混泥土裂缝处理方案十篇

时间:2023-12-22 17:51:30

混泥土裂缝处理方案

混泥土裂缝处理方案篇1

关键词:旧水泥混凝土路面;改造技术;沥青路面加铺

中图分类号: U416.217 文献标识码: A 文章编号:

1工程概况

随着地区经济的快速发展,其交通量也日益增加,重载交通量较大,某公路郴州过境段路面出现不同程度损坏。其典型问题是路面结构破坏严重引起路面大面积破损,填缝料失效引起路面水下渗等等。虽已进行过几次局部修补,但路面通行质量日趋下降,局部地段已影响到行车安全。为恢复其行驶功能,必须对该公路破坏严重路段进行维修改造。

2水泥混凝土路面破损调查与原因分析

为准确地评价路面板的损坏情况,找出造成路面板损坏的原因,为维修改造提供依据,对维修改造路段面层结构性损坏、行驶质量丧失、外观质量评定、整体结构寿命损失以及板块损坏情况等进行详细的调查,并在采用随机法抽样调查的基础上,对拟整治路段的路面进行了破损情况逐块调查。其主要病害为路面板连续的大面积的破碎,有的伴随有基层损坏;板块局部破损,表现为角隅断裂、板边破损;较严重的脱空、错台等局部损坏,局部路段路基严重变形。较典型的损坏情况分别见图1~图4,具体调查结果见表1。采用PCI综合法和断板率对旧水泥混凝土路面损坏进行综合评价,得到全路段综合指数PCI在20%~40%之间波动,断板率大多在10%~60%之间,表明该段水泥混凝土路面破损较严重。分析其原因主要是:路面结构受超载交通的影响较大,路面承载能力不够;施工时遗留下质量缺陷;填缝料脱落和老化现象严重,面板构造缝填缝材料失效。

图1破碎板图2 角隅破损

图3路基沉陷引起错台脱空 图4路基沉陷路面开裂

表1 调查路段路面行驶质量下降和结构破损状况

3维修改造设计

根据该路段的路面损坏特点,设计针对该路段的破损程度分段进行处治设计,主要是置换、维修已破坏的混凝土面层,稳定处治已变形或已失稳的基层;维修或换填构造缝,防止路面水进入基层;对于损坏严重的路段采用沥青混凝土进行加铺罩面;完善或疏通排水设施;修补桥面板,保证行车的安全。本着节约投资、保证质量的原则,针对不同的病害类型分别设计了水泥混凝土维修改造、沥青混凝土加铺罩面两种改造方案和其他辅助改造方案。

3.1水泥混凝土维修改造方案

(1)当板块内有2条以上的裂缝或该板块有2个以上的角损坏,或者1个角的损坏面积大于1/4板块,同时出现了错台或沉陷,或混凝土板破损后基层已损坏,先对基层进行处理和恢复标高,再进行换板处理。基层连续(单幅)长度≥20m损坏时,用6%水泥稳定碎石修补基层;连续(单幅)长度<20m损坏时,用C15水泥混凝土修补基层。如板下基层清除,发现底基层结构已破坏或路基已经变形,则先处理路基:采用级配砂砾石对路基变形部分进行换填,底基层用25cm厚5%的水泥稳定碎石、基层用18cm厚6%水泥稳定碎石填筑。

(2)当板块内有2条以上的裂缝或该板块有2个以上的角损坏,或者1个角的损坏面积大于1/4板块,但基层完好,面板裂缝在3条以内,且板块未活动时进行裂缝维修,暂不换板。

(3)当水泥混凝土面板内仅有1条贯穿裂缝,或1个角破损,且破损板角的面积小于1/4块板的面积时,只进行板块的局部更换,但在同一块板内不能有2块修补块。

3.2沥青混凝土加铺罩面方案

(1)对于路基良好、无滑坡、板块损坏较多的情况,先对旧水泥混凝土路面进行处理,更换破碎板,清除旧混凝土表面的松散碎屑、油迹和泥土,接缝和裂缝采用土工布T010/140处治,然后在上面铺筑沥青混凝土。补强采用抗折强度不小于4.5MPa的水泥混凝土。沥青混凝土加铺罩面改造方案为:旧水泥混凝土路面+6cm AC-20+4cm AC-13。

(2)路基沉陷、滑坡、板块损坏严重,需进行大面积处理时,在滑坡处理以后,清除已移动和已破碎的水泥混凝土面板,夯实路基后根据清除板块长度,20m以上的用5%水泥稳定粒料层填补,20m以下的用C15水泥混凝土填补,然后加铺水泥稳定碎石层,再加铺沥青混凝土。其改造方案为:旧水泥混凝土路面+15cm水泥稳定碎石+6cmAC-20+4cmAC-13。

3.3辅助改造方案

(1)裂缝维修根据损坏严重程度分别处治。当板内有裂缝而不需要换板时,只进行裂缝维修。对于裂缝宽小于等于1.5cm的缝或当缝宽大于1.5cm但裂缝处无翻浆时,先进行清缝,然后用优质填缝料进行封缝。清缝时,缝壁应垂直,如缝宽小于0.5cm,则扩缝宽度为0.6~1.0cm,深度为2.5~3.0cm;如缝宽大于0.5cm,则扩缝宽度为1.0~2.0cm,深度为3.0~3.5cm。当缝宽大于1.5cm,若裂缝处棱角掉块严重,雨天缝中翻浆,板下有脱空现象,影响了行车安全和舒适性,则根据板内其他破损情况分别按板角修补、板边修补或换板修补等方案进行修复。

(2)对拟整治路段的构造缝进行清缝、填缝等恢复处治。在水泥混凝土板维修后,对采用水泥混凝土修补路段的构造缝进行重新灌缝处理。

(3)如水泥混凝土板出现了错台,但板块完好,这时根据错台高差进行整治。当错台高差≤10mm时,用切削机具凿除错台,修补面纵坡变化应控制在1%之内;当错台高差>10mm时,应进行换板处理。

(4)当水泥混凝土板块有脱空现象或板块唧泥严重应采取灌浆措施,以加强板下支撑。脱空位置的确定采用目测法。当重载车驶过水泥混凝土板的接缝处能观察出上下位移或有唧泥现象或板块已经松动,但又不宜将其置换时,采取灌浆处理。

(5)对沿线的边沟和排水沟进行清理,将沟内淤积的杂物清除干净,对局部损坏的排水系统进行恢复。

混泥土裂缝处理方案篇2

关键词:混凝土路面加铺改造

中图分类号:U416.211 文献标识码:A文章编号:

引言

由于受到建设年代、资金和技术等方面限制,目前我国现有的水泥混凝土路面,有相当一部分已接近或超过设计年限,有的虽未达到设计年限,但由于交通量的剧增和重载车辆比重日益提高,导致路面损坏、道路通行能力下降等情况,已不能满足人民群众的出行要求,影响了社会、经济的发展,急需改建。水泥混凝土路面的修复比较困难,可采用的改造方案有三种:翻修既有路面、加铺新水泥混凝土面层、加铺沥青混凝土面层。由于沥青加铺层能有效地改善道路的使用性能,且能利用旧水泥混凝土路面作为基层,造价低,施工方便,对交通、环境影响小,因此在国内外水泥混凝土路面改造工程中应用最多。

1 旧水泥混凝土路面状况调查及评价

旧水泥混凝土路面改造前,首先应该对既有路面进行详细调查,内容包括:

1.1路面材料和养护技术资料

调查老路的路面结构层材料、厚度、接缝构造等基本资料,并收集老路的养护历史资料。

1.2路面损害状况、路面结构强度调查及评价

详细调查水泥混凝土路面的各种病害,包括裂缝、麻面、车辙、龟裂、拥包、脱空、唧浆、错台等,并通过弯沉测量仪等工具,调查路面弯沉、接缝荷载能力、板底脱空状况等,再根据病害资料和《公路水泥混凝土路面养护技术规范》规定对该水泥混凝土路段路况进行评价。

1.3交通量及其他环境条件

调查既有道路的交通量、轴载组及预测增值率,并对沿线的气候条件、地下水位计路基路面排水状况进行调查。

2 改造方案设计

根据路面状况评价结果和病害原理分析,确定改造方案:

2.1翻修水泥混凝土面板

根据老路面调查结果,可以采用基层补强并翻修水泥混凝土面板的改造方案。该方案的优点是路面标高容易控制,基本为老路标高,接缝可以重新处理;缺点是工程进度慢,整体路面得不到补强,噪音大,行使舒适性得不到改善,施工难度大。

2.2加铺新水泥混凝土面层

对旧路面病害进行处理后,在上面加铺水泥混凝土面层。该方案的优点是对原路面进行了补强;缺点是路面标高抬高太多,改造后路面的使用性能得不到显著提高,噪音和灰尘都相应较大,一般很少采用该方案。

2.3加铺沥青混凝土面层

对旧路面病害进行处理和整治后,以水泥混泥土路面作为基层,在其上加铺沥青混凝土面层。该方案的优点是发挥了旧水泥路面强度的作用,且对路面进行了补强,极大改善了道路的行车性能和安全性能;缺点是初期铺筑成本较高,容易出现反射裂缝。现在国内外水泥混凝土路面改造大多数选用该方案。

3 加铺沥青混凝土路面技术方案研究

3.1旧水泥混泥土路面处治

依据旧路面调查资料,对出现基层病害的板块先处理基层,然后整块换板;基层无病害的,只进行局部维修。对裂缝小于1cm的进行灌缝,大于1cm的进行填缝;错台高差小于1cm的用切削机械凿除错台;板底脱空时,板块间具有较好的传荷能力的,应进行灌浆处理。经处理后的水泥混凝土路面应达到以下技术要求:弯沉值小于20(0.01m);相邻板块的弯沉差小于6 (0.01m)。

3.2加铺层设计

沥青混凝土加铺层设计时要考虑行车荷载和防反射裂缝两个因素。由于水泥混凝土面板本身强度较高,将其作为路面基层,再在其上加铺沥青混凝土路面结构,新路面强度一般都较高,因此,行车荷载控制不是加铺层设计的重要因素,而防止反射裂缝的产生是加铺层设计的关键。

3.2.1反射裂缝形成机理

反射裂缝是由于水泥混凝土板受到荷载及温度应力作用形成的应力集中导致上面沥青面层开裂而造成的病害。由于水泥混凝土路面存在各种裂缝、平行缝和纵缝,在加铺沥青混凝土面层后,缝上的沥青混凝土面层受到过往车辆的碾压时,不可避免的会产生偏载,从而在该部位出现较大的剪应力,当应力超过承载极限时,便产生了反射裂缝。

从反射裂缝形成的过程来看,一般分两个阶段:一个是沥青面层的反射裂缝在面层厚度方向上的纵向扩展,另一个是反射裂缝沿接缝长度方向的横向扩展。在温度、荷载等因素的综合作用下,裂缝不断向上开展,最后反射到沥青面层表面。

3.2.2常用反射裂缝防治措施

⑴土工布或土工格栅

在旧水泥混凝土路面与沥青混凝土加铺层之间铺设土工布或土工格栅,能使沥青面层与水泥面层的接缝和裂缝分离,增强沥青面层的抗拉和抗剪能力,减少反射裂缝的产生。根据经验,该技术方案对处治平行裂缝效果明显,但无法处治纵向裂缝。土工布、土工格栅铺设应选在沥青冷却失去粘性之前进行,铺筑时必须平整,无皱褶。另外土工布、土工格栅还有一个缺点就是容易引起层间滑动和粘结不良。

⑵级配碎石

在旧水泥混凝土路面与沥青混凝土加铺层之间铺设一层有一定厚度的级配碎石,作为加铺前的柔性基层。由于级配碎石之间的嵌挤作用,因此可吸收一定应力,用来缓冲剪切变形,减缓沥青加铺层中应力集中。由于级配碎石柔性基层必须铺筑一定厚度(不小于15cm)才能发挥作用,因此较大的抬高了路面标高,在道路两侧受限制时不能采用,且造价相对较高。

⑶STRATA应力吸收层

Strata是采用细石料与改性胶结合进行拌合,采用大于20%的油石比,形成一层富油层,具有较好的柔韧性。Strata需要一定的厚度,否则难起到抵抗反射裂缝的作用,沥青面层也需要一定的厚度,一般采用两层以上,避免出现热稳定性病害。

⑷SAMI应力吸收层

橡胶沥青应力吸收层简称SAMI,采用碎石封层模式:用热橡胶沥青喷洒在现有旧路表面,然后立即撒布一层单一粒径(9~12mm)的封层集料,再进行碾压,将集料嵌入沥青膜。SAMI具有良好的抗变形性能,具有一定防水能力,能保护路基,增强路面整体性,还能提高路面使用寿命,且后期维护成本低,防止反射裂缝效果好。另外SAMI可以减薄上面沥青混凝土面层的厚度,降低工程造价。

SAMI材料选择应符合以下技术要求

SAMI应力吸收层石料技术要求

橡胶沥青洒布量和碎石洒布量可以2~3kg/m2和15~22kg/m2为参考值。

⑸其他方法

防治反射性裂缝还可以采用改性沥青防水卷材,先铺沥青混凝土铺装层再切缝、灌缝等措施,也可两种或两种以上不同方法结合使用。

3.3技术方案比较及选择

加铺沥青混凝土面层技术方案应根据旧水泥路面的破损情况以及周围环境的限制和要求,从适用范围、改造效果和经济成本等角度进行比选。设置土工布或土工格栅的方案适用范围广、施工条件要求低、造价低,但防止反射裂缝的效果一般;设置级配碎石柔性基层能提高路面强度,防止反射裂缝的效果较好,但自身也有一定的反射裂缝,且加铺厚度较高,适用范围受一定限制,造价相对适中;设置SAMI应力吸收层方案防治反射裂缝效果好,具有较好的抗变形能力和防水能力,但对施工技术要求较高,造价也较高。

4 结语

水泥混凝土路面行驶舒适性低,噪音大,灰尘多,车速受到限制,因此在全国许多地区,特别是城市中,都在实行“白改黑”工程,即水泥混凝土路面改为沥青混凝土路面。在旧水泥路面上加铺沥青混凝土面层由于施工方便、对既有交通影响较小、造价低、环保等优点,得到国内外的广泛采用。但对用沥青加铺层改造旧水泥混凝土路面的方法和理论,国内外仍在作进一步的研究,我们在水泥混凝土路面改造时,应在详细调查既有道路状况的基础上,根据实际情况因地制宜,选择合适的改造方案,力图找到符合国情、切实可行的改造措施。

参考文献:

混泥土裂缝处理方案篇3

关键词:钢筋混凝土结构裂缝;成因;危害;防控措施;处理方法 

随着我国经济的快速发展,土木工程中的钢筋混凝土结构的应用也呈现快速增长。特别 是最近20年,商品混凝土得到广泛应用以后,混凝土均质性有了很大改善的同时,裂缝防控 难度大大增加了,钢筋混凝土结构中的裂缝是土木工程中较为普遍存在的问题,它长期困扰 着工程设计和施工人员。加强对钢筋混凝土结构裂缝成因的研究,并提出钢筋混凝土结构裂 缝的防控措施和处理方法,具有较大的现实意义和较高的社会经济效益,也是广大科技人员 和土木工程技术人员必须面对的重要课题。



一、 钢筋混凝土结构裂缝的分类及危害

1、钢筋混凝土结构裂缝的分类。

钢筋混凝土结构裂缝就其开展程度分为表面裂缝、贯穿性裂缝、破坏性裂缝;就其在结 构表面形状分为网状裂缝、爆裂状裂缝、不规则短裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝等; 按其发展情况分为稳定裂缝和不稳定裂缝、能闭合裂缝和不能闭合的裂缝;按其尺寸大小分 为微观裂缝和宏观裂缝两类,微观裂缝是混凝土内部固有的一种裂缝,它是不连贯的,一般 存在于混凝土结构内部,尺寸较小裂缝宽度通常情况下不超过0.5mm,宏观裂缝是指尺寸较 大的裂缝,裂缝宽度通常情况下大于0.5mm,可存在于混凝土内部,也可存在于混凝土表面 ;按时间可分为施工期间形成的裂缝和使用期间产生的裂缝;按其影响因素可分为设计因素 裂缝、材料因素裂缝、施工因素裂缝、使用因素裂缝、温度因素裂缝,不均匀变形因素裂缝 、钢筋锈蚀裂缝等几大类。

2、 常见钢筋混凝土结构裂缝的危害

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:

⑴影响钢筋混凝土结构的承载能力;

⑵引起钢筋锈蚀,使保护层崩落;

⑶影响钢筋混凝土结构的正常使用;

⑷降低结构刚度,影响建筑物的整体性;

⑸影响钢筋混凝土结构的耐久性能和使用寿命;

⑹影响建筑物的美观;

⑺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。



二、钢筋混凝土结构裂缝形成的原因

要解决钢筋混凝土结构裂缝问题,必须从裂缝形成的原因入手,裂缝的形式很多,正确 判断和分析裂缝成因是采取有效措施控制裂缝形成和发展以及对建筑造成危害的基础。 

1、设计方面因素形成的裂缝

⑴设计方案不合理导致裂缝出现。设计中采用预应力、支座位移、反变形法等手段提高 钢筋混凝土结构或构件的刚度时,应充分考虑这些方法对结构或构件的不利影响,否则易导 致裂缝的出现。

⑵设计中充分考虑材料特性、施工方法等因素导致裂缝出现。设计时应充分考虑混凝土 的收缩、变形、混凝土的水灰比、施工顺序等因素,防止裂缝过早出现。

⑶设计中钢筋配置不当易导致裂缝出现。设计时由于简化计算处理不当,使构件在受约 束处没有配置钢筋或配置钢筋过少,而导致构件受力后在受约束处产生裂缝。

⑷应力集中导致裂缝出现。结构或构件截面发生突变,在截面变化处出现严重的应力集 中而使结构或构件产生裂缝。

⑸设计时对使用环境情况考虑不全导致裂缝出现。设计时应充分考虑使用环境的影响, 酸,碱,盐等腐蚀性介质对结构产生影响,考虑不全,极易导致钢筋混凝土产生裂缝。

2、材料方面因素形成的裂缝

⑴水、砂、石、水泥等原材料选用不符合规范要求,从而引起混凝土出现裂缝。如,砂 石含泥量过大、水泥受潮或过期、水不洁净和水中有油等情况。

⑵骨料颗粒级配不当或采用不恰当的间断级配,使混凝土的收缩增大,从而引起混凝土 出现裂缝,水泥用量大、水灰比小、坍落度过大、砂率过高、石子粒径太大等原因引起混凝 土出现裂缝。

⑶钢筋锈蚀引起的裂缝。因为钢筋锈蚀使钢筋有效面积减少,钢筋与混凝土的握力减弱 ,使结构承载力下降,将引起更多的裂缝。

⑷早强剂、减水剂、掺和料等外加剂选用不当或掺量不合适等原因引起混凝土出现裂缝 。

⑸水泥品种、等级选用不当引起混凝土出现裂缝。不同品种水泥的收缩值取决于水泥组 分含量及水泥的细度等,产生的水化热越高,混凝土的收缩度变形越大。

3、混凝土收缩形成的裂缝

⑴混凝土塑性收缩引起混凝土出现裂缝。原因是混凝土浇筑后凝结过程中,其表面失水 过快及自身产生水化热而出现的。

⑵混凝土化学收缩引起混凝土出现裂缝。主要是因为水泥的水化反应使混凝土的体积出 现收缩而引起的裂缝。

⑶混凝土干燥收缩引起混凝土出现裂缝。是由于混凝土硬化过程中表面失水过多而引起 的裂缝。

⑷环境温度变化引起混凝土出现裂缝。主要是因为环境温度下降使混凝土受拉而引起的 裂缝。

4、施工方面因素形成的裂缝

⑴施工工艺不符合标准引起的裂缝。如没按设计要求和有关规范进行施工,浇筑振捣不 密实。

⑵施工现场保护措施不到位引起的裂缝。如混凝土早期脱水引起收缩裂缝;混凝土浇筑 后环境温差过大使混凝土产生温度裂缝。

⑶现场模板拆除不当引起的裂缝。如拆模时间过早、拆模顺序不当使混凝土产生拆模裂 缝。

⑷现场预应力张拉不当引起的裂缝。如预应力超张拉、偏心等引起混凝土张拉裂缝。

⑸冻胀引起的裂缝。吸水达到饱和状态的混凝土,当外界大气温度低于0℃时,混凝土 内游离状态的水冻结为冰,由于水变成冰时体积会膨胀,混凝土会产生应力而发生裂缝。

⑹钢筋保护层偏大。施工浇筑混凝土时为铺设架板,施工人员在钢筋上踩踏致使板面负 筋下沉,混凝土保护层偏大,引起开裂。

5、使用方面因素形成的裂缝

⑴建筑物、构筑物基础不均匀沉降,产生的沉降裂缝。

⑵使用荷载超过设计荷载致使混凝土产生受拉开裂。

⑶使用过程中结构形式或受力状态发生改变。如随意拆除承重墙或凿洞等,致使钢筋混 凝土结构产生裂缝。

⑷周围环境影响。酸、碱、盐等对结构的侵蚀,引起的裂缝。

⑸偶然因素。如发生地震、火灾、爆炸等引起的裂缝



三、钢筋混凝土结构裂缝的防控措施

1.设计方面的防控措施

⑴设计中应尽量避免出现较大应力集中现象的构造,例如截面突变,刻槽、开洞等,若 因建筑结构或其他方面原因必须做时,应充分考虑采取措施予以加强。

⑵重视对钢筋的配置,特别是针对不同受力假设采用不同的计算简图时,/:请记住我站域名/受力钢筋和构 造配筋的确定应予以高度重视,构造配筋对有效控制裂缝的出现和发展十分重要。

⑶重视对结构薄弱部位、易开裂部位的处理,例如深基础与浅基础结合处、高低跨处、 高层与底层结合处以及不同结构形式结合处等。

⑷设计中处理好柔性和刚性的关系。结构中所有构件都是约束与被约束的关系。所受约 束越强,产生足够变形的余地就越小,就越容易开裂。所以,设计过程中应重视结构中相连 构件的约束关系。不能一味的追求柔性或刚性,应灵活运用,达到柔性和刚性并重。

⑸设计人员应对设计中所选用材料的特性、结构的施工程序和施工方案有比较清楚的认 识,有的放矢的选择结构方案和所使用的材料。

2、材料方面的防控措施

⑴在选择的水泥、沙子、石子等材料时,应根据结构的要求选择符合规范要求的材料。

⑵选择适宜的外加剂和掺和剂,可以显著的提高混凝土的工作性能、降低水泥用量、降 低水化热。

⑶应用补偿收缩混凝土技术。在混凝土中加入一定量的膨胀剂来补偿混凝土的收缩,是 解决混凝土由于收缩而产生裂缝的一种有效措施。

3、施工方面的防控措施

⑴确定合理的施工方案。施工方案是否合理不仅关系到整个施工过程,而且与预防控制 裂缝有很大关系,重点是确定一次浇筑量、施工缝间距、位置及构造,混凝土运输、振捣以 及浇筑时间、浇筑温度等。

⑵加强施工管理确保施工质量。在施工过程中,由于未按规范操作常常会引起混凝土裂 缝的产生。因此,施工阶段是预防结构裂缝出现的重要的阶段之一,施工中应着重注意这几 方面的问题:一是要确定合适的材料配合比,在满足强度要求的原则下,尽可能的减少水泥 用量;二是要确保钢筋的位置正确,对踩踏后的钢筋应及时修正调整,对钢筋上附着的污物 和氧化皮进行彻底清除,以免影响钢筋和混凝土之间的粘结力;三是要加强养护,养护时应 注意按时浇水,注意环境温度的变化;四是要注意拆模时间和顺序,要使混凝土强度达到规 范要求后方可拆模。否则拆模过早易引起混凝土开裂;五是要加强监督与管理,质量监督部 门及工程监理单位必须认真执行国家规范、规程等有关规定,监督和督促各项技术措施的落 实,保证钢筋混凝土结构裂缝得到有效防控。

四、钢筋混凝土裂缝的处理措施

对土木工程中出现的钢筋混凝土结构裂缝应及时进行处理,以免裂缝进一步开展,影响 结构的安全性、适用性和耐久性,钢筋混凝土结构裂缝处理方法很多,一般主要采用以下几 种:

1、表面涂层封闭法。利用混凝土细微裂缝或网状裂纹的毛细作用,吸收修补胶液,封 闭裂缝通道、遮盖裂缝。

2、表面贴补处理法。用土木膜或其他防水片在裂缝表面加以贴补,以遮盖裂缝。

3、灌浆处理法。利用压力设备将修补浆液压入混凝土裂缝达到闭合裂缝的目的。

4、填充封堵处理法。用水泥砂浆等修补材料,对裂缝进行填充封堵,必要时可将裂缝 予以事先处理,然后再进行填充封堵。



五、结束语

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,其有害程度是可以控制 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,对裂缝采取措施加以正确的处理,钢筋混凝土结构裂缝 问题将会逐渐得到圆满的解决。



参考文献:

[1]徐雷,赵伟,成胜利,混凝土裂缝成因与控制[j].河南建材,20__,(4).

[2]曾力军.浅析混凝土裂缝的原因、预防和处理[j].江西建材,20__,(3).

混泥土裂缝处理方案篇4

关键词:旧水泥路面;改造方案;病害

水泥路面由于不受施工季节的限制且理论设计年限比沥青混凝土路面大1倍,被认为是使用年限长、养护费用低的道路结构型式之一。随着我国水泥混凝土路面修筑里程的不断增加,养护和维修的任务也越来越重。在重交通荷载、超载、自然环境等外部条件的作用下,倘若不及时对旧水泥路面进行改造,会影响到行车的舒适性。本文就旧水泥路面的改造方案进行了探讨,以期能为旧水泥路面的改造提供参考借鉴。

1 工程概况

某公路Ⅰ标段全长4.55km,自修建以来,从没有对该路段进行过大修改造,裂缝类问题也没有修补。各别地方破损严重的进行了换板处理,养护管理工作也没有跟上。路面破损主要由裂缝类、坑洞类和磨损类组成。其中裂缝类病害主要有纵横及斜向裂缝、角隅断裂等;坑洞类病害主要有坑洞等;磨损类病害主要有磨损、露骨等。

2 路面弯沉检测

本次对全线进行弯沉检测,检测采用贝克曼粱弯沉仪测量,检测前对测定弯沉用的标准车(BZZ-100)进行参数标定。其承载力评价标准和行车道评价,见表1。

表1 水泥混凝土路面承载能力评价标准

注:测试均在完整板块上进行,评价反映的是表观完整板块的情况。

从板角弯沉检测来看,K1+032.21~K1+650段无脱空比例相对于K1+650~K6+327.98段较高。

2 水泥混凝土路面现状评价及病害分析

通过对现场调查,综合对现状资料的计算、整理,分析认为:K1+032.21~K1+650段基本无路面病害,承载力较好;K1+650~K6+327.98段路面病害较多,破损严重,但其承载能力较好。这些数据充分说明本道路已不能满足目前的行车质量需求,需要大修改造。

2.1 病害分析

(1)对交通量增长的估计不足,路面结构设计强度不足,不能满足现阶段大交通量发展的需求。由于逃费车辆通过,项目路段行驶着大量超载超重车辆,重载车辆载重大多超过60t。重车荷载作用时间长,接地压力高,且有相当大的水平冲击力,成为水泥板块断裂破坏的主要原因。

(2)混凝土路面施工中工艺、工序控制不当的影响。混凝土路面施工时工艺控制不当,搅拌时间不够,振捣不密实,拌和时混凝土组成材料温度过高,在冷却、硬化过程中会因温差而增大混凝土的弯拉应力,导致开裂;施工中工序控制不当,混凝土施工间断时未做施工缝处理、切缝不及时,导致混凝土本身抗弯拉强度不足直至开裂。

(3)道路养护维修不及时。如接缝养护、更换填缝料不及时,形成填缝料损坏,使雨水可沿着接缝渗入基层,在行车荷载作用下产生唧泥,同时相邻块之间产生抽吸作用,使细料向后方板移动、堆集,造成前板低、后板高的错台现象;若唧泥发生在角隅处,形成脱空,基础在行车荷载与水的综合作用下,逐步产生塑性变形累积,导致角隅应力增大,产生板角断裂或开裂,且随运营时间延长,往往变成贯穿裂缝;更严重时面板脱空,当受到的弯拉应力大于混凝土板强度时,造成板块断裂。

3 水泥路面改造方案

经调研,近几年常州市水泥混凝土路面改造方案有如下几种。

(1)压浆加铺。对老水泥混凝土板块换板或压浆处理后,其上加铺沥青混合料面层。

(2)下挖补强。挖除混凝土板块,加铺水泥稳定碎石调平补强层,其上加铺沥青混合料面层。

(3)碎石化补强。对老水泥混凝土板块碎石化处理后作底基层,其上施工基层及面层。

3.1 压浆加铺方案

该方案需对现有水泥混凝土板块破损状况及承载能力进行检测,通常换板率≤30%时采用该方案。

首先对老路水泥混凝土板块进行压浆处理,然后在其上进行沥青加铺层的施工。

对水泥混凝土板块逐个进行板角及板中弯沉测试,根据老路水泥混凝土板块板角单点实测弯沉值大小判断板底的脱空情况,针对脱空情况采取相应的处理方法:

(1)单点实测弯沉值≥45(0.01mm)时,将水泥混凝土板整板破碎清除后浇筑新板。

首先将旧板破碎、运走,处理基层,待基层强度达到要求后重新浇筑水泥混凝土面板。换板处理的施工注意事项:

①破碎机械不得使用冲击锤,因其冲击力对周围板块基层有振动影响,建议采用人工配合空压机,小型凿岩机也可。

②浇筑新板前必须处理基层。基层表面有轻微碎裂时,清除表层松散碎块,露出基层完好部分,当基层处理厚度大于5cm时,可先采用C20素混凝土修复;当基层处理厚度小于5cm时,可与面板一同浇筑。

③破碎旧板时,对于纵缝、横缝内的拉杆、传力杆应根据其完好情况予以保留或进行恢复。当传力杆或拉杆与相邻板粘结牢固时,应予以保留并尽量减少破除旧板过程中的扰动。

④新浇的混凝土板块的强度、材料要求、配合比、施工工艺应符合《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002)的规定。在混凝土配合比中适当加入早强剂,新浇筑C35水泥混凝土路面板,28d弯拉强度不应低于4.5MPa,新板尺寸同维修处的旧水泥混凝土路面板。

⑤换板时应注意板块的最小宽度不应小于1m,对原先修补的小于1m的板块应连同其相邻的板一同破碎清除后浇筑新板块。

(2)对老水泥混凝土板块接缝逐条进行检查,若老水泥混凝土板块之间设置了接缝钢筋,当其单点实测弯沉值

植筋时,在旧板块距接缝20cm处,每隔60cm钻一直径为32mm、深10cm的植筋孔,用压缩空气清除孔内碎屑,灌入锚固胶,将直径28mm,长60cm的U形螺纹钢筋插入老混凝土面板中10cm,最外侧的植筋距板边接缝的距离不得小于100mm。

3.2 下挖补强方案

通常换板率大于30%时采用该方案。

挖除老混凝土板块后,对老路基层进行碾压处理,然后测定老路基层顶弯沉。然后根据老路基层顶弯沉计算水泥稳定碎石调平补强层厚度。若老路基层顶弯沉过大,则建议挖除新建处理。

3.3 碎石化补强方案

3.3.1 碎石化改造技术的特点

(1)碎石化技术是目前解决反射裂缝问题的最有效办法。

(2)破碎并压实的混凝土路面是由破碎混凝土块组成的紧密结构,内部嵌挤高密度的材料层为沥青罩面提供更高的结构强度。

(3)施工简便,改造周期短,综合造价低。

(4)就地再生,环保无污染,可将破碎后的路面直接作基层或底基层,再加铺新的面层,是旧水泥路面翻新改造的理想办法。

(5)将打碎的混凝土面板直接作为基层或底基层,再加铺新的面层,这种碎石化技术最大的优点是不必把破损的水泥面板打碎搬走,节约了路基材料及运输成本,提高了工程进度,大大降低了工程的总费用。同时也解决了丢弃水泥碎块垃圾的环保问题。

(6)对交通通行影响较小,在施工期间不需全部封闭交通。

3.3.2 碎石化的4个目标

(1)将旧水泥混凝土面板破碎到在接缝和裂缝处的位移不足以让沥青加铺层产生开裂,保证

起到良好的防止反射裂缝作用。

(2)保证旧路路基不被破坏。

(3)保证旧水泥混凝土层颗粒尺寸均匀,并使整个破碎层颗粒分布均匀。

(4)保证碎石化道路处于良好的排水工况。碎石化施工工艺要围绕这四个目标而进行。

3.3.3 碎石化施工流程

使用MHB设备进行路面碎石化处理并加铺沥青路面结构的一般施工流程见图1。

3.3.4 碎石化施工对建筑物和构造物的保护

破碎时的冲击波会传播到一定范围,为了避免碎石化施工对重要构造物构成危害,应在施工前的路况调查时对道路及周围构造物如房屋、桥梁、涵洞、地下管线等的位置与状态进行详细调查,记录结构物的平面位置、走向、埋深等详细信息。

3.4 最终确定的改造方案

(1)K1+032.21~K1+650段,由于现有水泥混凝土板块状况较好,承载能力较好,本次对其采用压浆加铺方案。即对老水泥混凝土板块换板或压浆后,其上施工路面结构层,结构层采用4cmAC-13F细粒式沥青混合料上面层+6cmAC-20C中粒式沥青混合料下面层+聚酯玻纤布+2.5cmAC-10沥青混合料调平层。

(2)K1+650~K6+327.980段,由于现有水泥混凝土板块破损严重,但道路两侧房屋较多,距离路面边缘距离较近,本次采用下挖补强方案。即将老水泥混凝土路面挖除后,对原基层病害进行处理,其上施工路面结构层。结构层为4cmAC-13F细粒式沥青混合料上面层+6cmAC-20C中粒式沥青混合料下面层+乳化沥青下封层+20cm水泥稳定碎石补强层+(16-24)cm水泥稳定碎石调平层。

(3)由于现有水泥混凝土板块破损严重,但道路两侧均为绿化带,本次采用水泥混凝土板块碎石化补强方案。即对老水泥混凝土板块碎石化处理后,其上施工4cmAC-13F细粒式沥青混合料上面层+6cmAC-20C中粒式沥青混合料下面层+8cmATB-25粗粒式沥青稳定碎石基层+乳化沥青下封层+透层油。

通过近几年的运行,该路段路面除由于重车及高温等原因产生车辙病害外,其余未发现裂缝、坑塘、翻浆、网裂等病害,其证明原有水泥路面改造方案基本成功。

4 结语

近年来,城市道路现有的水泥混凝土路面,有相当一部分己经接近甚至超过设计年限,其使用性能和承载能力不断降低,不能满足日益增长的交通及经济要求。因此,对这类旧水泥路面的改造要有足够的重视,需根据旧水泥路面的综合情况,选择科学合理的改造方案,从而确保路面改造和维修质量,避免影响路面的交通情况。

参考文献:

混泥土裂缝处理方案篇5

关键词:混凝土 裂缝 防治 处理

一、混凝土结构产生裂缝的类别及原因

1、由作用效应(如弯矩、剪力、扭矩及拉力等)引起的裂缝。由于构件下缘拉应力超过混凝土抗拉强度而使受拉区混凝土产生的裂缝。2、地基不均匀沉降引起的裂缝。当地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分结构与沉降小的部分结构会产生相对位移,从而使混凝土结构中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过结构的强度时,便产生相对裂缝。3、收缩和温度变化引起的裂缝。热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能,混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝。4、钢筋锈蚀裂缝。由于保护层混凝土碳化或冬季施工中掺氯盐过多导致钢筋锈蚀,锈蚀产物的体积比钢筋被侵蚀的体积大2~3倍,这种体积膨胀使混凝土产生相当大的拉应力,引起混凝土的开裂,甚至是混凝土保护层的剥落。5、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士常造成侧面裂缝。(2)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。(3)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。6、施工方面。由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。如钢筋表面污染、保护层过小或过大;水灰比过大、水泥或外加剂加入量过大;搅拌时间不够、振捣不实;混凝土结构养护不良或养护时间不够;任意留置施工缝且不按规定处理;后期施工扰动前期混凝土;构件内外温差大,未采取有效措施;在不宜施工的气候条件下,勉强施工;冬季施工未采取防冻措施等。

二、混凝土裂缝控制措施

1、材料方面。水泥应选用水化热较低的水泥,并适当采用减水剂等外加剂,可以改善混凝土工作性能,降低用水量,减少收缩。粗细骨料的用量是影响混凝土质量的重要因素,应占混凝土体积的80%左右,所以要控制砂石质量。粗骨料宜用表面粗糙、质地坚硬、级配良好、空隙率小、无碱性反应、有害物质及粘土含量不得超过规定的石料。细骨料宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。

2、设计方面。(1)根据结构要求、施工条件选择合适的混凝土原料及配合比。合理选用水泥的品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥;选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求;积极采用掺合料和混凝土外加剂。合理使用掺合料和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。(2)正确掌握好各种外加剂的使用以及混凝土补偿收缩技术的运用方法。对各种外加剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同效果,而且应通过试验确定膨胀剂、减水剂等外加剂的最佳掺量。(3)施工单位应加强与混凝土配合比设计人员的沟通,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的坍落度,针对混凝土所采用的砂、石等原材料质量情况及时调整施工配合比。

3、施工方面的防控措施。

首先,要确定合理的施工方案。施工方案是否合理不仅关系到整个施工过程,而且与预防控制裂缝有很大关系,重点是确定一次浇筑量、施工缝间距、位置及构造,混凝土运输、振捣以及浇筑时间、浇筑温度等。

其次,要注重现场操作方面:(1)振捣工作。振捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。(2)混凝土养护。对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要,保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护,养护时间为14~28d。(3)混凝土的降温和保温工作。对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。(4)避免在雨中或大风中浇灌混凝土。同时,对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。

三、混凝土裂缝的处理方法

1、按处理方式进行分类

(1)表面处理法。表面处理法包括表面涂抹和表面贴补两种方法。表面涂抹法是治标不治本的办法,适用于微小裂缝。在裂缝处涂一层胶膜材料,封闭混凝土表面裂缝,修补效果不很理想。表面贴补是用片状修补材料如土工膜或其他防水片,粘贴于混凝土表面,达到消除裂缝危害的目的。(2)填充法。采用高强度水泥浆或其他混凝土裂缝填充专用材料登填充材料直接填充于裂缝之中,达到修复的目的。(3)注浆法:根据浆液的不同,又分为水泥浆注浆、化学注浆、水泥砂浆注浆。一般对宽度大于0.5的裂缝,可采用水泥灌浆方法予以修补。宽度小于0.5的裂缝,宜采用化学灌浆方法予以修补。其中以化学注浆法有良好的可灌性、固结性、耐久性、耐腐蚀性,粘结力好可随混凝土变形而变形,因此效果更佳。(4)结构加固法:采用锚固或预应力等方法来处理危害结构使用功能的裂缝,适用于对整体性、承载能力有较大影响的表面损坏严重的表面、深进及贯穿性裂缝的加固处理。(5)嵌缝法:适用于浅表面裂缝的处理,是指沿裂缝凿一条v形槽,用环氧树脂砂浆填充补平,这样会使裂缝被凿的更宽,影响建筑物的美观,因此修补处理效果不很理想。

2、按修补材料的不同分类

混泥土裂缝处理方案篇6

关键词:混凝土裂缝; 成因; 防治

混凝土裂缝产生的的原因有很多,即有设计方面的,也有施工过程中存在不良操作造成的。要想从根本上解决裂缝问题,首先要找出裂缝的根本原因,通过正确的判断与分析裂缝的成因,再进行有效的控制和减少混凝土裂缝现象。

混凝土结构或构件通常是在带裂缝工作的,而裂缝不断发展下去就会使结构或构件的承载能力、耐久性和抗渗能力降低,当然,在建筑物的外观出现裂缝后,整体的外观形象就会变差,建筑物的使用寿命就会随之缩短。甚至出现在不可抗力因素下给人们的生命以及财产带来威胁。从当前统计数据可以看出,很多工程混凝土的质量事故均由混凝土裂缝的发生所引起。所以,必须利用有效的方案对裂缝现象进行控制,将混凝土裂缝问题控制在一定的范围内,才能保障建筑物的长久使用,确保人们的生命安全不受到威胁。

一、混凝土裂缝的原因

目前,引起混凝土裂缝的原因有很多,一方面是受温度和温度的影响,导致混凝土出现裂缝。另一方面原材料不合格(如碱骨料反应)、模板及支承变形等引起的裂缝。总而言之,即是在非荷载作用变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷、化学作用等原因引起的裂缝;又是在荷载作用引起的裂缝;再者是施工不当引起的裂缝,如配合比控制及养护不当引起裂缝等等。

1.1非荷载作用下的裂缝

非荷载作用下的裂缝主要是由于混凝土出现收缩,而混凝土在硬化过程中,因为水分蒸发掉,导致体积不断缩小引起收缩现象。根据力学分析,因为结构构件受到支座的约束,当它引起结构构件的约束应力超过一定程度时,就会引起结构构件的裂缝。

非荷载作用下的裂缝形成的原因还有一种,即力学形变及温度应力裂缝,这种现象是由于在大体积混凝土表面上,由于水泥的水化将产生并释放大量的水化热,造成混凝土构件内外部温差较大,膨胀不一致,混凝土表面产生拉应力,内部产生压应力,当这种拉应力超过了混凝土抗应力时便产生裂缝现象。在温度变化比较大的地区,由于温度裂缝通常无规律,大面积构件裂缝常纵横交错,所以受到温度变化影响比较明显,出现裂缝也以冬天为多,夏天为少。

1.2荷载作用下的裂缝

荷载作用下引起的钢筋混凝土结构出现裂缝,主要以截面的混凝土拉应变大于混凝土极限拉伸为多,主要作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力及扭矩等荷载效应会引起结构构件产生裂缝,这种情况下结构是带裂缝工作,是设计允许的;因为基础不均匀沉降,所以,导致混凝土结构出现大面积的裂缝,也算是荷载作用下引起的裂缝现象。当然,这种裂缝通常是因为地勘不准确或施工控制不到位引起的,在施工过程中是不允许发生的。因为在施工过程中出现过早对对结构构件承受荷载,使结构构件达不到设计强度,迫使混凝土产生裂缝,这是可以避免的;混凝土结构构件在使用过程中,超过设计的允许最大荷载,导致混凝土裂缝。这种破坏性裂缝是不允许出现的。

1.3混凝土材料配比不当引起的裂缝

混凝土材料配比设计是非常严格的,一旦出现配比不当,就会直接影响到混凝土抗拉强度,即会引起混凝土裂缝。配合比不当通常是指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等。这些因素是相通的,有相关试验显示,用水量不变的前提下,水泥用量如果每增加10%,混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度降低20%,混凝土与钢筋的粘结力降低10%。同时,如果粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。此外,在骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大。更为重要的是,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。水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易裂缝。

二、混凝土裂缝的治理方案

2.1加强控制混凝土施工配合比

在施工过程中,要严格控制水灰比和水泥用量,严格选择砂石级配,减少混凝土孔隙率和收缩量。不断提升混凝土本身的抗裂强度,加强混凝土浇捣和养护。使混凝土在硬化过程中不断补充有效的控制裂缝措施,使裂缝容易发生的部分和负弯矩筋区域采取措施,避免上层钢筋踩踏出现变形,引起板面裂缝。有力阻止混凝土在零强度的冲击下出现振动现象,防止出现楼板裂缝。

治理混凝土裂缝的方案主要集中在模板工程中,在其构造上要合理,模板及支架要有足够的刚度。以便防止模板各杆析间的变形不同,而且容易导致混凝土裂缝。在混凝土浇筑时,一定要防止离析现象发生。振捣一定要均匀而且适度。在混凝土的养护中要确保延长养护时间,不可急于一时。

2.2控制和预防温度裂缝

混凝土内部的温度与混凝土厚度和水泥的品种、水泥用量有关。混凝土越厚,水泥的用量就会越多,消化热越高的水泥,它的内部温度也就会越大。为了防止大体积的混凝土产生裂缝,控制混凝土内部和表面的温度差,进而降低混凝土由于水泥水化产生温度应力引起混凝土裂缝。

2.3控制和预防混凝土的干缩裂缝

控制和预防混凝土出现干缩裂缝的主要方法就是选择合理的水泥品种。由于水泥消化热越大,混凝土的干缩收缩越大,这样就减少了收缩空间。所以,从收缩减少的角度出发,比较适合采用中低热水泥和粉煤灰水泥;控制水泥用量,混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大,在满足强度等级的前提下降低水泥用量;控制用水量及水灰比的把握,混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大,水灰比越大,干燥收缩越大,严格控制用水量及降低水灰比,从而减少干缩裂缝目的;控制最佳砂率,混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大;控制混凝土外加剂使用,在选用外加剂时选用干燥收缩小的外加剂;要选择正确的时间和方法进行养护,确保混凝土由于表面干燥动之以情产生较大的,引起拉应力导致裂缝的出现。

三、如何修改已经裂缝的混凝土

如果不是因为强度原因引起的浇混凝土裂缝,主要方法有环氧类的化学浆液或水泥浆液对裂缝进行灌注填充,既提高了结构的整体性,又能有效阻止钢筋的进一步锈蚀;迭合层法,对原有混凝土楼面凿毛清理,铺设钢筋网,重新浇筑一层细石混凝土整浇层,可以利用力学原因,提升楼板的硬度和整体抗变形性能;整体处理法,通过增设构件、改变传力途径、地基处理、结构补强等整体方法提高现浇楼板的抗裂性能,对于已经出现的混凝土裂缝现象,要根据不同的情况采取不同的方案进行处理。

四、结束语

在建筑工程中,混凝土裂缝现象时有发生,特别是板面裂缝更是频繁出现。所以,作为现场施工人员,要做到科学管理,确保采取有效措施让裂缝现象减少发生几率。根据施工中存在的裂缝现象,要及时并积极的采取正确的方案进行处理,使混凝土结构能够在特殊情况下得到处理。

参考文献:

混泥土裂缝处理方案篇7

关键词:大体积有害裂缝系统控制控温效益

中图分类号:TU37文献标识码: A

1大体积混凝土裂缝产生原因分析

1.1大体积混凝土的裂缝种类

大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较严重的;而深层裂缝部分地切断了结构断面,也有一定危害性;表面裂缝一般危害性较小。但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全,它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度≤0.3mm;处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度≤0.2mm。 对于地下或半地下结构,混凝土的裂缝主要影响其防水性能。一般当裂缝宽度在0.1~0.2mm时,虽然早期有轻微渗水,但经过一段时间后,裂缝可以自愈。如超过0.2~0.3mm,则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。所以,在地下工程中应尽量避免超过0.3mm贯穿全断面的裂缝。如出现这种裂缝,将大大影响结构的使用,必须进行化学灌浆加固处理。

大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方面是混凝土内部因素:由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但受拉力却很小,所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,因此必须予以重视和加以控制。

2产生裂缝的主要原因有以下几方面:

2.1水泥水化热

水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热,与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热,实际上内部的最高温度,多数发生在浇筑后的最初3~5天。

2.2外界气温变化

大体积混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降,会大大增加内外层混凝土温差,这对大体积混凝土是极为不利的。

温度应力是由于温差引起温度变形造成的;温差愈大,温度应力也愈大。同时,在高温条件下,大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高温度一般可达60~65℃,并且有较长的延续时间。因此,应采取温度控制措施,防止混凝土内外温差引起的温度应力。

2.3混凝土的收缩

混凝土中约20的水分是水泥硬化所必须的,而约80的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化,这对混凝土是很不利的。

2.4防止混凝土出现冷缝

当混凝土搅拌机及运输机械出现故障或其他意外情况时,应减少混凝土每层浇注厚度,防止出现冷缝。

3大体积混凝土的施工

在大体积混凝土施工前,要根据工程的实际情况编制详细的混凝土施工方案。施工方案中要充分考虑工程的特点、施工环境、施工机械、施工的季节、所选用的材料、浇筑方法及浇筑后的养护及测温等。

3.1大体积混凝土材料选择

大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点:

1、粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂。

2、外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。

3、大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量。

4、水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。

但是,水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象,不仅影响施工速度,同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间,使混凝土水灰比改变,而在掏水时又带走了一些砂浆,这样便形成了一层含水量多的夹层,破坏了混凝土的粘结力和整体性。混凝土泌水性的大小与用水量有关,用水量多,泌水性大;且与温度高低有关,水完全析出的时间随温度的提高而缩短;此外,还与水泥的成分和细度有关。所以,在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性小的品种,并应在混凝土中掺入减水剂,以降低用水量。在施工中,应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处,用振捣器振实后,再继续浇筑上一层混凝土。

3.2大体积混凝土的浇筑方法:

在大体积混凝土施工前,要根据工程的实际情况编制详细的混凝土浇筑方案;应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响,常采用的方法有以下几种:

1、 全面分层:

即在第一层全面浇筑,全部浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,此时应使第一层混凝土还未初凝,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。采用这种方案,适用于结构的平面尺寸一般不宜太大,施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。必要时可分成两段,从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。

2、分段分层:

混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少,不象第一种方案那样集中。这种方案适用于结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。

3、斜面分层:

要求斜面的坡度不大于1/3,适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始,逐渐上移。

4大体积混凝土控制措施

4.1降低混凝土入模温度

为降低浇筑温度,采用地下低温水中加入适量冰屑、石子洒水冷却、砂表面护盖等方法降低搅拌温度,尽量缩短混凝土运输时间,混凝土中掺加木钙缓凝剂,使初凝时间延长到6h以上,减缓浇筑速度,并薄层浇筑,通风机强制通风,以加快浇筑期间热量的散发,推迟水化热峰值出现,延长混凝土升温期。

4.2大体积混凝土养护时的温度控制

大体积混凝土的养护,不仅要满足强度增长的需要,还应通过人工的温度控制,防止因温度变形引起混凝土的开裂。 温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。 在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点:

1、混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不大于25℃~30℃。

2、混凝土拆模时,混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。

3、采用内部降温法来降外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管,通入冷却水,降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行,还有常见的投毛石法,均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。

4、保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯木、湿砂等),在缓慢的散热过程中,使混凝土获得必要的强度,以控制混凝土的内外温差小于20℃。

5、混凝土表层布设抗裂钢筋网片,防止混凝土收缩时产生干裂。

6、水化热温升控制措施

混凝土升温时间较短,根据以往工程实践,一般在浇筑后的二至三天内,其间混凝土弹性模量低、基本处于塑性与弹塑性状态,约束应力很低,当水化热温升至峰值后,水化热能耗尽,继续散热引起温度下降,随着时间逐渐衰减,延续十余天至三十余天。

混凝土降温阶段,弹性模量迅速增高,约束拉应力也随时间增加,在某时刻如超过混凝土抗拉强度便出现贯穿性裂缝。因此控制降温曲线对保证大体积混凝土施工质量尤为关键,但该问题属于热传导的混合边值问题,理论求解相当冗繁,且由于许多施工条件难以预测,理论结果亦很难严格。现国内施工界普遍采用王铁梦于《工程结构裂缝控制》专著中根据多年现场实测数据统计而成的经验公式,偏于安全地以截面中部最高温度降温曲线代替平均降温曲线,求解近似值。因该公式经多年施工实践证明与实际情况基本吻合,并借此提出保温与降温措施。

5质量保证措施

5.1加强技术管理

加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工,责任到人。加强计量监测工作,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,采取措施加以杜绝。

5.2合理组织原材料、劳动力及机械设备

因混凝土浇筑量大,施工人员分两班作业。每班交接班工作提前半小时完成,人不到岗不准换班,并明确接班注意事项,以免交接班过程带来质量隐患。

在混凝土施工中要保证材料的供应充足,并备有备用设备;防止原材料供应不足或设备出现故障间歇时间过长引起混凝土出现冷缝

总之,在大体积混凝土施工时, 准确计算混凝土拌和温度、混凝土出机温度、混凝土绝热温升、混凝土内部实际温度、混凝土表面温度及混凝土内部与表面温差, 有利于选取适宜的施工工艺、采取相应的降温与养护措施, 从而避免出现混凝土温度裂缝, 以保证混凝土结构的工程质量。

参考文献:

[1]王铁梦,工程结构裂缝控制[M],中国建工出版社,1997.8

[2]王铁梦,钢筋混凝土裂缝控制[M],中国高等教育,1998第十期(总189期)20-21页

[3]张丽华,混凝土结构[M],科学出版社,2001.9.5

[4]罗福午,建筑结构缺陷事故分析及防治[M],清华大学出版社,1998.4.3

[5]李大龙,钢筋混凝土工程施工技术措施[M],经济出版社,1999.5.24

[6]杨传兰,钢筋混凝土裂缝控制[M],2001.

[7]张国连,土木工程施工[M],中国建筑工业出版社,2004

[8]张来仪,结构力学[M],中国建筑工业出版社,1997

混泥土裂缝处理方案篇8

关键词:水泥混凝土路面;白改黑;质量控制;优化处理

Abstract: In order to further improve the city road driving comfort, reduce traffic noise, the pavement is white to black part of the city of cement concrete pavement overhaul, combined with the difficulty of proposed countermeasures and optimization method, and puts forward the application of new technologies, to solve engineering problems.

Key words: cement concrete pavement; white to black; quality control; optimization

中图分类号:U416 文献标识码:文章编号

引言:目前国内部分城市水泥混凝土路面道路多为五年之前修建,随着使用年限和交通量的增长,水泥混凝土路面存在的裂缝、破碎板、脱空等道路病害,影响行车舒适性,对城市形象也有较大的影响。由于水泥混凝土路面存在运营噪音较大,养护维修比较困难等缺点,很多城市道路在大修时采取了路面白改黑的改造。

一、水泥混凝土路面病害的调查分析

对旧路板块病害进行全面的调查及确切的评价,是进行改造设计的重要依据。根据以往白改黑工程的经验,病害的调查检测除常规的破损调查、弯沉检测外,同时应加强路面结构的取芯调查,通过其结构整体性,客观判断病害产生原因。此外,还应加强对原始设计资料及历年养护病害的调查,通过病害产生及发展趋势分析,使方案更具针对性。

对水泥混凝土路面病害的调查,科学有效的评价体系也十分关键,结合从事水泥混凝土路面白改黑的经验,对水泥混凝土路面病害调查分析积累了丰富经验,尤其是对于脱空板块的判断及压浆处理后的验收标准,形成了符合规范而又更为严格,且行之有效的体系,可供本项目借鉴。水泥路面病害调查包括以下内容:

1.水泥混凝土路面破损调查

在交通荷载、温度因素等综合作用下,路段出现不同程度的水泥路面病害,其中裂缝、水泥板断裂、水泥板脱空现象较为普遍。

路面破坏情况调查应重点放在断板和水泥板破碎方面。调查路面损坏状况拟采用专业队伍,采用人工描绘法进行。对水泥混凝土路面板块进行编号,绘制破坏板块形状图,并对每块板的破坏类型进行文字描述,最后统计整个路段的裂缝率和断板率。

2.水泥混凝土路面结构强度调查

为对老路进行科学、客观的评价,须对老路进行准确的路面结构强度调查,主要调查原路面的结构强度检测(采用弯沉指标)、板块间的传荷能力评价以及土基强度等。

路面在荷载作用下的弯沉值,可以反映路面的结构承载能力,通过对水泥混凝土板上单点弯沉的实测,确定水泥板的处理方法。具体的弯沉检测判断标准将结合路面的具体情况和路面加铺方案确定。

3.路面水泥板脱空检测

水泥混凝土路面大修改造的关键是准确了解水泥板块基层情况及确定有效的补强措施,因此对路面基层的检测和判断是老路改造项目的重点。近年来,路面探地雷达(GPR)在路面厚度及完整性测试方面显示了独特的优势,该仪器可以快速准确测定路面各层厚度以及路面各结构层之间的连续性。本项目将采用路用探地雷达(GPR)和落锤式弯沉仪(FWD)对路面的厚度和水泥板基层之间的层间情况进行全面检测,准确地判定水泥板与基层之间的脱空情况以及基层缺陷,为原路面处理和相应的加铺方案提供科学的依据。

此外,水泥混凝土脱空位置的确定方法还有很多,一种是目测,下雨之后唧浆的板块即视为脱空板块;另一种是在晴天用铁锤敲击水泥板块,如果板块发出“空空”的声音,也可以判定该板块为脱空板块。这些常规的检测方法可以在施工中为我们提供有益的补充。

4.路面材料室内试验

水泥混凝土路面较沥青路面结构具有很高的强度,特别是其抗弯拉强度及弹性模量,与其他各种路面材料相比,要高得多,呈现出较大的刚性。对于水泥混凝土路面出现了的开裂、断板的现象,需要对水泥板的强度进行检测。按有关技术规范或标准取样,对芯样进行劈裂强度试验。同样,为准确的判断基层的强度情况,可以对基层进行取样,并对所取得的芯样进行劈裂强度试验。

二、水泥混凝土板块处理方案的优化

水泥混凝土路面加铺前,需对其病害进行彻底处理,是保证加铺质量的前提。

1.水泥混凝土板换板

当水泥混凝土板出现一条或一条以上贯穿全板的裂缝将板块分成两块或两块以上时视为断板。

对于断板采用换板方法处理,首先将旧板破碎,运走,处理基层,待基层强度达到要求后重新浇筑路面板。断板处理的施工注意事项:

破碎机械建议采用人工配合空压机,小型凿岩机也可;浇筑新板前必须处理基层。基层表面有轻微碎裂时,清除表层松散碎块,露出基层完好部分,当基层处理厚度大于5cm时,可采用C20素混凝土修复;当基层处理厚度小于5cm时,可直接与面板一同修复。基层开裂严重时,应将基层全部挖除,然后回填C20水泥混凝土。基层表面要平整,且具有一定的横坡坡度。

2.水泥板钻孔压浆

水泥板钻孔压浆处治的主要目的,是对水泥板脱空的基层进行加固处治。对弯沉不满足要求的水泥板必须反复压浆处治,直至满足要求,如实在无法通过压浆处治使水泥板的弯沉满足要求,可考虑采用破碎下挖,进行基层处治,然后重新浇注新板。

3.接缝处理

板块维修好,新老板块之间增设拉杆、传力杆装置,同时对板块之间纵、横缝用嵌缝料充填,以防雨水、杂物下渗。灌缝材料必须采用专门材料,配备专门的清缝机,并配合专人清扫。然后进行下一步的贴缝和路面加铺工作。

4.基层病害的处理

基层病害处理遵循动态设计的原则,尤其是换板维修过程中,若发现基层病害应及时予以修复,进行及时的补强。

三、合理的反射裂缝防治方案

反射裂缝的防治是水泥混凝土路面加铺改造的关键,目前可采用的技术方案也较多,在项目区域也应用过多种方案,效果不一。根据国内白改黑工程的成功实践,根据路段病害的实际情况,制定针对性的反射裂缝防治方案取得了不错的效果。

1.聚酯土工布粘层

聚酯土工布粘层是在洒热沥青或改性沥青、改性乳化沥青后,布设长丝无纺聚酯土工布,经碾压后使沥青向上浸渍而形成的具有减裂、防水、加强层间结合的薄层。

2.SAMI应力吸收层

SAMI应力吸收层,是一种预防沥青路面反射裂缝的技术措施。SAMI 是由橡胶沥青和一定级配的碎石材料分层撒布而成的一种柔性防裂层,厚度为1cm 左右。SAMI 具有良好的抗变形性能,可以吸收水泥路面接缝或半刚性基层裂缝处竖向或横向位移,减少裂缝处沥青面层的受力,从而减少或消除沥青路面反射裂缝。

3.沥青稳定碎石ATB-25

ATB-25属于密级配沥青混合料,空隙率在3~6%之间,具有良好的抗水损害、抗车辙性能。沥青稳定碎石基层设置在面层于水泥面板之间,能够吸收与消减裂缝处产生的应力与应变,其大粒径、多空隙结构具有较大的塑性变形能力,可充分吸收接缝释放的应变能,减小接缝处加铺层的应力集中现象,减少和延缓反射裂缝的产生;沥青稳定碎石基层的隔离作用大大改善了旧水泥板块的温度状况,减少了降温及温度梯度对水泥路面与加铺层的影响程度,使水泥混凝土路面板的翘曲程度及接缝的张开位移量均有大幅度地降低,因而可使沥青加铺层在温度作用下的受力状况得以改善;设置沥青稳定碎石基层,相当于增加了沥青面层的总厚度,抗裂总能量增加有效地减小沥青加铺层的荷载应力及接缝两侧的弯沉与弯沉差,延缓沥青加铺层荷载型反射裂缝的产生与扩展速度。

以上几种方案在白改黑工程应用效果较好,下阶段设计中,将加强对项目病害的调查,采用有效的防止反射裂缝措施,多种方案可配合使用。

四、结束语

加强对水泥混凝土路面病害的调查分析,重视方案适应性,因地制宜采用合理的改造方案是路面白改黑改造成功的前提。 通过对改造的难点进一步优化处理和新技术的应用,保证路面白改黑改造的效果。

参考文献:

混泥土裂缝处理方案篇9

关键词: 混凝土 裂缝 原因 措施

前言

现代建筑工程中,混凝土以其性能优越、经济合理、施工方便等优点成为用量最大的建筑材料,配置以钢材而制成的钢筋混凝土构件更是广泛用于建筑工程中。因此,了解和掌握混凝土这种材料的性质及特点,使其更好地应用于实践中,对结构工程技术人员来讲,是十分必要的。本文对一般混凝土构件中最常见的特性――裂缝作些分析和探讨,希望能对混凝土的应用有所帮助。

1.一般混凝土裂缝产生的原因

混凝土的裂缝问题,是带有一定普遍性的技术问题,裂缝是混凝土这种固体材料定的不连续现象,也就是说混凝土中必然存在裂缝。混凝土是一种非匀质脆性材料,例如:在温度和湿度变化的条件下,硬化并产生体积变形,由于材料变形不一致,互相约束而产生应力,造成骨料与水泥石粘结面或水泥石本身之间出现微细裂缝。大体积混凝土基础浇灌后,在硬化期间由于内外温差很大,表面受到内部混凝土的约束,因而出现内约束裂缝,这种温度裂缝是混凝土早期开裂的主要因素之一,往往是贯穿性的有害裂缝,所以对混凝土的温度控制和养护尤为重要。造成混凝土构件产生裂缝的原因较多且复杂,对于引起混凝土裂缝的原因,本文从材料、施工,环境三个方面加以分析。

1.1材料方面

1.1.1现今混凝土中的水泥细度越来越细,其比表面积也随之增大,水化速度变快,放热量集中,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部的温差很大,此时表面受到内部混凝土的约束,因而出现内约束裂缝。在大体积混凝土中这种裂缝较为严重。

1.1.2由于现今大型混凝土中钢筋的用量越来越大,排布越来越密,因此施工单位不得不采用大坍落度混凝土,但要使混凝土产生较大的坍落度,除使用减水剂外,就不得不减少混凝土中的粗骨料用量,增加细骨料、水泥和水的用量。这些都会使混凝土体积稳定性、抗拉能力变小,裂缝产生的机会变大。

1.1.3实践证明,混凝土构件中骨料的粒径越粗,混凝土收缩变形越小,砂率越高,混凝土收缩变形越大。另外,骨料中含泥量越大,混凝土收缩变形就会越大。

1.1.4外加剂与水泥的适应能力也与混凝土的收缩关系十分密切,应该合理地选用外加剂,适量应用。我国实行水泥新标准后,水泥和外加剂的适应性变差。掺有外加剂的混凝土,出现假凝、裂缝等现象的事时有发生。但要求水泥厂对水泥进行调整难度较大,所以在确定配合比时一般采用调换外加剂品种的办法来解决这一问题。

1.2环境方面

1.2.1施工现场的环境温差过大,高温时施工的混凝土在低温时就容易因温度应力的作用产生裂缝,特别是夏季白天施工的混凝土在夜间就容易产生裂缝,这些裂缝一般都较大较严重,所以,尽可能将关键部位的混凝土的终凝时间选在环境中的最低温度,是防止裂缝产生的有效办法。

1.2.2施工现场的风速过大时,混凝土表面由于失水过快很容易产生塑性开裂,特别是一些面积较大的现浇结构,容易出现较严重的宽裂缝。所以了解当地的天气情况也是很重要的。

1.2.3由于施工现场的空气相对湿度较低,使混凝土表面蒸发速度过快,容易产生塑性收缩裂缝,一般采用木抹子和铁抹子多次抹面的工艺,可以解决这一问题。

1.3施工方面

1.3.1混凝土振捣欠振和过振都是混凝土产生裂缝的一个原因。欠振会导致混凝土结构不严密,受力时容易破损,产生较大的裂缝;过振会导致混凝土中的水泥浆与骨料上下分离,浮浆很容易产生干缩裂缝。所以采用适当的振捣工艺非常关键。

1.3.2混凝土养护工作不及时、不到位也容易产生干缩裂缝,这主要是由于工程技术人员对此认识不够和缺乏责任心,一般及早养护和养护时间越长越好。

1.3.3大体积混凝土暴露在外的面积过大,包罗面积越小,收缩就会越大。因此应采取一定的补救措施,避免混凝土暴露在外的面积过大。

2.避免或减少混凝土裂缝的措施

混凝土中的裂缝虽然是不可避免的,但只要我们按不同的裂缝控制等级合理调控,就能把裂缝控制在工程实践所允许的范围之内。除了在设计方面选用合理的设计模型、选用合理的水泥品种、确定适宜的混凝土强度等级外,还可以从施工与材料方面来控制裂缝。

2.1材料方面

2.1.1严格控制混凝土原材料的质量和技术标准。

2.1.2优选缓凝性外加剂和掺合料。

2.1.3通过混凝土试配,优选材料和配合比。

2.1.4选择合适的骨料品种,控制骨料级配及含泥量。

2.1.5做好设备及计量装置的检验等。

2.2施工方面

2.2.1控制浇筑时间及温度。

2.2.2做好混凝土的保温、保湿的技术措施。

2.2.3保证混凝土浇筑质量,控制混凝土坍落度及水灰比。

2.2.4选择合理的施工方案、施工顺序等。

3.混凝裂缝的处理

在现实工程实践中,裂缝是不可能避免的。对裂缝的处理,首先要分析其形成原因,了解是设计、施工、材料还是其他因素引起的。混凝土的裂缝大致分三类。第一类是很细小的裂缝,或者说是规范所允许范围内的裂缝,这种裂缝一般不需要处理。第二类是超出规范允许范围内,但并不影响结构安全问题的裂缝,这种裂缝一般需处理才能满足使用功能以及结构耐久性等。第三类是裂缝较大,影响到结构安全性的裂缝,这种裂缝往往需要进行结构加固处理或拆除重建。

处理方法大致有两种,一是抹面处理,材料可为高强微膨胀砂浆、抗渗聚合物砂浆或环氧玻璃。二是压力灌浆法,材料可为水泥灌浆、水泥―水玻璃灌浆、环氧树脂及现在所应用的一些化学聚合物等。

4.体会及建议

4.1浇筑混凝土时科学合理地选择原材料是降低混凝土水化热的根本前提,混凝土配合比设计的高水平是保证混凝土水化热降低的保障。

4.2混凝土浇筑后期的养护工作不容忽视。

混泥土裂缝处理方案篇10

关键词:水利施工;混凝土裂缝;原因;防治技术

在建筑施工中,混凝土裂缝的现象是经常出现的,且裂缝的原因非常多,对混凝土裂缝的影响因素非常复杂。笔者总结出,混凝土裂缝有的是因为混凝土自身发生形变而导致裂缝;有的裂缝是由于混凝土材料的选择上导致的,材料的性质不能满足施工的要求;混凝土裂缝的产生有些时候是由于水泥以及和砂子等的配比土出现问题;在施工后混凝土的负载超出了自身的承受能力造成的裂缝等。

1水利施工中混凝土裂缝的类型

混凝土裂缝有各种各样的类型,不同类型都有不同的方法进行防治,防治混凝土裂缝最重要的就是要研究清楚不同类型的混凝土裂缝的形成原因和防治手段。

1.1干缩裂缝

在混凝土养护期结束后的两个星期左右容易出现干缩裂缝。由于混凝土易受外部条件的影响,表面水分损失的多,变形则较大;内部湿度变化小,变形则较小。较大混凝土的表面干缩变形受到内部约束,则产生较大拉应力而产生干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的网状或平行线状浅细裂缝,宽度多在0.05mm~0.2mm之间,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,从而进一步引起钢筋的腐蚀,严重影响混凝土的耐久性和承载力。混凝土干缩程度主要与混凝土的水灰比、水泥的成分和质量、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等因素有关。

1.2塑性收缩裂缝

在混凝土凝结之前,其表面因失水较快容易产生的塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝经常在干热或风力较大的天气容易出现,该裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一或互不连贯的状态。裂缝长度最短的一般为20cm~30cm,较长的裂缝可达2m~3m,宽度一般为1mm~5mm。塑性收缩裂缝产生的主要原因有:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小时,受外界条件的影响,如高温或较大风力的天气情况,导致混凝土表面失水过快,从而造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。混凝土塑性收缩开裂的主要因素还有混凝土的水灰比、混凝土的凝结时间、外界环境温度、风速、相对湿度等。

1.3沉陷裂缝

沉陷裂缝主要是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实和浸水而造成不均匀沉降而产生的,模板刚度不够、模板支撑间距过大等因素也可导致沉陷裂缝,尤其是在冬季,由于天气原因冻土层解冻后会产生不均匀沉降,从而导致混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多表现为深进或贯穿性裂缝,其裂缝走向多与沉陷情况有关,较小的裂缝一般与地面垂直或沿30°~45°角方向扩展,而较大的沉陷裂缝则有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

1.4温度裂缝

当混凝土的体积较大时,大量的水化热聚积在混凝土内部不易散发,从而导致混凝土内部温度急剧上升,同时混凝土表面散热较快,这样就容易形成混凝土内外较大的温差,导致内部与外部热胀冷缩程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中就会产生裂缝。

2水利施工中混凝土裂缝形成的原因

2.1材料质量问题

材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好。如果水泥的强度不够,水泥受潮或超期,使混凝土强度达不到设计值,就可能导致混凝土开裂。只有把好材料的质量关,工程质量才能在根本上得到保证。

2.2混凝土配比问题

混凝土配合比设计不当会直接影响混凝土的抗拉强度,是造成其开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素是互相关联的。

2.3施工中的问题

由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。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。模板构造不当,漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过拆模等都有可能造成混凝土开裂。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,都可能使裂缝产生的直接或间接原因。

3水利施工中混凝土裂缝的防治技术

3.1合理设计方案

确定各种混凝土的允许裂缝宽度后,根据其裂缝宽度要求进行设计,可以有效的控制混凝土裂缝的产生。同时,适当地加强构造配筋,合理地选用钢筋直径和间距。选用直径细而间距密的配筋方案,能较好的提高混凝土的抗裂性。

3.2原料质量达标

根据结构的要求选择适宜的混凝土强度等级及水泥品种、等级和级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。尽量避免采用早强高的水泥,同时可以适当减少水泥的用量,尽量控制在460kg/m3以下,以减少水化热量。

3.3加强施工质量

在水利施工中混凝土裂缝的防治工作尤为重要,主要体现在对新浇混凝土的早期养护工作。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14~28天。对于较大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥的水化热问题。除了采取必要的降温措施外,还应尽量避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。在混凝土浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,如表面覆盖薄膜、彩条布、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。

3.4混凝土裂缝表面修补

此方法既适用于对承载力没有影响的表面裂缝和深进裂缝的处理,同时也适用于大面积细小裂缝的防渗和防漏处理。当混凝土表面裂缝较多或分布面较广时,通常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土面层的方法进行处理。首先将裂缝附近的混凝土表面凿毛,然后沿深进裂缝凿成深15mm~20mm、宽150mm~200mm的凹槽,再用钢丝刷配以高压水清洗并洒水湿润,然后刷一层水泥砂浆,再用1∶2水泥砂浆分2~3层涂抹,总厚度控制在10mm~20mm左右,并用铁抹压密抹光。最后用水泥净浆及1∶2.5的水泥砂浆交替抹压4~5遍,即可形成刚性防水层,并进行覆盖,同时洒水养护。

结束语

总之,水利施工中裂缝问题关系到企业利益问题,人民的生命财产。是我们水利工程建设与维护的重要课题,不过大坝的病变机理极其复杂,并随各座水利工程的实际情况而不同,为此我们还需要在日常的工作和学习中进一步深入地了解和研究,为企业带来更大的利益,进一步的保障人民的生命财产。

参考文献

[1]郭卫太:水工建筑物混凝土裂缝成因与预防处理[J].农业科技与信息,2009,20.