键是保证混凝土浇筑后性能发展所需的一定湿度环境。周围环境的相对湿度对混凝土早期性能尤其是收缩性能的影响很大。文献【5】研究发现,早期相对湿度降低越多,混凝土收缩增幅越大,因此在混凝土浇筑的早期,控制好一定的相对湿度对混凝土收缩的抑制是很关键的。

3 早期养护为主,材料减缩为辅的裂缝控制理念

对早期的自收缩比较大的混凝土,如掺细硅灰的高强混凝土来说,早期保湿或密封养护能大大降低早龄期的干缩,但对自收缩意义不大。那么在养护尽量做到位的前提下,在辅以适当的材料减缩措施便显得更为合理。因此,针对高强度混凝土这类自收缩较大的混凝土,提出“早期养护为主,材料减缩为辅”这一控制理念,早期养护为主是因为通过早期养护可以降低绝大部分发生在早期的干缩,因为这部分干缩通常是早期收缩裂缝的主要因素,而早期的自收缩往往是在干缩没有得到有效控制的基础上,通过其对总收缩的叠加效应最终加速了裂缝的产生。

三、结构约束

混凝土结构在温度与收缩变形时遇到的约束有两类:一类是配筋构件中钢筋对混凝土产生的所谓约束,另一类是由于结构的超静定结构而引起的外约束

钢筋对混凝土的自约束主要是对收缩变形的约束,而温度变形并不受到约束,因为混凝土与钢筋有着基本相同的温度线膨胀系数。如果配筋不合理,则可能产生很大的自约束应力而产生严重的开裂 1. 抗裂钢筋

实践证明,通过增加直径较小,间距较密且均匀的抗裂钢筋来控制混凝土结构的温度及收缩裂缝是一条有效地途径。 2. 膨胀混凝土

使用膨胀混凝土的关键是14d的蓄水养护以及其后的保温、保湿、防风养护及至使用过程中的潮湿、小风环境。掺膨胀剂可以使混凝土在水中或高温环境产生较大的膨胀,但它并不能阻止普通环境下的干缩的发生,只是对干缩有一定的补偿

四、后浇带

后浇带的工作原理是“先放后抗”,但关键是“放”。因此在冬季最冷月之前2个月或2个月之前,这段气温逐渐下降过程中后浇带的大体积混凝土中使用后浇带,会使其发挥最大的“放”的效用,即可以“放掉”掉全部水化热产生的负温差变形又可以“放”掉30%左右的混凝土收缩变形,还可以“放”掉近2个月的季节负温差变形。

五、 掺加聚丙烯纤维

参加聚丙烯纤维,可以大大改善混凝土的抗渗性,加入混凝土中的纤维有阻裂效应,能延缓裂缝的产生和扩展,减少及细化裂缝。

聚丙烯纤维参入混凝土;能满足以下要求:(1)能适应较强的碱性环境;(2)暴露在大气中,能耐阳光照射及防老化;(3)在商品混凝土搅拌站生产能满足商品混凝土生产工艺要

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混凝土裂缝控制与措施

求,能在水泥混凝土中快速分散均匀分布;(4)与混凝土有良好的粘贴力,能起增强作用。 1. 提高混凝土抗塑性收缩的能力

聚丙烯纤维加入混凝土中,纯粹是物理作用。纤维的主要作用是从混凝土浇筑到硬化前,混凝土尚未产生足够的强度以抵抗收缩的应力导致微裂缝,加入纤维可以部分抵消内部应力,抑止微裂缝产生和发展

纤维加入可以改善裂缝尖端的应力集中,防止裂缝进一步发展,当裂缝发展与纤维相交时,纤维可抵消部分或全部应力,加入的纤维呈三维无规则分布,有助于消弱混凝土的塑性收缩,收缩的能量分散到每M3数千万条具有高抗拉强度和相对低弹性模量的纤维单丝上,有效地增强混凝土的韧性,抑止微裂缝的产生和发展。同时无数纤维在混凝土内部形成乱向支撑体系,有效阻止骨料的离析,使混凝土粘聚性好,从而阻止了由于干缩引起的裂缝产生,所以掺加聚丙烯纤维,使混凝土内部有害裂缝(裂缝的宽度大于0.05mm)的数量得到有效控制,混凝土渗透性降低,不易碳化。

六、提高预拌混凝土质量、减少混凝土自身收缩 1. 抓好混凝土原料质量和混凝土配合比设计

粗骨料、细骨料、水泥、减水剂、掺合料 2.混凝土水化热引起裂缝的预防措施

大体积混凝土由于水化热产生的升温较高,降低幅度大、速率快,使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。施工前应计算升温峰值,内外温差及降温速率,制定相应的技术措施,防止和控制温度裂缝,确保工程质量,预防和控制措施如下 3. 降低混凝土入模温度

(1)降低原材料进入搅拌机的温度; 如夏季降低水温,粗骨料遮阳防晒,并洒冷水降温;细骨料遮阳,散装水泥提前储备,避免新出厂水泥温度过高。采取以上措施限度降低混凝土出机温度

(2)夏季 对罐体喷冷水降温,混凝土泵送管道遮阳防晒 3.2 降低混凝土水化热

①选择中低热品种水泥,优先选用矿渣硅酸盐水泥;②掺入一定比例的粉煤灰;③高效减水剂;④掺加缓凝剂; 3.3掺加UEA膨胀剂

掺入UEA膨胀剂,在最初14d潮湿养护中,使混凝土体积微膨胀,补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝

3.4 采用二次抹压技术

在混凝土初凝前1~2h ,用长刮板摊平表层泥浆,再用铁滚筒碾压数遍,结合蟹子打磨压实,以闭合混凝土初期收缩裂缝,随后铁抹子压实收光,防止水分过快散失而出现干缩裂缝。

七、 混凝土干缩裂缝的预防措施

浇筑基础底板,楼板等外露混凝土表面;若无恰当措施极易失水过快产生干缩裂缝。 1. 抹平后及时覆盖塑料薄膜或湿草袋,对混凝土进行保湿养护。接缝搭接盖严,避免混凝土水分蒸发,保持混凝土表面处在湿润条件下养护。混凝土终凝后继续浇水养护7d。

2墙、柱、梁的侧模过早拆模,为防止混凝土表面产生干燥收缩裂缝,应在混凝土表面刷养护液,冬季施工时,上述构件拆模后,表面挂草帘养护

3根据混凝土的温度收缩应力公式:混凝土伸缩缝间距越小,温度收缩应力越小,因此大体积混凝土大多靠设缝的办法来解决开裂问题,然而温度应力与缝间距并不呈线性关系,只是在较短的间距内而引起漏水,同时对抗震不利。因此应设置合理的缝间距,同时处理好缝间距防水问题,保证缝间结构的整体性

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混凝土裂缝控制与措施

4 沉降收缩裂缝

该裂缝一般多沿主筋通长方向,在混凝土表面出现,常在浇筑后发生,硬化后停止。裂缝产生原因是浇捣后,骨料颗粒沉落,水泥浆体上浮,受到钢筋或埋设件或大骨料的阻挡,而使混凝土互相分离。另外混凝土本身组成材料沉落不均匀造成开裂。防治措施如下:(1)可采用稠度适当的低流动性混凝土(2)加强混凝土振捣,不能漏振;(3)对于断面相差大的结构物和混凝土剪力墙孔洞口处,先浇筑较深部位,静止1~2h。让混凝土沉降后,再与断面或孔洞上部混凝土一起浇筑;(4)初凝前两次振捣和两次抹压混凝土表面

设计方面:(1)基坑底板高低错落处及底板,墙板交接处应增加构造钢筋,防止裂缝开展;(2)墙体抗裂钢筋的位置;为了提高墙体混凝土的极限抗拉伸能力,增强其抗裂作用,墙体水平构造的钢筋选用细而密的配筋方式。

墙体膨胀加强带部位还要设置温度应力补偿钢筋。温度应力补偿钢筋应垂直于膨胀加强带方向并且直接绑扎在墙体立筋外侧,其设置间距墙水平钢筋间距的2倍(300mm)

5、缝的设置

(1)缩缝,防止混凝土不规则收缩开裂;(2)隔离缝,防止地面与其它结构间不同沉降引起地面开裂;(3)施工缝,防止混凝土浇筑施工中断处的开裂

缩缝的设置不是为了限制混凝土开裂,而是为了控制其开裂的形式,使裂缝的展开有规律,因此缩缝、切缝的时间必须很好控制,一般在混凝土浇筑以后的4~12h。不得晚于12h。缩缝的间距一般为地面厚度的6~24倍,若要扩大缩缝间距,可考虑在地面层内配置钢丝网。

八、施工技术措施

1.优化混凝土配合比

2. 混凝土浇筑 为减少混凝土的水化热温升,采取下列措施;(1)降低如墨温度,特别是夏季施工,首先控制混凝土出盘温度,其次用草袋或者麻袋包裹混凝土输送管道,并浇水降温;(2)分层浇筑混凝土,分层厚度小于500 mm 2.1浇筑季节

考虑徐变影响后,夏天浇筑混凝土,1个周期时构件中有较大压应力存在,且在浇筑混凝土后5年内逐渐增大。这说明在冬天浇筑混凝土只能减少结构中的温度拉应力,并不能从根本消除温度拉应力的存在。而且由于徐变随加载龄期不同发生的变化,使产生最大季节温差拉应力的浇筑时间不在每年的温度最低点,而是各自前后向后推迟了1个月。因此为了降低季节温差在结构中产生拉应力,可尽量选择2月或近2月的时间浇筑混凝土,尽量避免8月或接近8月的时间 3. 混凝土养护

(1) 保湿养护 混凝土表面经过二次抹压后,立即覆盖塑料薄膜,防止表面水分蒸发,保持混凝土处于潮湿状态下养护。特别对于掺入UEA膨胀剂的混凝土,在最初14d内,必须潮湿养护,方能保持膨胀剂发挥膨胀作用

(2)保温养护 根据混凝土绝热温升计算,确定中心最高温度,按温控技术措施,确定养护材料及覆盖厚度和养护时间。保温目的:(1)减少混凝土表面热扩散,减少内外温差;(2)延缓散热时间,控制降温速率,有利于混凝土强度增长和应力松弛,避免产生贯穿裂缝,养护一般不小于15d (3)在常温季节 混凝土终凝后也可采取蓄水养护的办法,替代前两种个保温保湿的养护办法。根据混凝土内外温差数据,及时调整蓄水高度

保温养护还应注意两点(1)养护期间随时观察混凝土表面潮湿度,以便及时采取补救措施(2)保温和保湿措施应兼顾考虑要综合考虑水化热温升。施工季节,模板等因素,实时变换养护方法。夏季施工,缩短带模养护时间;春秋季施工,白天保湿夜间保温;冬季施工,前期以保温为主;拆模后不宜向混凝土表面浇水,改用喷雾,或挂上草包、麻袋后洒水

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混凝土裂缝控制与措施

4. 改进施工工艺 ①表面及时处理 在混凝土初凝前1~2h ,用长刮板摊平表层泥浆,再用铁滚筒碾压数遍,结合蟹子打磨压实,以闭合混凝土初期收缩裂缝,随后铁抹子压实收光,防止水分过快散失而出现干缩裂缝。

九、抑制混凝土碱骨料反应的技术措施

原材料碱含量限值和使用量是控制混凝土最大碱含量的首要条件,从3个途径加以限制;(1)使用碱含量不大于0.6%的水泥,尽量降低水泥用量;(2)不用或者少用含碱的外加剂,控制其引入混凝土含碱量不超过1Kg/m3;(3)不使用含NaCl和KCl的砂,石骨料和水;掺加一定量粉煤灰、火山灰质等活性掺合料,可有效抑制碱-硅酸反应。

结语

混凝土裂缝在建筑工程普遍存在,在实际很难控制和防止。随着科技的进步,近年也出现了许多无缝的构筑物,对以上混凝土开裂的因素作了一些分析,在工程的实际应用中也取得了很大的效果。用单方面的方法控制意义和效果不大,综合各因素的处理会起到显著的作用。相信随着设计理念、建筑材料和施工方法的进步在以后的建筑物中无缝结构会普及。

致谢

在本论文完成之际,笔者也即告别熟悉的**********的校园。本文得到指导老师的细心知道,老师在百忙之中抽出时间认真审阅我的论文并进行了字斟句酌的修改,在此再次对老师的指导表示由衷的感谢。

同时也要感谢对*****年以来教导和鞭策过学生的老师,是各位老师的教导才有了学生今天的收获,谢谢!

参考文献

【1】 王铁梦,工程结构裂缝控制【M】.北京建筑工业出版社.1997 【2】 游宝坤,混凝土膨胀剂应用的若干问题【J】。施工技术,2001,(10) 【3】 周小强. 地下室外墙裂缝原因分析及处理措施【C】,东南大学工程硕士论文集,2000 【4】 赵文均、王葆露.《预拌泵送混凝土施工中裂缝控制措施》 施工技术(2001)05 【5】 朱耀台.混凝土结构早期收缩裂缝的试验研究与收缩应力场的理论建模【D】杭州大学.2005 【6】 《聚丙烯纤维混凝土超长结构抗裂防渗施工方法》 浙江中成建工集团有限公司 【7】 汪文忠 .《楼板混凝土裂缝控制与防治》 施工技术(2001)05 【8】 袁勇、万在龙、王正平、孙俊新、杨红《墙板整浇施工中合成纤维抗裂技术的应用》.施工技术(2001)05 【9】李富民、陈力、李果.《混凝土结构温度及收缩裂缝控制问题的探讨》施工技术 (2005)08 【10】 《早期养护队HSPC和泵送混凝土早期裂缝控制的意义》施工技术(2002)04 【11】 黄振利.《外墙外保温抗裂技术的研究》 施工技术(2005)07 【12】 建筑施工.高等教育出版社 【13】 建筑材料.高等教育出版社.

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第5篇:试论加气混凝土砌块与抹灰裂缝控制措施

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试论加气混凝土砌块与抹灰裂缝控制措施

试论加气混凝土砌块与抹灰裂缝控制措施

摘要:随着社会经济与建筑技术的不断发展,一种新的建筑材料逐渐进入建筑市场。加气混凝土砌块由于在易加工、质量轻、环保节能等许多优势,广泛应用于我国目前建筑中。但由于技术的不成熟,加气混凝土还存在着裂缝之类影响建筑安全的问题。本文基于这一现象,分析了裂缝的产生原因,并提出几点对砌块以及抹灰墙内裂缝的防治措施,旨在帮助更好的建造质量安全的建筑。

关键词:加气混凝土砌块;抹灰墙;裂缝防治

传统建筑中较常使用的材料――实心粘土砖已经逐渐被废除,取而代之的是一种变废为宝、节约土地资源的新墙体。加气混凝土砌块是新墙体的主要材料,符合我国建筑质量对保温、隔音、轻质的要求,具有显著的经济效益与社会效益,以及较强的推广价值。但在工程竣工后,抹灰墙的裂缝问题普遍存在,延误了工程的交工时间,在一定程度上影响了这种材料的推广。

一、裂缝产生的原因

(一)温度引起裂缝

材料本身会因为温度的变化产生膨胀、收缩现象,季节性温差、室内外温差以及昼夜温差的变化都会在材料使用初期影响材料的性能。在一定约束条件下,墙体由于温差变化产生的膨胀、收缩力度达到一定程度时,膨胀系数的差异会导致裂缝的产生。这种裂缝在维护结构的热桥部位经常产生,温差应力引起围护结构在内外膨胀、收缩的变形不一致,抹灰墙受两个反方向的双重压力,产生裂缝。

(二)干缩引起裂缝

加气混凝土砌块的主要材料为石灰、水泥、粉煤灰以及砂等水泥混凝土材料,胶结料居多,水灰比大,容易吸收空气中的水分产生膨胀,但也容易因高温失去水分造成收缩。经过研究测算,加气混凝土砌块的干缩值范围在0.30-0.45mm/m之间。

在使用这种砌块材料时,若是砌块本身没有采取干燥处理,在自

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身含水率较高时就直接上墙,在抹灰后随着砌块中水分的逐渐散失,造成干燥砌块产生较大程度的收缩变形,内应力较大,加上外部温度等一系列因素的影响,墙体表面会有裂缝产生。这种原因导致的裂缝通常以以下几种情况出现:门窗两侧的角裂缝、墙体顶部与框架梁的水平裂缝以及填充墙与框架柱的竖向裂缝。

(三)施工不当造成裂缝

施工不当引起的裂缝属于人为裂缝,在施工时注意质量就可以有效改善。施工不当主要表现在以下几个方面:

1、砌体工程方面

工人施工时的不规范操作、偷工减料;施工建筑单位没有购买优质材料或是没有对材料进行现场取样调查;混凝土柱与填充前之间的拉筋安装不到位或是根本没有安装拉筋;工地施工现场砂浆比列的调配不严格等做法都是造成施工质量问题的因素。究其原因,是由施工人员自身职业素养不达标引起的。若是在施工时多加注意,严格按照标准进行施工,就不会出现竣工后返工的情况了。

2、安装工程方面

在一些建筑材料、管道的安装上,施工人员由于没有经历过专业的建筑培训,穿墙套管、在墙体上随意开槽等现象十分严重。尽管事后会进行填补处理,但这些处理大多都只是形式主义,只要把墙面外的裂缝、漏洞遮住就好,没有严格按照施工标准来填补。久而久之,这些随意开设的槽位、洞口就成为了抹灰墙裂缝产生的隐患。

3、工程施工方面

由于目前建筑施工多为外包形式,施工队伍人员流失较大,专业性难以保障。因此在施工过程中本身就容易出现隐患。例如:抹灰层一遍成型,没有经过反复抹灰;墙体抹灰时打底过厚阻碍了加气混凝土的水分蒸发;对基层的处理不到位;相异材料在结合部位尤其是洞口的周边没有加强处理措施,造成砌块的不牢固等。

(四)设计不当造成裂缝

设计上的失误也是裂缝产生的原因之一。由于在设计时,一些设计时并没有对当地气候、水纹等自然条件进行合理分析,导致后期施工无法准确按照设计图纸进行。设计的不当主要表现在一些几个方

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面:

1、自然灾害没有有效预防,地基没有进行加强处理,导致建筑基础的不均匀沉降,造成裂缝的产生。

2、一些开发商以“设计不合理”的理由任意更改设计图纸来施工,局部尺寸的变动就很可能导致周围设计部位的不合理。像是窗体的大小问题,设计师是经过严格计算的,一些开发商为了整体美观效果,擅自将窗体面积扩大,造成施工时墙体受到的内应力增加,产生裂缝。

3、在建筑材料的设计上,由于经费等因素的影响,设计师们通常不会选用价格昂贵的材料,除非是建筑方有特别要求。但显然,在材料上节省的成本并不能够满足资金的需要,设计师们只能够在建筑构造上想办法。对一些建筑结构的更改或是加强做法容易造成墙体受力的不合理,加剧裂缝的产生。

二、裂缝的防治措施

(一)材料控制

施工中使用的砌块龄期应该是在28d到45d之间,比便减少砌块本身因周围环境因素产生的变形现象。在砌块的设计、选用上,不仅要满足强度上的使用要求,还应在设计时充分考虑砌块的尺寸误差、抹灰墙的底层抹灰厚度以及墙体的平整程度控制。

在加气混凝土砌块的运输上,也要由其注意温度、水分的控制,尽量减少在使用前的形体变化。在装卸搬运的过程中,由于这种材料的硬度尚未达到钢筋标准,因此要求轻拿轻放,决不允许出现倾倒、抛掷的做法产生。在保管上,由于这种材料具有一定的吸水性,并会在吸水后略微膨胀,因此在存放时一定要搭建防雨棚,堆放场地尽量平整,做好防雨排水措施。

(二)施工方面

施工前需对墙体进行考察,严格依照气体的尺寸,计算施工时灰缝厚度、砌块皮数以及拉筋的位置,保证拉筋在清体内的长度不低于600mm,且要增强混凝土墙柱以及砌体的连接力度,切勿出现通缝、瞎缝与透明缝。

在施工过程中,施工人员需事先进行工程施工项目培训工作,加

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强自身的责任意识。无论是在材料的选用上还是工程的施工上,都要严格遵守规定要求,不得投机取巧,以次充好。

结语:

由于加气混凝土砌块是一种新型材料,在建筑时出现问题是在所难免的。建筑师们应深入到施工现场,切实了解施工过程,发现砌块在使用时存在的问题,并在不断的实践中寻求解决方案。

参考文献:

[1]杨蓉.加气混凝土砌块填充墙抹灰裂缝的原因及控制[J].山西建筑,2008(02).

[2]王涛,马慧贤.加气混凝土砌块墙面抹灰层裂缝原因分析及控制措施[J].民营科技,2008(06).

[3]董晓芳,裴昌荣.谈加气混凝土砌块墙体内墙抹灰裂缝的控制[J].山西建筑,2010(34).

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第6篇:(二)钢筋混凝土现浇板裂缝控制与防治技术措施

一、 设计

1. 钢筋混凝土现浇楼板(以下简称现浇板)的设计厚度一般不宜小于100m(厨房、浴厕、阳台板不得小于90mm),建筑外转角处的室内角部板块和井式楼盖的角部板块,其板厚不宜小于120mm。建筑物平面刚度突变处的楼板宜适当加厚。

2. 当楼板内需要埋置管线时,现浇板的设计厚度不宜小于100mm,管线必须在上下层钢筋网片之间。管线不宜立体交叉穿越,并沿管线方向在板的上下表面各加设一道Ф4@100宽600mm的钢丝网片作为补强措施。

3. 在房屋下列部位的现浇混凝土楼板、屋面板内应配置抗温度收缩钢筋:

1) 当房屋平面有较大凹凸时,在房屋凹角处的楼板; 2) 房屋两端阳角处及山墙处的楼板;

3) 房屋南面外墙设置大面积玻璃窗时,与南面外墙相邻的楼板;

4) 房屋顶层的屋面板;

5) 与周围梁、柱、墙等构件整浇且受约束较强的楼板。 4. 在现浇板的板宽急剧变化处、大开洞削弱处等易引起收缩应力集中处,钢筋间距不应大于150mm,直径不应小于6mm,并应在板的上表面布置纵横两个方向的温度收缩钢筋。洞口削弱处应每侧配置附加钢筋。

5. 外墙转角处构造柱的截面积不宜大于240mm×240mm,与楼板同时浇筑的外墙圈梁,其截面高度应不大于300mm。

6. 现浇板混凝土强度等级不宜小于C20,且不宜大于C40。 7. 住宅长度大于40m时,宜在楼板中部设置后浇带,后浇带两边应设置加强钢筋。

8. 露台板、厨房厕所板以及≤2m的多跨连续单向板均宜设置通长面筋。

二、 材料

1. 水泥。宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥;对大体积混凝土,宜采用中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥。对防裂抗渗要求较高的混凝土,所用水泥的铝钙含量不宜大于8%。使用时水泥的温度不宜超过600C。

2. 骨料。严格控制砂、石的含泥量,砂的含泥量不得超过3%,石子的含泥量不得超过1%,使用前必须按规定进行检验。拌制混凝土宜采用中、粗砂,不应采用粉砂和细砂。

3. 矿物掺合料。粉煤灰必须符合国家Ⅱ级灰的标准,掺量不宜超过水泥用量的15%;矿渣粉掺量不宜超过水泥用量的30%;沸石粉不宜超过水泥用量的10%;采用复合矿物掺合料时,其掺量不宜超过水泥用量的30%。掺合料的总量不应大于水泥用量的50%。 4. 外加剂。选用外加剂时,必须根据工程具体情况先做水泥适应性及实际效果试验。

5. 水。应符合《混凝土拌和用水标准》JGJ63的规定,当使用混凝土搅拌站中的回收水时,应经过沉淀,去除砂石、泥浆澄清后方可使用。

6. 混凝土配合比应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55规定,根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性能等进行配合比设计。

7. 预拌混凝土中应控制中粗骨料(石子)的用量,对于现浇混凝土楼板,每立方粗骨料的用量不少于1000kg。 8. 预拌混凝土中应控制混凝土的砂率,混凝土的砂率宜控制在40%以内。现浇楼板的混凝土应采用中粗砂,严禁用细砂。 9. 坍落度在满足施工要求的条件下,尽量采用较小的混凝土坍落度;楼板、屋面的混凝土坍落度宜小于120mm;高层建筑混凝土楼板坍落度根据高度宜控制在小于180mm,多层及高层建筑底部的混凝土楼板坍落度宜控制在小于150mm。

10. 严格控制现浇楼板混凝土单方用水量≤180kg/m3。 11. 水泥用量,普通强度等级的混凝土宜为270~450kg/m3,高强混凝土不宜大于550kg/m3。

12. 水胶比应尽量采用较小的水胶比,混凝土水胶比不宜大于0.6。

三、 施工

1. 根据施工现场的实际,认真编制混凝土浇筑方案,尽量避开当日高温时段。选择混凝土的配合比,测定其坍落度损失值,科学合理地确定浇筑顺序和施工缝的留置。

2. 预拌混凝土现浇楼板、屋面板宜采用对混凝土收缩影响较小的减缩剂。

3. 预拌混凝土现浇楼板中可采用添加纤维措施增加混凝土的抗拉强度,控制混凝土的裂缝。

4. 预拌泵送混凝土进场时按检验批检查入模坍落度,当有离析时应进行二次搅拌,搅拌时间由试验室确定。严禁向运输到浇筑地点的混凝土中任意加水。

5. 严格控制现浇板的厚度和现浇板中钢筋保护层的厚度。阳台、雨蓬等悬挑现浇板的负弯矩钢筋下面,应设置间距不大于300mm的钢筋保护层垫块,在浇筑混凝土时保证钢筋不位移。

6. 加强楼面上层钢筋网的有效保护措施。楼面双层双向钢筋(包括分离式配置的负弯矩短筋)必须设置钢筋小撑马,其纵横向间距不应大于700mm(即每_不得不少于2只);对于Ф8一类细小钢筋,小撑马的间距应控制在600mm以内(即每_不得少于3只)。 7. 由于混凝土的泌水、骨料下沉,易产生塑性收缩裂缝,此时应对混凝土浇板表面进行压实抹光;在混凝土的初凝前进行二次振捣,在混凝土终凝前进行两次压抹。

8. 加强混凝土现浇板的养护和保温,控制结构与外界温度梯度在250C范围内。混凝土浇筑后应在12h内进行覆盖和浇水养护,养护时间不得小于7d;对掺用缓凝型外加剂的混凝土,不得小于14d。夏季应适当延长养护时间,以提高抗裂能力。冬季应适当延长保温和脱模时间,使其缓慢降温,以防温度骤变、温差过大引起裂缝。 9. 现浇板养护期间,当混凝土强度小于1.2Mpa时,不得在其上踩踏或安装模板及支架。当混凝土强度小于10MPa时,不得在现浇板上吊运、堆放重物。吊运、堆放重物时应减轻对现浇板的冲击影响。 10. 施工缝的位置和处理、后浇带的位置和混凝土浇筑应严格按设计要求和施工方案执行。后浇带应设在对结构受力影响较小的部位,宽度不宜小于800mm。后浇带的混凝土浇筑应在其两侧混凝土龄期至少60d后进行,混凝土强度等级宜较其两侧混凝土高一个等级,并应采用补偿收缩混凝土进行浇筑,其湿润养护时间不少于15d。 11. 模板及其支架的选用必须经过计算,除满足强度要求外,还必须有足够的刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载,以及上层结构施工时产生的荷载。边支撑立杆与墙间距不得大于300mm,中间不宜大于800mm。根据工期要求,配备足够数量的模板,保证按规范要求拆模。

12. 已拆除模板及其支架的结构,在混凝土强度达到设计要求的强度后方可承受全部使用荷载;当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时,必须经过核算并加设临时支撑。 13. 现浇板的板底装饰时宜采用免粉刷措施。

第7篇:浅析大体积混凝土裂缝控制措施 (2)

地下防水综合施工技术

摘要:淮南矿业集团顾北煤矿选煤厂—落煤筒地下通道防水等级为二级,为保证地下通道防水工程质量,从设计到施工采取了一系列综合防水技术,本文拟对此作一介绍,重点阐述混凝土结构自防水、SBS活性沥青复合胶卷材防水层、桩体四周与混凝土底板接触部位采用金汤水不漏修平、膨胀止水条防水施工措施. 关键词:地下防水 综合施工技术

1 工程概况

顾北煤矿储煤厂落筒地下通道,基础底板厚1200mm,基础底板底标高-8.4m.柱基采用CFG柱,桩头嵌入基础底版100mm,地下水位标高-2.5m。

该工程地下室设计防水等级为二级,地下通道采用刚柔结合的防水体系,即地下通道、底板、外墙采用钢筋混凝土自防水〈混凝土抗渗等级为P8〉,外加一层SBS改性沥青复合胶防水卷材(4mm厚).桩头防水采用遇水膨胀止水条及金汤水不漏防水材料,施工缝采用钢板止水带. 2 混凝土结构自防水

该工程基础底板和地下室外墙自防水采用C30P8防水混凝土,基础底板厚1200mm,外墙厚400mm,迎水面钢筋保护层厚度为40mm,施工过程中将混凝土的抗渗性、密实度及防止有害裂缝的产生作为控制重点,确保防水混凝土施工质量. 2.1预拌混凝土供应

与搅拌混凝土厂家签订合同时,要求其对混凝土原材料质量及掺量上严格控制,对混凝土数量,使用水泥的质量,外加剂品种,砂石骨料的粒径,坍落度,混凝土初终凝时间供应速度及碱含量等均作详细要求。

2.1.1选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥,强度等级42.5。

2.1.2选用中砂,细度模量2.5~3.0含泥量≤2%,在可泵送情况下,粗骨料选用5~30mm连续级配石子,含泥量≤1%,以减少混凝土收缩变形。

2.1.3外加剂采用复合型高效减水剂,掺量为水泥用量的4%,掺入外加剂时,混凝土有适度的膨胀性能和较小的后期收缩落差,且不泌水,不离析,可泵性好,具备良好的密实性和抗渗性能。

2.1.4掺入粉煤灰,本工程粉煤灰掺量为水泥用量的12%。 2.2混凝土浇筑施工

2.2.1采用适当的浇筑方法.在基础底板浇筑过程中“斜面分层、薄层浇筑、循序退打、一次到顶”的连续浇筑方法,施工中注意上下层混凝土浇筑时间间隔不得超过初凝时间。

2.2.2改善浇捣工艺.根据混凝土泵送时自然形成的流淌斜坡度,在每条浇筑带前、中、后各布置3道振动器.第一道布置在混凝土卸料点振捣手负责出管混凝土的振捣,使之顺利通过面筋流入底层;第二道设置在中间部位;第三道设置在坡角。振捣时控制好振捣方式及时间,避免漏振及过振。

基础底板上表面进行二次压光,即混凝土出现初凝后再进行一次压光,封闭混凝土表面很小的收缩裂缝。

2.3混凝土测温及养护措施

大体积混凝土的内外温差大,必须做好测温养护工作。本工程浇注时气温高达33℃,基础底板浇筑完毕后,采用JDC-2建筑电子测量仪进行测温。密切注意混凝土中心最高气温,严格控制混凝土内外温差≤25℃。采用浇水养护并覆盖塑料薄膜,防止混凝土水分蒸发和表面脱水产生干缩裂缝,养护时间不少于14d。

3 SBS改性沥青复合胶卷材防水层

该工程防水采用1层SBS改性沥青复合胶防水卷材(4mm厚)。进场的防水卷材具有产品的合格证书和性能检测报告,材料的品种、规格、性能等符合规定的国家产品标准和设计要求,进场进行抽样送检,检验合格后方可正式投入施工。

3.1工艺流程

清理基层→涂刷基层处理剂→细部附加增强处理→弹基准线→热熔铺贴卷材→搭接缝处理→防水保护层施工

3.2清理基层

基层必须牢固,无松动,空鼓,起砂,裂缝,凹凸不平等现象,含水率小于9%。基层若高低不平或凹坑较大时用掺胶的1:3的水泥砂抹平,阴阳角处做成圆弧形。

3.3涂刷基层处理剂

在基层表面满涂一道用汽油稀释的氯丁橡胶沥青胶粘剂,要涂刷均匀,不得漏刷和漏底,以隔离基层水分上浮,增加卷材与基层粘接力。基层处理剂涂刷完毕后,经8h以上达到干燥程度方可进行热熔法施工,以免失火。

3.4细部附加增强处理

对于阴阳角、桩根部以上100㎜等部位做增强处理。做法是先按细部形状将卷材剪好,不要加热,在细部贴一下,视尺寸、形状合适后,再将卷材的底面(有热熔胶的一面)用手持汽油喷灯烘烤,待其底面呈熔融状态,即可立即粘贴在已涂刷一道密封材料的基层上,并压实铺牢。

3.5弹基准线

在已经处理好并干燥的基层表面,按照所选卷材的宽度留出搭接缝尺寸,即要求同一层卷材长边和短边搭接均不得小于100mm,上下两层和相邻两幅卷材的接缝相互错开1/3幅宽。且两层卷材不得相互垂直铺贴。将铺贴卷材的基层线弹好,以便按此基准线进行卷材铺贴施工。

3.6热熔铺贴卷材

施工采用“滚铺法”,先将整卷卷材置于铺贴起始端,对准已弹好的基准线,先将端部卷材铺贴牢固。起始端卷材粘牢后,用喷灯对准卷材和基层的夹角,加热卷材和基层,至卷材底层胶层呈黑色光泽并伴有微泡,及时推动卷材滚进行粘贴,后随一人进行排气压实工作。在立面与平面的转角处,卷材的搭接留在平面上,且距离立面600mm。

3.7保护层施工

地板防水保护层采用50mm厚C20细石混凝土保护层,施工时注意不破坏防水层,并及时养护。防水卷材用甩搓部位首先用塑料布盖严,再用砖和砂浆压住封闭盖严,局部用胶合板加强保护。地下室外墙防水卷材经验收合格后立即进行50mm厚聚乙烯泡沫板保护层施工。聚乙烯泡沫板保护层施工后直接进行回填土。

4 桩头四周防水施工 该工程要求桩头锚入基础底板100mm,桩头与基础底板混凝土间的结合越好,工程基础的整体性能,防水性能,防震性能就越好。如果采用卷材式涂膜防水材料,桩头与基础底板之间会形成一道隔离层,不利于桩与基础底板的整体结合,并且卷材式涂膜防水材料都要求基层面平整,但是桩头及桩身平整度根本达不到要求,须另外进行桩头修补,不仅增加工程量,还延长工期,根据上述特点,该工程桩身四周选用金汤水不漏及膨胀止水条相结合的桩基防水施工方法。

金汤水不漏沿着桩身周围修补找平,可防止地下水从桩身缺陷部位渗水,然后表面再放一圈膨胀止水条。

4.1工艺流程

桩身四周清理剔凿→用水冲洗干净→抹金汤水不漏找平层→放置止水条→与垫层随打随压光→SBS防水卷材→50mm细石混凝土保护层

4.2桩身四周处理

桩头凿到设计标高以后,开始用手锤剔桩身四周凸出部位的混凝土及蜂窝内的泥土,疏松结构,直到见坚硬混凝土基层,用水冲干净。

4.3桩身局部处理

当桩身清理干净后,用金汤水不漏从桩根部往上找平一圈高10cm,特别是桩体中侧面的蜂窝必须填塞密实,同时开始浇筑垫层,边浇筑边放置止水条。

5 变形缝、施工缝等细部防水措施

变形缝、施工缝等细部构造是地下防水工程中的薄弱环节,处理不当会导致渗漏。变形缝处采用固定式橡胶止水带安装,施工缝采用止水钢板。

5.1为保证防水混凝土施工质量,在地板以上700mm墙身留设水平施工缝,防水采用止水钢板。

5.2变形缝处防水措施

在地下通道每段从底板、立壁及顶板一圈。变形缝采用固定式橡胶止水带,每边埋入混凝土宽度相同,混凝土的浇筑顺序根据变形缝设置,隔一段浇筑一段,每段顶板和立壁一起浇筑不留施工缝。底板埋入式橡胶止水带,要把止水带下部的混凝土振捣密实,然后将铺设的止水带由中部向两侧挤压按定,再浇筑上部混凝土,墙体内的橡胶止水带,用成型的钢筋加固,采用和易性较好的混凝土,避免止水带周围骨料集中。

墙体变形缝两侧混凝土,应分层浇筑,并用插入式振动器分层振捣,切勿漏振或过振。棒头不得碰撞止水带。

5.3穿墙螺栓

地下通道外墙模板全部采用带止水环的穿墙螺栓,止水环的焊接质量必须逐个验收。防止有漏焊点等焊接不合格的现象而导致漏水。对拉螺栓两端放置塑料块堵头,拆模后将螺栓沿平凹底割去,再用膨胀水泥砂浆封。

6 结束语

本工程地下防水以混凝土结构自防水为主,结合柔性卷材与桩头防水利用金汤水不漏加膨胀止水条。在合理设计的前提下,通过对多种防水技术的综合应用,多道设防,精心组织施工,认真贯彻执行地下工程防水规范要求,并注意对完成部位的保护、修补,确保地下防水工程的施工质量。

第8篇:论文《混凝土裂缝的成因和控制措施》

摘 要

泵送混凝土因本身的工艺特点及施工工艺等因素造成裂缝普遍存在现象,在很大程度上影响结构的抗渗和耐久性能,应该引起足够重视。现根据工程应用实践及国家现行施工规范要求,对泵送混凝土裂缝的产生原因及预防措施进行分析。

论文关键词:泵送 混凝土 裂缝 防治

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引 言

泵送混凝土指用混凝土泵沿管道输送和浇筑混凝土拌合物。是随着现代施工技术进步而发展起来的,我国泵送混凝土施工技术始于1979年上海宝山钢铁厂工程,它的广泛使用加快了施工进度,提高了工效,占用场地小,也减少了对环境的污染。集中搅拌混凝土不仅能改善混凝土的施工性能、施工质量和提高文明施工程度,而且也能减少收缩、防止开裂、提高抗渗性、改善耐久性。

- 2表面的温度差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。此外,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量。因此,为更好的控制水化热所造成的温度升高、减少温度应力,可以根据工程结构实际承受荷载的情况,对工程结构的强度和刚度进行复核与验算,并取得设计单位的同意后,可用56d或90d抗压强度代替28d抗压强度作为设计强度。由于过去土木建筑物层数不多、跨度不大,且多为现场搅拌,施工工期短,混凝土标准试验龄期定为28d,但对于具有大体积钢筋混凝土基础的高层建筑,大多数的施工期限很长,少则1~2年,多则4~5年,28d不可能向混凝土结构,特别是向大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载,因此将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56d或90d天是合理的,正是基于这点,国内外许多专家均提出这样建议。如果充分利用混凝土的后期强度,则可使每1m3混凝土的水泥用量减少40~70kg左右,则混凝土温度相应降低4~7℃。另一方面,应当严格控制混凝土的出机温度和浇筑温度。对于出机温度和浇筑温度的控制,《混凝土质量控制标准》(GB50164—92)中明确规定:高温季节施工时,混凝土最高浇筑温度,不宜超过35℃.为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度,可以采取下面的办法:①降低原料温度,每1m3混凝土中集料所占重量最大,所以最有效的办法是降低集料温度。在气温较高时,为了防止太阳直接照射,可以在砂石堆场搭设简易遮阳棚,必要时可向集料喷淋雾状水,或者在使用前用冷水冲洗集料;②在搅拌混凝土时加冰块冷却;③生产砼时避开当天高温时段;④对搅拌运输车罐体、泵送管道采取保温、冷却措施。

- 4在有可能减少水泥用量时,还是尽可能降低水泥用量,因为泵送混凝土的水泥用量偏高,C20~C60混凝土的水泥用量一般约为250~500kg/m3。③用水量的把握。混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大,在同一水泥用量条件下,混凝土的干燥收缩和用水量成正比、为直线关系;当水泥用量较高的条件下,混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说,水灰比越大,干燥收缩越大。④最佳砂率的确定。混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大,但增加的数值不大。泵送混凝土宜加大砂率,但不是笼统的和无限的,也应在最佳砂率范围内,可以通过理论计算和工程实践确定。⑤化学外加剂的选用。掺加减水剂、泵送剂,特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干燥收缩,但是对于某些减水剂、泵送剂,尤其是具有引气作用时,有增大混凝土干燥收缩的趋势。因此在选用外加剂时,必须选用干燥收缩小的减水剂或泵送剂。⑥正确选择养护时间和方法。混凝土浇筑面受到风吹日晒,表面干燥过快,产生较大的收缩,受到内部混凝土的约束,在表面产生拉应力而开裂。如果混凝土终凝之前进行早期保温保湿养护,对减少干燥收缩有一定作用。

第三章

采用合理的施工方法

3.

1、 混凝土的拌制

3.1.1 在混凝土拌制过程中,要严格控制原材料计量准确,同时严格控制混凝土出机塌落度。

- 6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。

3.2.5 养护

混凝土浇注完毕后,应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润,这样既减少外界高温倒罐,又防止干缩裂缝的发生,促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇注完毕后12~18h内立即开始养护,连续养护时间不少于28d或设计龄期。

3.2.6 通水冷却

若是在高温季节施工,则要在初期采用通制冷水来降低混凝土最高温度峰值,但注意,通水时间不能过长,因为时间过长会造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。为了削减内外温差,还应在夏末秋初进行中期通水冷却,中期通水一般采用河水,通水历时两个月左右。后期通水是使混凝土柱状块达到接缝灌浆的必要措施,一般采用通河水和通制冷水相结合的方案。

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参 考 文 献

1、沥青路面施工与维修技术(人民交通出版社 2001)(郝培文)

2、公路施工组织设计(人民交通出版社1999)(张起森)

3、公路施工技术(人民交通出版社 2003)(文德云)

4、公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006 人民交通出版社 2006)

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第9篇:浅析施工中控制混凝土裂缝的措施

中国混凝土网 [2007-6-15] 网络硬盘 我要建站 博客 常用搜索 征订网刊

摘 要:施工中常见的裂缝种类有收缩裂缝、温度裂缝、应力裂缝、施工裂缝等,混凝土裂缝是施工中较普遍性的质量问题。本文主要介绍了几种裂缝的控制方法及出现裂缝后的处理措施。

关键词:收缩裂缝 温度裂缝 应力裂缝 施工裂缝

中图分类号:T U 7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2007)05(a)-0060-01

混凝土工程在施工、使用中,可能会出现各种裂缝,不同的裂缝对结构的耐久年限、安全使用性能的影响不同。本文依据混凝土裂缝产生的原因及类型制定防治方案,下面从混凝土裂缝产生的原因、特点、类型及如何防治等几方面进行探讨。

1 混凝土裂缝的类型

混凝土裂缝的分类方法较多,按裂缝出现的时间可分为两个阶段;施工期间的早期裂缝和使用期间的后期裂缝。常见的混凝土裂缝具体分类如下。

施工期间出现的裂缝: 温差裂缝、收缩裂缝、沉降裂缝、沉陷裂缝、龟裂裂缝及由于配筋不当、混凝土早期受冻引起的裂缝等。

使用期间常出现的裂缝; 冻融裂缝、锈蚀裂缝、浸蚀裂缝等。

按裂缝的形状、位置及分布情况可分为:横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、八字和倒八字裂缝、龟裂裂缝、交叉裂缝等。

按裂缝出现的原因可分为:收缩裂缝、温差裂缝、沉降裂缝、沉陷裂缝等。 2 几种常见裂缝的控制方法

2.1 收缩裂缝的控制

收缩裂缝的控制主要在于控制湿度的变化,使结构、构件具有相对稳定的湿度。

(1)加强混凝土的早期养护,混凝土浇筑完后,裸露表面应及时用草垫、草袋或塑料薄膜覆盖,并洒水湿润养护。在气温高、湿度低、风速大的天气及早覆盖、喷水雾养护,并适当延长养护时间。

(2)加强混凝土表面的抹压,但应注意避免过分抹压。

(3)采用密封保水方法,如在混凝土表面喷养护剂或覆盖塑料薄膜,使水分不易蒸发,或采用其他减少空气流动( 如设挡风墙、罩) ,延缓表面水分蒸发的办法。

(4)预应力构件应及时张拉,避免长期堆放。

(5) 适当选择配合比,避免水灰比、水泥用量、砂率过大,严格控制砂、石的含泥量,避免使用粉砂,以提高混凝土抗拉强度。

(6)构件长期露天堆放时,应继续适当洒水或覆盖养护,以便有较长的保湿养护时间,特别是薄壁构件,应放在阴凉地方覆盖堆放。

2.2 温度裂缝的控制

防止混凝土内部约束引起的表面温度裂缝,一般采用控制混凝土表面与外界或内部的温差的方法,使其小于25℃。常用控制措施是:对加热养护的构件,采用缓慢升降温,使升降温速度不大于10℃/h,并注意缓慢揭盖、脱模,避免表面急剧冷却引起表面温度应力过大;对大体积结构,当混凝土与外界温差较大时,采用保温养护,适当延长拆模时间,使温差控制在2 5 ℃以内。预防结构受外部约束引起的混凝土温度裂缝,一般可采取以下技术措施。

(1)选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥)配置混凝土;在混凝土中掺加粉煤灰或减水剂;利用后期(90d、180d)强度以降低水泥用量和温升;在基础内预埋冷却水管,通人循环冷水,将水化热导出;在厚大少筋大休积混凝土汇总,掺入20%以下块石吸热,并可节省混凝土。

(2)避开炎热天及夜间浇筑混凝土;采用低温水拌制混凝土;对砂石进行冷水雾降温,或设置简易避阳装置,以降低混凝土拌合物温度。同时采取薄层浇筑混凝土,每层厚度不大于30cm;加快热量散发,并使热量分布均匀。

(3) 做好混凝土的保温、保湿养护,缓慢降温,充分发挥徐变特性,消减温度应力;夏季避免暴晒,冬季采取保温覆盖,以免出现急剧的温度梯度;采取长时间养护,规定合理的拆模时间,充分发挥混凝土的“应力松弛效应”; 加强温度检测,及时调整保温及养护措施,控制混凝土内外温差不大于25℃;混凝土拆模后,及时回填土,避免结构侧面长期暴露。

2.3 应力裂缝的控制

(1) 加强施工中钢筋、模板、混凝土配料、振捣的质量控制检查,确保结构构件钢筋位置、安装支撑系统、支撑位置正确,混凝土强度达到要求。

(2)正确掌握拆模时间,避免过早拆模,敲击过重;严格控制施工临时堆载;构件堆放、运输、吊装时保持支撑和吊点位置正确、稳定, 避免振动、碰撞。

(3)预应力构件张拉或放张,混凝土必须达到规定的强度;控制应力应准确,不应超张,应缓慢放松预应力筋;胎模端部加弹性垫层(木或橡胶),减缓胎模角度,使构件回缩不被卡住。

2.4 施工裂缝的控制

(1)木模板浇水湿透,防止胀模将混凝土拉裂。采用反转脱模时应平稳,防止剧烈冲击和振动,并应在平整坚实的铺砂地面上进行。

(2)构件堆放按支撑受力状态设置垫木;重叠堆放时,支点保持在一条直线上,同时做好标记, 避免板、梁、柱构件反放。

(3)混凝土冬期施工掺加适量的早强剂,同时掺加亚硝酸钠阻锈剂( 为水泥重量的1%~2%)。

3 裂缝的处理

3.1 温度、收缩裂缝的处理

温度、收缩等因结构变形变化引起的裂缝,对钢筋产生的附加应力一般很低,对结构的承载力影响较小,但会引起钢筋锈蚀,影响长期强度和耐久性。对于表面裂缝的处理,可在裂缝稳定后采用涂刷两遍环氧胶泥、加贴玻璃纤维布、抹(喷)水泥砂浆等方法,进行表面封闭处理。对有整体性、防水、防渗要求的结构,缝宽大于0.1mm 深进的或贯穿的裂缝,应根据裂缝可灌程度采用化学注浆等方法进行补缝处理。也可采取灌浆与表面封闭相结合,恢复原有功能。对于宽度小于0.1mm 的裂缝,由于后期水泥生成氢氧化钙、硫铝酸钙等物质,使裂缝自行,愈合,一般可不进行处理。但如出现渗漏,应将缝隙剔凿开后,用堵漏剂进行封堵。

3.2 应力裂缝的处理

应力裂缝产生的应力较高(缝宽0.2mm 时应力可达180~250Mpa),影响结构强度和刚度。对梁、板类结构、构件主筋处最大竖向裂缝宽度在0.3mm 内的,可作表面封闭处理;缝宽大于0.4mm 或斜裂缝超过3/4 梁高者,应作加固处理;对不稳定和发展的裂缝应做卸荷或加固处理;沉降裂缝多为深进或贯穿性的,对结构的承载力和整体性有较大影响,因根据裂缝的严重程度进行适当加固处理;轻微的张拉裂缝,在结构受荷后会逐渐闭合,基本上不影响承载力,可按温度、收缩裂缝的处理方法进行表面封闭处理;缝宽大于0.2m。较严重的裂缝,将明显降低结构的刚度,应根据具体情况,采取加固或用钢筋混凝土围套、钢套箍加固以及用结构胶胶粘剂粘薄钢板加同等方法处理;预应力板(梁)横向裂缝深度至大肋(梁)高1/3 的,则不能使用。

3.3 施工裂缝的处理

纵向施工裂缝一般对结构承载力的影响远比横向裂缝小,一般可用环氧胶泥或水泥浆进行修补;当缝较宽时,应先沿裂缝凿成倒八字形凹槽,再用水泥砂浆或环氧胶泥嵌补;对于构件边角的纵向裂缝,可将裂缝处松散混凝土剔除,然后用水泥砂浆或细石混凝土修补。

参考文献

[1] 冯乃谦.新实用混凝土大全[M].北京:科学出版社,2005.

[2] 梁建智,朱维益.实用建筑施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

原作者: 麦伟全

来 源: 《建筑科学

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