裂缝控制十篇

时间:2023-04-04 00:18:46

裂缝控制

裂缝控制篇1

关键词:楼板;裂缝;控制

城镇化进程加快和棚改政策的落实使得建筑行业蓬勃发展,这对于建筑企业来说既是良好的机遇同时也是技术上的挑战,在投入使用的建筑当中,不论高层还是多层其主要的建筑问题集中反映在了楼板的裂缝方面。通长情况下,楼板既是一层楼的天棚,又是另一层楼的地面,所以其本身就受到自身向下的重力和地面物品对其向下的压力,因此楼板在使用过程中存在出现裂缝的可能。如果楼板在建筑过程中就能够在施工技术、建筑材料和质量监管等多个方面加以控制,就可以加固楼板结构以提高其对外力的耐受力,从而使得楼板不宜产生裂缝,进而提升建筑物的质量和使用性能。

1 现浇钢筋混凝土楼板裂缝的控制措施

1.1 结构设计控制措施

一是使现浇板板厚与跨度相协调,板厚应该控制在跨度的1/30左右,板厚不宜少于110mm,有交叉管线的地方板厚不宜少于120mm。二是热轧带助钢筋有助于增加楼板的握裹力,因此在楼板处要增加对热轧带助钢筋的使用;变形钢筋有利于增加现浇混凝土的握裹力,有利于控制楼板裂缝的出现。三是构造钢筋对于构造抗裂的影响力很大,因此在设计时,我们要注意构造钢筋的布置,对于连续板不应该采用分离式配筋,要在洞口处配加强筋,采用上下两层连续式配筋的方式,减少裂缝的出现。四是现浇楼板的强度应控制在C30以内,不宜大于C30,除非必要时采用高强度等级的混凝土,但要考虑采用低水化热的水泥或是加强浇水养护,使混凝土凝固时更好地散热。

1.2 建筑设计控制措施

一是学习国外建筑的经验,屋面与外墙采取适当的保温措施,在屋面内设置保温隔热层,同样,在外墙外表面设置保温隔热层,外墙面采用浅色的装饰材料,以便减少对太阳光的吸收,增强墙面的热反射。根据不同地区的不同情况,通过热工计算对屋面和外墙采取相应的保温设计。二是为了避免温度变化引起的楼板开裂,应该采取设置伸缩缝,并且伸缩缝的间距应该控制在30~50m之间。由于很多建筑住宅长度长而引起的楼板开裂,所以,应该把多层建筑的长度控制在50m以内,高层应该控制在45m以内。如果一旦超出这个限度,就应该设置相应的伸缩缝。如果超出的幅度不大时,可采用设置后浇带的方法,来避免混凝土的楼板收缩开裂。三是避免住宅的形状突变;如果楼板的平面形状不规范时,应该设置梁板使其成为较规则的平面形状;如果平面出现凹口时,我们应该适当加强楼板周边配钢筋的强度。四是加强建筑施工的质量控制。对于施工过程中的材料,施工人员需要加大控制力度,建立合理的监管体系,严格进行审查,从而保证材料的质量,减少混凝土裂缝的产生。另外,还需要对混凝土的养护工作进行管理,提高施工人员的整体水平,从而保证施工过程的质量。

2 空心无梁楼盖技术楼板裂缝的控制措施

2.1 空心无梁楼盖技术及其技术难点和施工问题

2.1.1 空心无梁楼盖技术

先在建筑楼盖中安装高强复合壁管,然后再安装暗梁结构,接着将混凝土浆液浇灌在当中,最后形成一个具有较高稳定性的楼板。该技术的主要特点是能够降低成本且减轻建筑自重,更重要的是其能够对大面积建筑物施工提供了可能和相对应的质量安全保障。

2.1.2 技术难点和施工问题

从理论角度讲,5cm的浇筑厚度,完全可保证浇筑混凝土的匀质性。但考虑两层面筋、两层底筋及预埋线管所占的空间,那么楼板现浇混凝土的最薄厚度大打折扣。如何保证混凝土在浇筑过程中充满预定空间,同时避免最薄的部位砂浆富集而邻近部位石子堆积的现象,成为不可忽视的施工难题。如果其混凝土结构的厚度存在着一定的问题,那么混凝土在就很容易到混凝土空心楼板在使用时,其收缩量会出现不同的变化,进而出现混凝土空心楼板开裂收缩的现象。

2.2 技术方案的确定

首先,通过抗裂钢筋的设计与配置,将混凝土中可能产生的收缩应力分散,避免硬化混凝土产生较多的不规则裂缝。其次,采用UEA补偿收缩混凝土无缝设计与施工新技术,通过混凝土内部膨胀能的有效均匀传递,补偿混凝土收缩,防止或大幅度减少超长大面积楼板的开裂现象。在本工程中,除预先留置的沉降后浇带外,每隔40米到60米左右设置一条2米宽的膨胀加强带。再次,在混凝土配合比的设计中,采用5毫米到20毫米的小卵石级配,并要求混凝土现场人模坍落度为16厘米到18厘米,以充分保证不同部位现浇混凝土的匀质性。

2.3 主要施工措施

首先,在浇注混凝土前,用水将GBF高强复合薄壁管充分润湿,以保证GBF高强复合薄壁管与现浇混凝土结合紧密、完好。其次,浇注混凝土时,保证混凝土的人模坍落度在16厘米到18厘米左右,并用直径3厘米的小振捣棒对GBF高强复合薄壁管侧下部的混凝土进行振捣,防止楼板底部与GBF高强复合薄壁管下端相接触的部位混凝土出现蜂窝麻面,同时应避免因混凝土过振而导致该部位砂浆富集的现象。再次,加强混凝土的二次抹面和养护工作,在浇筑完的一小段混凝土硬化后,用塑料薄膜班盖其表面;大块面积的馄凝土浇筑完毕并硬化后,采用蓄水养护,养护时间为14天。

结束语

综上所述,在楼房建筑当中,可以通过对科学合理的设计、严格的建筑材料质量控制、成熟的施工技术以及切实有效的质量监管对楼板的裂缝问题进行预防和处理。大量起建楼房能够减小建筑用地面积且实现集中供热,这切实践行了土地资源的合理配置与合理使用费可再生资源,所以楼房的建筑数量增多和楼房高度增高是一种必然的趋势。因此,建筑领域中的相关工作者要加大研究力度来解决不同施工方案当中的楼板裂缝的问题,同时也可以研究其他的能够避免楼板产生裂缝或者减小楼板裂缝形成概率的施工技术和方法。此外,其他相关领域也可以对建材性质和施工技术监管等进行研究以助力建筑行业发展。

参考文献

裂缝控制篇2

【关键词】裂缝的性质;砌体裂缝的控制;控制裂缝的原则和措施;防止墙体开裂的具体构造措施建议

【中图分类号】TU875【文献标识码】【文章编号】1674-3954(2011)03-0031-01

一、 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。

1、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。

2、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。

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〖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。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。

二、砌体裂缝的控制

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、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。

三、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。

1、设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施

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,可采取设置保温层或隔热层;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,应在墙体中设置伸缩缝。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置控制缝(变形缝),这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同,而是在单墙上设置的缝。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,可通过设置附加钢筋达到。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,配置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。

关于在砌体内配置抗裂钢筋的数量(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。

四、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。

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

(1)屋盖上设置保温层或隔热层;

(2)在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30m;

(3)当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌缝;

(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置控制缝,控制缝的间距不宜大于30m。

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:

(1)设置控制缝

控制缝的设置位置

(2)设置灰缝钢筋

(3)在建筑物墙体中设置配筋带

裂缝控制篇3

关键词:混凝土裂缝分析控制

Abstract: in this paper the cause of concrete cracks are analyzed, and puts forward the prevention of concrete crack control measures.

Keywords: concrete crack control analysis

中图分类号:TU528文献标识码:A 文章编号:

混凝土结构在施工、使用过程中,由于设计的缺陷、材料选配不当、施工违反操作规程、构件受力或变形,使内应力超越材料强度和环境因素影响均可裂缝现象。因此混凝土裂缝市是建筑工程中较为普遍存在的问题,根据现场实际工作经验针对实际施工情况中几种对混凝土裂缝形成的原因及采取控制措施,本人谈论一些看法。

设计方面原因

1.1设计中构造钢筋过少、过粗或超筋等引起构件裂缝现象(如楼板、墙板)。

1.2设计结构中断面突变,导致应力集中所产生的构件裂缝。

1.3设计中对构件是施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。

1.4现行设计规范侧重于按混凝土构件强度考虑,未充分按混凝土构件温差和收缩特性等多种因素综合考虑配筋量达不到要求而产生裂缝。

1.5设计按暗埋PVC管,使混凝土截面大量消弱,因为该管与混凝土的线膨胀系数不一致,粘结效果差,沿电线管埋设方向因应力集中而出现裂缝。

1.6目前一些工程基本上均由房产商投资开发,而开发商为了降低工程开发成本,却要求设计方降低配筋率,也可能产生混凝土构件裂缝。

2、材料方面原因

2.1现已有相关文件规定不允许施工单位现场搅拌混凝土,而要求使用商品混凝土,现所有工程已采用泵送商品混凝土进行浇筑,但受到剧烈的市场竞争,导致各商品混凝土厂商采用大掺量粉煤灰,低价格、低性能的混凝土外掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的粗细骨料作为降低价格和成本的主要竞争手段,粗细骨料含泥量过大或颗粒级配不良,容易造成混凝土收缩的增大,诱导混凝土裂缝的产生。

2.2施工往往低价中标,为了降低施工成本,施工方注重材料方面的控制,对设计配筋原材料采购后,,通过高强度加工(即调细如楼板的配筋)后安装,实际上降低了设计配筋率,也可能造成混凝土裂缝的产生原因之一。

3、由于混凝土保护层不足造成露筋所引起的裂缝

钢筋在混凝土中的抗拉受力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩和温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋在上下合理的保护层前提下才能确保有效;如保护层不足造成露筋而导致钢筋的锈蚀,钢筋锈蚀产生的体积比钢筋被锈蚀之前膨胀2-3倍,使钢筋混凝土产生相当大的拉应力,引起沿钢筋方向的裂缝。

4、施工方面的原因

4.1施工单位往往为了赶工期,造成盲目施工,在混凝土楼板浇筑完毕后不足24h的养护时间,就开始进行上一层施工(如绑扎钢筋、上砖砌墙等),造成未达到强度的混凝土楼板再加上模板支撑,材料吊卸冲击振动荷载的作用而发生新的变形,混凝土内部即产生微小裂缝,经过凝缩、温度变形后,使原来的微小裂缝形成肉眼可见的裂缝,造成混凝土楼板的损伤。

4.2现场浇捣混凝土时,振捣或插入方式不当,漏振过振或振动棒抽撤过快,均会混凝土的密实性和均匀性,诱导混凝土裂缝的产生。

4.3混凝土养护条件对裂缝的出现有着关键的影响,大部分施工现场混凝土养护不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝,其裂缝起初类似龟裂,且大部分位于混凝土表面,若不及时处理裂缝将越来越大并深入到混凝土内部,将影响混凝土的耐久性。

5、周围施工引起的裂缝

5.1临近建筑物基础降水施工,导致周围已有建筑物室外地面、底层室内地面都不均匀沉降变形造成不同程度的下陷和裂缝。室外管道也因地基土沉降诱发断裂,楼板裂缝主要集中在底层,墙体也有许多无规则的龟裂现象。

5.2临近建筑物基础施工爆破或锤击桩施工产生的震动效应也容易引起周围已有建筑物开裂。一般在顶层墙体和楼梯间都会有不同程度的裂缝。

6、预防混凝土裂缝的控制措施

6.1设计方面控制

6.1.1重视对构造筋的认识。在结构设计中,设计人员应重视对构造筋执行国家结构设计规范配置,特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造筋直径和数量。

6.1.2在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“防”的关系,所谓“抗”就是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为了防止裂缝所采取的有效措施,而所谓“防”就是结构完全处于自由变形无约束的状态下,有足够变形余地时所采取的措施。

6.1.3设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中

6.1.4积极采用补偿收缩混凝土技术。常见混凝土裂缝中,相当一部分是由于混凝土收缩而造成的。要解决此问题,可在混凝土中掺用膨胀剂补偿混凝土的收缩。实践证明,效果好。

6.2材料方面控制

商品混凝土厂商控制好原材料质量,选用高效优质混凝土外加剂,改善和减小混凝土的收缩值,严格控制塌落度,建立号质量控制体系,是一项改善商品混凝土质量和性能的根本工作;工程承包商在订购商品混凝土时,应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不得片面压价、追求低价格和低成本而忽视了混凝土的品质,导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场技术人员应逐车检查严格控制好商品混凝土的塌落度,以保证混凝土熟料的半成品质量。

7、在施工中控制

7.1主体机构施工速度不能强求过快,楼层混凝土浇筑后的必要养护(一般不宜≤24h)必须保证混凝土强度未达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或安装模板、支架和堆料。合理安排楼层施工作业计划,3天后方可开始吊卸材料及砌筑墙体、安装模板等工程,在砌筑墙体、模板安装时,吊运上来材料应做到尽量分散就位,不得多地集中堆放,以减少楼面荷重和振动。对事前计划临时大开间面积吊卸材料堆放区域部位的模板支撑预先考虑加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以增加刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并在该区域的新浇筑混凝土表面铺设旧木模加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生。

7.2现浇混凝土浇捣时,要按操作规程及技术交底施工,防止漏振、过振或振捣不到位。

7.3混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初凝期收缩裂缝发生。对采用硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不得少于7天,对于掺用缓凝型或有抗渗要求的混凝土不少于14天。浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态;混凝土养护用水与拌制用水相同。

裂缝控制篇4

【关键词】混凝土裂缝;结构设计裂缝;施工裂缝控制

目前混凝土结构裂缝的问题,是工程建设中存在的一个普遍的问题,近年来随着超长、超大混凝土结构的发展,高强度及各种外加剂、外掺料混凝土的广泛应用,使混凝土裂缝控制变得更为复杂。大量的工程实践及现代混凝土科学的研究表明,混凝土结构裂缝是难以避免的,但因为影响因素较多,故应着重从混凝土施工期裂缝产生的原因方面进行分析,才能对混凝土裂缝形成机理有较深刻的认识。

1.施工期混凝土结构收缩裂缝形成的机理

由于混凝土水化过程的凝缩、降温收缩、自生收缩、失水干缩等引起的混凝土收缩变现在混凝土硬化的不同时段及不同部位,也呈现出不同收缩量值大小,如若这种收缩不受任何约束,则不会引起混凝土的开裂。但约束是客观存在,因而裂缝是难以避免的。

2.房屋建筑施工对混凝土裂缝的影响

客观上讲,对混凝土这种复杂的多组分凝结硬化形成的对相材料结构,一般难以避免微小裂缝的产生。实验研究表明,即使制作工艺良好的混凝土构件也存在很多微小裂缝。

由于混凝土早期强度发展快可给承包商带来明显的效益,因此,目前存在盲目追求早期强度高的施工现象。如果养护过程稍有疏忽,就会导致混凝土开裂缝的出现,特别对于抗渗性能要求较高的地下室墙板结构,要特别注重湿养护,并保持养护时间足够长的,直到回填掩蔽。部分施工人员在使用混凝土输送泵时,认为混凝土坍落度越大越好而盲目加水,使得水胶比增大,浇灌后的混凝土泌水、离析严重,较轻的粉煤灰上浮分层,使混凝土的均质性不良,力学性能和耐久性自然收到影响。掺加粉煤灰的混凝土粘稠度较高,使混凝土在运输和浇灌过程中不容易分离,对于改善均匀性有明显的好处,更容易泵送和振捣密实。但由于掺粉煤灰混凝土粘度大,施工振捣要加密振点,快插慢拔,同时要避免过振,平拖。否则,会使较轻的粉煤灰上浮分层,造成人为的离析现象出现。

3.施期混凝土裂缝的控制措施

3.1结构设计裂缝控制措施

主要一般设计上没有进行个抗裂计算,常存在受力筋富余,构造筋不足的现象。设计规范虽规定构造筋配筋率不小于3%,但通常布置得间距偏大。大量工程实践证明,中国建筑材料科学研究根据补偿收缩混凝土性能和结构收缩应力集中原理,提出了《超长钢筋混凝土结构无裂缝设计和设计施工方法》,以膨胀加强代替后浇缝的方法。

3.1.1连续式无裂缝施工

对于底板和楼板等平面结构,每40~50m设置一道膨胀加强带,带宽2m,带两侧设密孔铁丝网,并用钢筋加固。先浇带外小膨胀混凝土,浇筑至加强带时,改用大膨胀混凝土,浇完后再改用小膨胀混凝土浇筑另一侧,实现连续混凝土。

3.1.2间歇式无缝施工

由于施工原因,若不能连续浇筑混凝土,可用间歇式方法,混凝土浇至膨胀带一侧停下,下次浇筑混凝土前,先把企口施工缝清理干净,预湿,然后按浇筑膨胀带及其他部位混凝土。

工程实践证明,采用上述补偿收缩混凝土无缝无缝设计和施工方法,并充分注意浇筑后1~2个月的保湿养护,均可取良好效果。

3.2施工方面裂缝控制措施

施工过程对混凝土结构产生施工期裂缝的影响因素很多,应从以下几个方面进行控制:

(1)加强混凝土浇筑过程的振捣工序,不得漏振,也不要过振,防止浮浆过多。同时要调整好混凝土的流动性,特别是在钢筋较密集部位更应注意,以防止浮浆过多。同时要调整好混凝土的流动性,特别应该注意钢筋较密集部位混凝土的流动性,以防止产生混凝土沉降裂缝。

(2)加强混凝土的养护,采用浇筑完立即覆盖混凝土,并压盖湿润麻袋或草毡并及时浇水养护。尽量减少浇筑与开始养护的时间间隔。混凝土在硬化过程中应保持一定的湿度和温度,以防混凝土表面干裂和塑性裂缝。

(3)对于大体积混凝土工程,应分层浇筑,每层厚度不超过30cm,以加快热量散发,并使温度分布均匀;混凝土下料不宜太快;对于要求较高的混凝土构件,在混凝土浇筑1~2小时后,对于混凝土可进行二次振捣,表面敲打,收光等。

(4)在混凝土浇筑前,应将模板浇水湿透,脱模应选择效果较好的脱离剂,拆模应平稳,并需控制好构件拆模的时间、受力和大小,以免引起结构裂缝。

(5)对于较长或面积较大的混凝土浇筑工程,应采用浇筑完一段养护一段的方法,混凝土表面应及时抹压、覆盖养护。长期露天搁置的预制构件,除避免曝晒外,还需要定期适当洒水,保持湿度。薄壁构件应在放在阴凉处并加以覆盖,避免发生温度和湿度的严重变化。

4.优化混凝土配合比控制裂缝措施

(1)混凝土的干缩变性随着单方水泥增加二增加,并不代表水泥的用量越多,强度等级就越高,结构安全性就越大。根据科学实验和工程实例表明,混凝土龄期在3~5个月时候,强度比28天强度分别提高1.25~1.5倍,同时抗滲能力也会随之增加。因此在实际施工的配合比设计中,可考虑让混凝土发挥其后期强度。

(2)混凝土早期的收缩主要是浆体的收缩,浆体量越大则收缩越大,考虑到实际施工过程中混凝土的工作性和可泵送性,我们在配合比设计中,浆体的体积控制在适当范围内,适当增加粗集料用量,并可选用空隙率在40%左右的优质粗骨料,在保证可泵性的前提下,适当降低浆体的体积,比较有效地防止早期裂缝的产生。

(3)配合比设计中砂率的选择对混凝土收缩性的影响很大,混凝土的收缩和裂缝产生的概率随着砂率的增加而增大,降低砂率有助于减少收缩,但同时考虑到泵送混凝土的问题,太小的砂率增加了混凝土泵送的困难,也不能满足抗滲等级的要求。此外,更应该注意砂的莫属和粒径,有的工程实践表明采用细度模数2.8的中砂比2.3的总砂,可以有效减少水的用量和水泥的用量,从而可以降低水泥的水化热、混凝土的温升和早期的收缩。

5.施工期混凝土收缩综合影响因素

影响收缩裂缝的因素是多种多样的,总结一下几点对于控住施工期裂缝有很大的参考价值:

(1)混凝土在水中永远呈微膨胀变形,但在空气中永远呈现收缩变形。

(2)水泥用量越大,含水量越高,表现为水泥浆量越大,坍落度就越大,收缩性就越大,应尽量避免雨中浇筑混凝土。

(3)水灰比越大,收缩性就越大,一般高强度混凝土比中低强度收缩性大。

(4)一次浇筑成形的面积越大,暴露面越大,收缩也就越大。

(5)早期养护时间越长,收缩性越小,越干燥,保湿养护避免剧烈的干燥能有效地降低收缩应力。

【参考文献】

[1]赵志缙编著.泵送混凝土.北京:中国建筑出版社.1985.

[2]赵西安等编.高层建筑结构设计与施工问答.上海:同济大学出版社.1991.

[3]黄长礼,刘古岷.混凝土机械[M].合肥:安徽科学技术出版社.2001.

裂缝控制篇5

关键词:地下室外墙;裂缝;养护;

Abstract: the development of the modern construction faster and faster, the shortage of land resource has become block construction development of outstanding problems and underground space development and utilization of the land can effectively improve the utilization rate of land shortage ease the pressure, the basement directly affect the quality of the construction of the building safety, durability and functions, crack control has become a basement wall construction project of the key is also difficult point.

Keywords: basement wall; Crack; Maintenance;

中图分类号:[TU28]文献标识码:A 文章编号:

前言

最近几年来,随着我国改革开放进程的不断深入,经济水平飞速发展,现代建筑业的发展速度越来越快,土地资源的短缺已经成为阻碍建筑业发展突出的问题,而地下空间的开发和利用能有效的提高土地的利用率缓解土地短缺压力,地下室的施工质量直接影响到建筑物的安全性、耐久性和使用功能,地下室外墙裂缝控制已经成为建筑工程中的重点也是难点。当前的建筑技术中,有很多的关于渗漏的补救方法。在本文中,将根据以往的施工经验,来重点探究地下室外墙开裂的主要原因,以及提出一些控制的措施,希望对建筑工程行业的发展,贡献力量。

1.地下室外墙裂缝的主要特征

根据以往的施工经验,地下室的外墙裂缝大多具有以下特点:

相对来说,地下室外墙大多数的裂缝方向为竖向的开裂,长度大多都会接近墙体的长度,形状特征是中间较宽,向两个方向作渐细的延伸,直至消失;一般来说裂缝的宽度都不会太大,宽度通常都在0.3mm以下;而裂缝所处的位置大多会集中在墙体的中部,墙两端的位置虽有时也会出现裂缝,但相对较少;关于裂缝容易出现的时间,大多会在作拆模施工后,或是在气候突变,气温突然大幅下降的时候,而且裂缝的数量会随着时间的推移而发展增多,但通常裂缝的宽度不会有太大的增加,其发展的速度也会受混凝土在空气中暴露时间多少的影响而变化。另外,一般在地下室进行回填施工完成之后,会经常在裂缝处出现水量不大的渗漏水现象。

2.裂缝的主要原因

2.1气化热影响

在地下室外墙裂缝产生的重多原因中,一个很重要的因素就是,由于在进行墙顶板的混凝土浇筑施工时,产生的大量气化热。在结构上来看,地下室在进行混凝土浇筑施工的时候,是一个相对封闭,通风不良的“箱体”,在浇筑时,水泥水化会产生大量的热量,在这个封闭的“箱体”中,热量不会得到及时的排出,在这种情况下,就会产生热量的从积累到传导的过程,在这个作用下,结构的外墙板和顶板处的混凝土就会温度升高,造成了墙体的内外温差增高,而混凝土本身的导热能力不高,在混凝土浇筑施工的初期,强度很低,对水化热导致的温度变化的约束不大,产生裂缝的机会不多。但随着时间推移,混凝土龄期不断增长,弹性模量会逐渐升高,对温度变化的约束效应就会增大,温度的应力是因为温度的差异所导致的温度变形形成,温差的增大与温度应力的增大为正比。模板拆除后,因为墙体的结构是竖向构成,也不容易进行养护。墙外侧的散热力会高于地下室内的散热能力。所以,墙外因散热快会产生收缩,而内部的“箱体”散热很慢,会对外部的变形产生抗拒,产生内应力。此时,当内应力值超过混凝土的抗拉强度值时,在墙体上就会开始出现裂缝。

2.2设计原因

在通行的有关混凝土结构设计规范中,有明确的规定,在钢筋混凝土的浇筑施工中,混凝土的墙体伸缩缝的间距应为20m-30m之间,可是,在实际的施工中,大多都超过了要求的长度,但是在施工中,还是把水平钢筋按原构造来进行配置。这样,就使墙体会更容易产生裂缝。

2.3墙体长期暴露

地下室墙体结构对温度的变化以及温度的变化都非常敏感,经常会在附加温度收缩力时使墙体发生裂缝现象,要引起注意的是,在进行地下室结构的施工时,一般不容易作到墙体施工结束就马上回填土和完成顶盖施工,所以在实际施工中应选择20m的伸缩缝间距.

2.4其它原因

除了以上几种原因外,还有施工质量差,材料的质量差、混凝土配合比错误、添加剂变质、坍落度控制差,超标准加水、养护不良,还有温度的因素,如内外温差、昼夜温差等过高。另外,在当前的施工条件中,大多使用泵送混凝土,因其坍落度大,也能使收缩增加产生裂缝。

3.预防方法

在地下室墙体裂缝的处理中,有以下几种非常有效的方法。在实际的施工中,可以选用其中之一,也可以几种同时采用。

3.1涂抹法预防

在涂抹法中,首先要了解迎水面防水和背水面防水的概念,所谓迎水面防水,就是在与水直接发生接触的层面上所进行的防水,水压作用于防水层,而防水层又依附于基层,作到了防水层不透水性的达标,防水层就可以可靠的依附于基层,就不会产生破坏。而所谓背水面防水,是指在墙面没有进行迎水面防水的情况下,使水渗透到室内,所以就需要在基层面作防水处理的方法。需要注意的是,若在底板与墙体的内表面进行防水。背水面作防水处理时,结构本身没有防水的功能,所以在条件允许的情况下,都要作迎水面的设防。

涂抹法中,最经常使用的是渗透结晶,还有环氧树脂、氰凝、聚氨酯等材料。其中渗透结晶是当前世界最流行最先进的防水材料,其主要构成是硅酸盐水泥、硅砂和活性化学物质配制而成的粉状混合物。特别需要注意的是,在进行涂抹前,要保证表面的干燥和清洁坚固。施工的顺序是,首先进行混凝土表面的清理,然后再进行擦洗,材料可以使用丙酮或酒精,擦洗过后,要等待其表面自然干燥,再使用毛刷涂刷环氧浆液,一直到涂层达到lmm的厚度结束。经由此种方法的处理后环氧浆液对混凝土表面的渗入可达到16~84mm的深度,对渗漏防止有明显的效果。

3.2表面涂刷加玻璃丝布

在施工中。将聚氨酯分开两组与二甲苯依1:1.5:2的比例配比,涂抹时,要求厚度要均匀,第一次涂抹完成后,固化到不粘手的程度后,再涂4-5层.在涂抹2至3层之间时可以加玻璃丝布,要注意玻璃丝布应首先进行脱蜡处理。被处理的墙体表面应坚实、清洁,不平整的部位要处理平整。

4.裂缝处理方法

当地下室的墙体产生裂缝时,就要对裂缝进行处理,地下室的裂缝处理分影响结构的和不影响结构的两种,具体说来,主要有以下一些处理方法:

4.1填充法裂缝处理

当裂缝发生后来,使用工具将裂缝扩张,再进行清洗作业,再进行分层压抹环氧砂浆或水泥砂浆、高分子密封材料等的施工,以使裂缝封闭。当有些特殊情况下,需要对结构的强度有所要求时,要使用环氧砂浆来进行裂缝的填充。

4.2灌浆法

在灌浆法中,有很多的材料可以使用,如环氧树脂类、甲基丙烯酸甲酯、丙凝等。环氧类材料因其具有来源多,施工容易等特性,因此在建筑工程中的使用较多,甲基丙烯酸甲酯可用来进行≥0.05mm裂缝的修补。具体操作方法有两种,有使用低压灌入器具注入环氧树脂的方法,特点是封闭性好。也可以使用0.2~0.4MPa的压力进行灌注.

4.3V型槽处理法

当裂缝发生后,要于迎水面,沿缝隙的两侧20mm内,把开裂处开凿为30mm深的“V”型槽,长度为缝隙两端的延长100mm,对表面进行清理,清除浆、石等杂物。然后进行约为1mm厚度的净浆层。待净浆初凝后,以防水砂浆封闭,并抹压使之达到密实。待终凝后的2小时后可以进行养护。

四.施工实例

东莞市亿洲商业楼工程建筑面积15.3万,地下室单层面积约35000,地下两层地上十一层,框剪结构,地下室外墙高度10.2m,外剪力墙厚度0.35m,混凝土等级C35内掺抗裂纤维,外墙总长度将近800m,单边最大长度223m,后浇带间距设置30m左右,外墙总面积将近8000,外墙裂缝控制一直是施工过程中的重点。

本工程地下室外剪力墙在施工过程中从混凝土配合比、外加剂掺合料、施工振捣、后期养护等诸多方面选用最优的施工工艺和方法对混凝土裂缝进行预防和控制,保障建筑物的安全性、耐久性和使用功能。

本着增强混凝土自身特性减少水化热增强抗拉强度的原则从配合比上对混凝土进行改善。在外剪力墙混凝土掺加抗裂纤维能一定程度的增强混凝土抗拉强度提高混凝土整体性,在混凝土强度增长过程中有效抵抗因混凝土收缩所产生的内应力,增强混凝土的抗裂性能减少收缩裂缝。掺入高效缓凝泵送剂,在保证混凝土强度情况下,减少水泥用量,降低水灰比减少水化热,并提高混凝土和易性。掺入优质粉煤灰,掺量以达到改善混凝土施工性能,降低水泥用量,减少水化热,延缓水化热,释放速度的作用,同时可有效提高混凝土后期强度及混凝土面耐久性,延长混凝土寿命。

加强施工过程控制减少施工冷缝,采用二次振捣工艺,混凝土初凝前产生的裂缝是可以恢复的,在混凝土初凝前用振动棒进行二次振捣可提高混凝土的抗拉强度。采用合理有效的养护方法,本工程外墙混凝土养护采用喷淋养护的办法,在PVC管上间隔一定距离钻孔后铺设在外剪力墙上养护不少于14天,实践证明这种方法能使水分有效覆盖整个混凝土表面并且养护持续性高,有效避免浇水养护时人为造成的养护不充分,经济实用。

为了进一步控制混凝土收缩裂缝,在后浇带混凝土配合比里加入低碱U型混凝土膨胀剂(简称UEA),拌制成补偿收缩混凝土,拌水后生成大量的膨胀性水结晶水化物―水化硫铝酸钙(C3A3CaSO432H20 即钙矾石),在钢筋,邻位的约束下它产生的膨胀能转变成0.2―0.7MPa预压应力,这一压力大致可抵消混凝土干缩产生的拉应力,防止或减少混凝土收缩开裂,并使混凝土密实化。提高混凝土结构的抗裂防渗能力。

本工程通过以上的方法,进行地下室墙体的防裂缝处理后,经过了多年的使用后,地下室结构并未有开裂现象的发生,证明防裂工作的方法得当,效果良好,有效的实现了预期的要求。

结语

以上,是根据以往的经验及对有关资料的查阅后,所得出的地下室外墙控制裂缝的一些方式方法。希望能为我国的建筑行业,及新时期、新环境下的国家建设工作贡献力量。

参考文献:

[1]王庆伟,钢筋混凝土地下室裂缝控制 [J],建筑技术,2007(03)135

裂缝控制篇6

【关键词】混凝土裂缝 原因 控制措施

混凝土是现在使用量最大、最广泛的一种建筑材料,但建设与使用的过程中都出现了不同程度、不同形式的裂缝。这不仅影响建筑物的外观,更危及其的正常使用和结构的安全,甚至会导致施工事故的发生。所以笔者根据多年的设计以及参与实地施工的经验,对混凝土裂缝的原因进行分析,并在材料选择、施工等方面提出了一些控制裂缝的方法。以供大家参考。

1、混凝土裂缝的原因

1.1混凝土材料的质量、选择、配合比设计的原因沙、石、水泥、水等是混凝土构成的主要材料,如果这些材料的质量不过关、选择、配合比设计不当,比如:沙、石的颗粒过细,含泥量过大;未能根据实际情况选择水泥的品种;水、外加剂、掺和料选择、掺量不当等,都会导致混凝土离淅、泌水、保水性不良,增加收缩值和内部温度过高。而温度、收缩正是混凝土产生裂缝两个重要的因素。因为混凝土内部温度过高会导致其在降温的过程中由于内外温差较大从而产生很大的拉应力,当混凝土的抗拉强度低于拉应力时,就会出现温度裂缝。同样混凝土在凝固、收缩的过程中会产生收缩应力,如果混凝土的收缩应力大于其的抗拉应力,就会产生收缩裂缝。

1.2施工的因素

1.2.1振捣不当引起裂缝。错误的振捣方法会造成混凝土表面浮浆、分层离析而使混凝土面层开裂,或导致砂浆大量向低处流淌,致使混凝土产生不均匀沉降收缩而在结构厚薄相接的地方出现裂缝。

1.2.2混凝土浇注,对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不及时,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,产生温度裂缝。

1.2.3养护不当。在现场浇筑混凝土时不能做到及时覆盖保温养护,有的甚至不覆盖,结果导致混凝土表面开裂。

1.2.4违章施工、施工不当造成混凝土裂缝。如:施工中,在混凝土初凝阶段因模板振动、变形或移位会使结构产生裂缝;施工时因拆模过早,混凝土强度未达到设计要求而提前加荷,使构件过载而出现裂缝;违规加水,使混凝土强度降低,加水部分混凝土的水灰比和原混凝土的配合比不同。造成不同配比混凝土的凝缩裂缝和干缩裂缝。

1.3其它原因:比如建筑物设计不当、结构不合理,基础不均匀沉降等都会造成混凝土产生裂缝。

2、混凝土裂缝产生的危害

混凝土裂缝严重影响了混凝土的强度。降低混凝土与钢筋的握裹力,使建筑物质量受损,缩短了使用年限。其次,对于有特殊要求的混凝土如抗渗混凝土等,裂缝是产生渗漏水的主要原因,使建筑物受到破坏,严重的还可能导致安全事故的发生。

3、混凝土裂缝控制措施

3.1材料选择和混凝土配合比设计方面

3.1.1选用水泥时,不要选细度过细,矿渣含量过多的,要尽量选用低热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)或选用强度等级较高的水泥品种,因为单位混凝土中这种水泥用量较少。既节约了水泥,又减少了混凝土的热量。

3.1.2选用优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。

3.1.3精心设计混凝土配合比。在对混凝土材料进行配合比设计时,设计人员应深入施工现场,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能降低混凝土的单位用水量,采用“三低(低水灰比,低水泥用量和低用水量)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)-高(高粉煤灰掺量)”的设计原则。气温较低时,还应在混凝土中掺加促凝刑,以加速混凝土的凝结和强度发展。从而生产出配合比合理,质量高的抗裂混凝土。

3.2施工阶段的裂缝控制措施

3.2.1改进搅拌和振捣工艺:在搅拌时,要改变过去的投料顺序,采用先把水泥、水和砂拌合后,再投放石子进行搅拌的新方法。其优点是无泌水现象,可有效地预防水分向石子与水泥砂浆面集中,从而使硬化后的界面过渡层的结构致密、粘结加强。浇捣时,振捣捧要慢拔快插,根据不同的混凝土坍落度准确掌握振捣时间,避免过振或漏振,提倡采用二次抹面、二次振捣技术,以排除混凝土内部的水分和气泡。

3.2.2混凝土的降温和保温工作:混凝土温度和温度变化对混凝土裂缝是极其敏感的,对于体积较大的应充分考虑水泥水化热问题。采取埋设散热孔、通水排热等降温措施,避免水化热集中出现、降低峰值。如果浇筑混凝土室外温度很高时,应采取降温措施,比如在砂、石堆场搭设简易遮阳措施,或用湿麻袋覆盖,也可向沙石料中喷冷水。浇捣完成后,应采取相应的蓄水保温措施,如覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止内外温差过大而引起的温度裂缝。

3.2.3规范施工程序,严禁违规施工:施工单位在施工过程中应派专人负责、规范、监督施工的过程,严禁违规施工的情况出现。比如对混凝土前期的搅拌、运输,对模板的架设、拼缝,筋模的铺设等要认真检查落实;对混凝土浇筑严格采用“同时浇捣,分层堆累,一次到顶,循序渐进”施工方法;混凝土浇筑后要注意楼面堆载情况、模板拆除不能过早等。以确保施工的质量,尽量避免裂缝的产生。

3.3混凝土的养护

裂缝控制篇7

【关键词】混凝土;温度应力

1 前言

混凝土在现代工程建设中占有相当重要地位。但混凝土中裂缝的出现严重影响了混凝土结构的性能。尽管在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍时有出现。究其原因,我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。在大体积混凝土中,温度应力及温度控制十分重要。主要原因是:

1.1在施工中混凝土常常出现温度裂缝,从而影响到混凝土结构的整体性和耐久性;

1.2在结构服役期间,温度应力的变化对结构的应力状况具有不容忽视的影响。

2 裂缝的原因分析

工程建设中混凝土裂缝的产生有多种原因,其中主要的原因有混凝土温度和湿度的变化、混凝土自身的脆性和不均匀性、混凝土结构的不合理、混凝土原材料不合格(如碱集料反应等)、模板变形以及基础的不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥释放出大量水化热,内部温度不断上升,在混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到其他部分的约束又会在混凝土内部出现拉应力。同时,气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗拉强度时,即会出现裂缝。

工程建设中许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、干湿变化,混凝土表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。

在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起拉应力。有时温度应力甚至可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

3 温度应力的分析

3.1温度应力的形成过程

温度应力的形成可分为以下三个阶段:

3.1.1早期自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量水化热,二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。

3.1.2中期自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝土的弹性模量变化不大。

3.1.3晚期:混凝土完全冷却以后的服役时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相叠加。

3.2温度应力引起的原因

对于边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如:桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间过程出现压应力。这种应力成为自身应力。

结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。此时的应力称为约束应力。

这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰,所以计算温度应力时,还必须考虑徐变的影响。

4 温度裂缝控制措施针对上述原因分析。为了防止裂缝。减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。

4.1温度控制措施

为了降低混凝土温度的产生,工程建设中一方面采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;另一方面在拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。

与此同时,应该提供温度散发的途径,热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热:对大体积混凝土,在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;同时规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;对于施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施。

4.2约束条件改善措施

工程建设中混凝土结构浇筑是应合理地分缝分块:避免基础过大起伏;同时要合理安排施工工序,避免过大高差和侧面长期暴露。在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力叠加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著效果。

改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要,应特别注意避免产生贯穿性裂缝的发生为主。加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线膨胀系数与混凝土线膨胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当混凝土内应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100 200kg/cm2。因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。实践证明,在工程建设中为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。

裂缝控制篇8

关键词:混凝土、裂缝、成因、评估。

正文:

一、混凝土产生裂缝对结构的影响。

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁到结构的安全。

二、混凝土产生裂缝的原因。

裂缝产生的形式和种类很多,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。

(一)设计原因:

1、结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。

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。

(二)材料原因:

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。

2、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。

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、越易开裂。

(三)混凝土配合比设计原因:

1、设计中水泥等级或品种选用不当。

2、配合比中水灰比(水胶比)过大。

3、单方水泥用量越大、用水量越高,表现为水泥浆体积越大、坍落度越大,收缩越大。

4、配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离淅、泌水、保水性不良,增加收缩值。

5、配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

(四)施工及现场养护原因:

1、现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。

2、高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大。

3、对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝。

4、大体积混凝土浇注,对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。

5、现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。

6、现场模板拆除不当,引起拆模裂缝或拆模过早。

7、现场预应力张拉不当(超张、偏心),引起混凝土张拉裂缝。

(五)使用原因(外界因素):

1、构筑物基础不均匀沉降,产生沉降裂缝。

2、使用荷载超负。

3、野蛮装修,随意拆除承重墙或凿洞等,引起裂缝。

4、周围环境影响,酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀,引起裂缝。

5、意外事件,火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。

三、裂缝产生后的危害性评估与修补。

(一)裂缝危害性的评估:

混凝土的裂缝有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。

如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。

近年来预应力混凝土应用范围逐渐推广到更多的结构领域,其混凝土强度等级必须提高至C50。在采用泵送条件下,其收缩与水化热大大增加,约束应力裂缝很难避免,张拉前开裂,张拉后又不闭合,裂缝控制的难度更加困难。预应力结构裂缝允许宽度是严格的,预应力筋腐蚀属“应力腐蚀”并有可能脆性断裂,预兆性较小,裂缝扩展速度快。

裂缝深度h与结构厚度H的关系如下:h≤0.1H表面裂缝;0.1H<h<0.5H浅层裂缝;0.5H≤h<1.0H纵深裂缝;h=H贯穿裂缝。应当尽量避免贯穿性及纵深裂缝,如出现该种裂缝应采取化学灌浆处理来保证强度,即贯缝抗拉强度必须超过混凝土抗拉强度。早期裂缝一般出现在一个月之内,中期裂缝约在6个月之内,其后1~2年或更长时间属于后期裂缝。

(二)裂缝的处理与修补:

1、表面修补法:表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2、灌浆、嵌缝封堵法:

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3、结构加固法: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处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法: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。

4、混凝土置换法: 混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效方法,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。

5、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。

6、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。

裂缝控制篇9

混凝土裂缝普遍存在于日常的混凝土施工当中,如何通过系统的研究来尽可能减少裂缝,本文以所建的剪力墙结构的高层建筑为例对裂缝进行系统的研究,寻找出简化计算方法供裂缝控制使用并提出合理有效的裂缝控制措施。

【关键词】

混凝土;控制裂缝;技术应用

一、研究的目的与意义

研究混凝土裂缝,并对其进行控制对于施工质量,施工造价产生深远的影响,若能有效控制裂缝产生,则现今建筑地下室外墙附近的部分防水措施可以省略,更可以消除沿着裂缝而引起钢筋锈蚀等质量隐患。可见,对裂缝进行系统的研究,寻找出简化计算方法供裂缝控制使用并提出合理有效的裂缝控制措施是迫切需要的。

二、研究内容与方法

(一)从混凝土性能、原材料、结构设计、施工方法、环境影响因素等方面系统地分析混凝土在施工中裂缝出现的机理。对影响混凝土结构收缩变形、温度变化的因素和理论进行深入探讨,对于配筋对混凝土极限拉应变的影响问题进行分析。

(二)根据裂缝出现机理研究主体施工阶段混凝土裂缝控制的一些必要措施。在设计方面重点探讨钢筋在混凝土中的作用,其对裂缝宽度和裂缝数量的影响等及合理的配筋等问题,研究伸缩缝间距和后浇带间距的合理大小。在混凝土裂缝控制研究当中,对常用的8类水泥进行系统的研究,对选用合适的水泥、合适的水泥用量、外加剂的使用及粉煤灰的使用等,另外还对施工中应采取的措施进行了较多论述。

(三)结合实际工程对裂缝控制的一些方法和措施进行具体应用。通过对裂缝控制措施的运用及采取的办法的评价,检验裂缝控制理论的可行性和有效性。

三、混凝土裂缝形成的原因

混凝土结构形成裂缝的原因有:一是外加应力(即荷载)引起的裂缝,二是结构变形引起的裂缝,三是施工操作引起的裂缝。主要包括混凝土性能、原材料、结构设计、施工方法、环境影响因素等方面。结构设计引起的裂缝:由外力作用引起的裂缝,可以通过力学计算来进行裂缝控制;由结构变形作用引起的裂缝,通常采用特定的构造设计进行裂缝控制。

四、混凝土裂缝控制措施

(一)根据对剪力墙结构施工中裂缝的分析。裂缝主要存在于楼板之上,其他也存在有裂缝,所以针对所承建工程的具体情况对所产生的裂缝进行系统的研究,采取各种控制措施对其进行分析。

(二)裂缝的情况分析。1.楼板。与板的两边成45°角的裂缝占了绝大多数,裂缝基本上为上下贯通,发生45°角的裂缝都处在外墙转角所对应的房间楼板上。裂缝沿板内电线管埋设的方向延伸。少量裂缝在板的跨中沿竖向或横向延伸。2.地下室底板。由于地下室底板通常为大体积混凝土,在浇筑混凝土时内部会释放大量的水化热,对混凝土会产生一定的影响和裂缝,由于温度应力是导致混凝土出现裂缝的主要因素,从而影响基础的整体性、防水性和耐水性,成为安全质量隐患。所以在选择原材料时要慎重考虑,尽可能选择水化热小的。3.剪力墙。外墙裂缝多以竖向为主;水平方向近似于等距离排列;裂缝大多数从墙板根部开始往上延伸,部分未到达顶部即消失;裂缝宽度为中间大、两端小;裂缝最早出现的时间是在侧模板拆除以后;裂缝几乎在墙的两侧同时出现;大多伴有渗漏水现象。

(三)结构混凝土裂缝控制的方法。一是控制好原材料的质量,因河砂干净,又符合有关标准的要求,所以在配制混凝土时要特别注意,否则砂石含量不符合范围标准,将大大影响混凝土的质量。二是混凝土外加剂的掺量一般不大于水泥质量的5%,并能按要求改善混凝土性能的物质。三是浇筑与振捣,控制出机温度和浇筑温度,散热,加强养护,防风和回填,温控措施,减小环境气候的影响。四是选择骨料时选用热膨胀系数小的,尽可能不含泥的骨料,选用连续级配好的骨料。五是根据不同的环境、施工因素等对于外加剂如膨胀剂、缓凝剂、和减水剂要慎重选择。六是对浇筑后的混凝土进行二次振捣,提高混凝土和钢筋的结合力,减少内部微裂缝,增加混凝土密实度,从而提高抗裂性。七是浇筑大体积混凝土采用全面分层法、分段分层法、斜面分层法。气候环境的温度和湿度对混凝土也会造成较大的影响,因此要根据气候条件来采取一定的措施,例如:用塑料薄膜进行围护,从而达到防风的效果。八是根据实际情况有时间性的浇筑混凝土,尽可能在夜间作业,避开暑期的高温和冬季的寒冷,在浇筑混凝土时下雨,会改变混凝土的配合比,影响强度和增加混凝土收缩。

【参考文献】

[1]游宝坤.混凝土建筑结构裂缝控制的技术措施[J].建筑结构,2002,10

[2]白天宇,魏荣忠.关于房屋建筑现浇混凝土施工中裂缝技术控制的研究[J].科学中国人,2014,18

[3]司晓波.关于房屋建筑现浇混凝土施工中裂缝技术控制的研究[J].科学中国人,2014,20

[4]李春武,刘大勇,李婉,刘志平.建筑结构混凝土控制温度裂缝的施工控制措施[J].珠江水运,2012,12

裂缝控制篇10

【关键词】混凝土裂缝原因控制方法

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。受约束的混凝土,当温度、混凝土收缩等因素所产生的拉应力大于混凝土极限抗拉强度时,混凝土就被拉裂而产生裂缝。由于混凝土的组成及脆性特征,导致其抗裂性能差,抗拉强度仅为抗压强度的1/10左右,裂缝的产生不可能完全避免,只要裂缝的数量、形状及发展趋势不影响建筑物的受力及表面感观,可以不进行处理。施工中尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,特别是避免有害裂缝的出现,确保工程质量。不同规范对建筑物所要求的耐久性、美观度不同,对需要处理的裂缝规定也有所不同。混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,裂缝有害程度的标准是根据使用条件决定的。下面就谈谈自己的肤浅看法。

1、混凝土裂缝产生的主要原因及分类

1.1、裂缝产生的主要原因

水泥水化热大,水泥安定性不良,大气温度变化较大,碱一骨料反应,混凝土碳化,混凝土早期受冻,混凝土养护时缺水以及混凝土遭到硫酸盐侵蚀。由于施工操作(如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)引起的裂缝。为追求建筑物的外观样式,建筑物表面存在过多的凹凸角,产生的凹角应力集中导致出现裂缝。此外,因设计的承重板件厚度太小,刚度减弱,板中受拉钢筋和受压混凝土应力增大,致使板件出现穿透性裂缝,即设计不当产生的裂缝。

1.2、混凝土裂缝分类

按裂缝的方向、形状分类有水平裂缝、垂直裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝以及放射状裂缝等;按成因分类主要有塑性裂缝、干缩裂缝、温度裂缝及不均匀沉降裂缝;按深度可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。

2、控制裂缝的产生

裂缝是混凝土建筑物主要由干缩、砼自身质量、水泥水化热、温度、钢筋锈蚀、地基变形、荷载、碱骨料反应、地基冻胀等原因引起。即混凝土硬化过程中,由于混凝土脱水,引起收缩,或者受温度高低的温差影响,引起胀缩不均匀而产生的裂缝。

2.1、干缩裂缝的控制

混凝土浇注后应该及早养护。混凝土初凝时,要在混凝土表面浇水进行养护,浇水量随着混凝土强度的增长而逐步加大;在混凝土终凝的时候,混凝土表面应该蓄水养护,养护时间约需3天左右,浇水养护仍然需要14天。要及时搓毛抹压,第一遍时普遍抹压消除裂纹,抹压应在混凝土初凝后、终凝前进行,第二遍抹压则重点寻找裂缝,用木抹子拍打,使混凝土愈合裂纹。混凝土毛细管孔隙在干燥过程中失水,产生毛细管张力,混凝土体积收缩,因为混凝土周围存在约束,内部又有拉应力,当拉应力超过混凝土材料抗拉强度时,便产生了干缩裂缝。

控制方法:从确保混凝土耐久性出发,应降低混凝土单位用水量;按收缩值大小排序:矿渣水泥>普通水泥>粉煤灰水泥;降低混凝土周围约束,应减少混凝土的分仓长度,充分释放混凝土内部拉应力;适量添加膨胀剂后可以使混凝土体积膨胀,产生压应力,部分抵消了混凝土因毛细孔隙干燥而产生的拉应力,起到控制干缩裂缝的作用。

2.2、混凝土质量控制

(1)降低混凝土用水量,严格控制水灰比,满足其流动性、保水性,便于操作,避免分层收缩裂缝的产生;

(2)粗骨料碎石、卵石均可,应采取连续级配。大体积混凝土多采用泵送混凝土(泵管直径为150毫米)。碎石最大粒径为40毫米,卵石最大粒径为50毫米。增大了粗骨粒粒径,可减少水泥用量,水泥的水化热减少,且混凝土的收缩和泌水随之减少;

(3)宜在混凝土掺入适量的缓凝型减水剂。混凝土初凝时间控制在8小时,终凝时间在12小时为宜。

2.3、温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。水泥水化后放出大量的热量,使混凝土内外形成较大的温差,从而在温度应力的作用下形成裂缝。特别是在夏季施工,中午气温一般在摄氏370C,露天存放的石子表面温度可达摄氏500C,砼出机口温度在摄氏300C左右,混凝土水化后内部温度更高。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。引起温度变化主要因素有年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。主要控制措施:

一是尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。三是控制骨料的温度,主要通过搭盖凉棚和洒水降温来进行。搭凉棚避免太阳光直射,减少骨料吸热,浇筑前2~3小时再用井水(约170C)对粗骨料洒水降温。白天气温较高,夜间浇筑,气温相对较低,采取温控措施后,比较容易控制砼的入仓温度。因此,工作中多把其他工序的施工安排在白天进行,而把混凝土浇筑安排在夜间进行。

2.4、钢筋锈蚀引起的裂缝控制

要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度。钢筋锈蚀后体积膨胀2~4倍,对周边混凝土产生压力,可能产生顺筋裂缝,甚至脱落,从而影响建筑物的使用。而钢筋锈蚀多为气蚀、电离引起。因此,施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

3、混凝土裂缝处理

3.1、表面处理

浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水、不伸缩的裂缝,进行表面涂抹。

3.2、填充处理

宽度小于0.3mm,深度较浅、裂缝中有充填物,可采取开V型槽,然后作填充处理。一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。

3.3、结构补强处理