施工裂缝范文10篇

时间:2023-03-20 03:16:58

施工裂缝

施工裂缝范文篇1

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。

控制温度的措施如下:

(1)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;

(2)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;

(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;

(4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;

(5)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;

(6)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;

改善约束条件的措施是:

①合理地分缝分块;

②避免基础过大起伏;

③合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;

此外,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是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

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,与水化热应力迭加,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,具有显著的效果。

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。例如使用减水防裂剂,其主要作用为:

(1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。

(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。

(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。

(4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。

(6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。

(7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。

(8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。

(9)掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。

许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。

实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

温度应力观点出发,保温应达到下述要求:

①防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。

②防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

③防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。

混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。

施工裂缝范文篇2

关键词:裂缝;湿度裂缝;干缩裂缝

1混凝土裂缝的本质

混凝土是一种非匀质脆性材料,由骨料和水泥石以及存留其中的气体和水份组成。在温度和湿度化的条件下硬化并产生体积变形,由于各种材料的变形不一致,互相约束而产生初始应力,造成在骨料与水泥石粘结面或水泥石本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝,一般称为微裂(或不可见裂缝),这种微细裂缝的分布是不规则的,而且不连贯,但在荷载作用下或进一步产生温差、干缩的情况下,裂缝开始扩展,并逐渐互相串通,从而出现较大的肉眼可见的裂缝称为宏观裂缝,(或可见裂缝),可以说混凝土的裂缝是微观的扩展。

混凝土裂缝在施工中是一种常见的质量通病,混凝土结构或构件出现裂缝,有的破坏结构或构件出现裂缝,有的破坏结构的整体性,降低构件刚度,影响结构的承载能力;有的虽对承载力无多大影响但会引起钢筋锈蚀,降低耐性,或发生渗漏,影响建筑物正常使用,一般工业与民用建筑中,宽度小于或等于0.05mm的裂缝对使用没有多大危害因此应根据裂缝性质和大小,结构情况和使用要求区别对待。实际上由于微裂缝在混凝土中是不可避免的,因此钢筋混凝土结构设计规范中(TJ10-74)明确规定,对有按其所处条件的不同,允许存在一定宽度的裂缝。就是说裂缝宽度控制在一定范围内是允许的。但施工中仍应尽可能采取有效的技术措施控制裂缝使结构尽量不出裂缝,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量。

混凝土裂缝的分类

裂缝按生产的原因可分为:

由外荷载引起裂缝:主要包括施工和使用阶段的静荷载。由变形引起的裂缝:包括温度、温度变形、不均匀沉降等。

由施工操作引起的裂缝:主要指制作,脱模、养护、堆放,运输吊装等。(有时按裂缝的程度分为:表面裂缝,深进裂缝、贯穿裂缝)。

2混凝土裂缝的成因和预防

下面对施工中常见的混凝土裂缝作具体的分析和预防。

2.1干缩裂缝

2.1.1现象

裂缝在结构表面出现,形状很不规则且长短不一,互不连贯,其走向纵横交错,大多在混凝土浇筑初期(一般在浇筑后4小时左右出现)一般在干燥的情况最容易出现,又称“龟裂”。比如:较薄的梁,板类构件,多沿短方向分布,整体结构多发生在结构变截面处。

2.1.2原因分析

混凝土收缩分湿度收缩(即干缩)和自收缩,湿度收缩是混凝土中多余的水分蒸发,随湿度降低体积减小而产生和收缩而产生的收缩,其收缩量占整个收缩的大部分。自收缩为水泥化作用引起的体积收缩,收缩量只有前者十分之一。

(1)混凝土成形后,养护不当,受到风吹日晒,表面的水分失散过快,体积收缩大,而内部的湿度变化很小。因此表面的收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面开裂,再有构件水分蒸发而产生的体积收缩,受到基层或长垫层的约束,而出现的干缩裂缝。

(2)混凝土构件长期露天堆积,表面湿度经常由于天气变化而引起剧裂变化。

(3)采用含泥量大的或粉砂过多的骨料配制的混凝土。

(4)混凝土振捣过度,表面形成水泥量过多的砂浆层。

(5)使用收缩量较大的水泥,或水泥用量过多。

(6)水灰比过大,模板过于干燥。

2.1.3预防措施

(1)混凝土水泥用量,水灰比和砂率不能过大,严格控制砂石的含量,避免使用过量的粉砂,混凝土应振捣密实,并注意对表面进行抹压,以提高抗拉强度,减小收缩量。

(2)加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。长期露天堆放的予制构件,可覆盖草帘,草袋,避免曝晒,并定期适当洒水,保持湿润。

(3)薄壁构件则应在阴凉地方堆放,并覆盖,避免发生过大湿度变化。

2.2湿度裂缝

2.2.1现象

裂缝宽度大小不一,一般在0.5mm以下,裂缝沿全长分段出现,而多发生在施工期间,缝宽受温度变化影响较明显,冬季较宽,夏季较细。沿断面高度,裂缝大多呈上宽下窄状,但个别也有下宽上窄情况,遇上下边缘区配筋较多的结构,有时也出现中间宽两端窄的裂缝。

2.2.2原因分析

(1)表面温度裂缝,多由于温度的变化较大引起的。特别是大体积混凝土基础浇筑后,在硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温度差很大,当温度产生非均匀的降温差时,此时如施工中注意不够,过早拆除模板,冬季施工过早除掉保温层,或受到寒流袭击,将导至混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,此时表面受到内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力,而早期混凝土的抗拉强度和弹性模量很低,因而出现裂缝,由于这时温差仅在表面处较大,所以裂缝只在接近表面较浅的范围内出现,表面层以下结构仍保持完整。

(2)深进的和贯穿的温度裂缝多由于结构下降温差较大,受到外界的约束而引起的。当大体积混凝土基础、墙体浇筑在坚硬地基或厚大的老混凝土垫层上时,没有洒取隔离层等放松约束的措施,如果浇筑时温度高,加上水泥水化热的升温很大(当混凝土中水泥用量过大或用高标号水泥拌制时),使混凝土的温度很高,当冷却收缩,全部或部分地受到地基,混凝土垫层或其它外部力量的约束,将会在混凝土中产生很大拉应力,产生降温收缩裂缝。

2.2.3预防措施

(1)预防温度裂缝,可以控制温度,改进设计和施工操作工艺,改善混凝土性能入手,尽量选用低热或中热水泥用量,减小水化热。

(2)选用良好级配置骨料,并严格控制砂石含泥量,降低水灰比(0.6以下)加强振捣,提高混凝土的密度和抗拉强度。

施工裂缝范文篇3

2荷载引起的裂缝

荷载裂缝产生的原因在于施工过程中,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装,不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

3温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,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。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。温度裂缝区别于其他裂缝的最主要特征是随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化的主要施工因素有:

(1)水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2.0m)浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,限制水泥单位用量,减少骨料人模温度,降低内外温差,并缓慢降温,必要时可采用循环冷却系统进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以加快散热。

(2)蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

4收缩引起的裂缝

在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因。

塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5h左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。

缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分逐渐蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失很快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。

5施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异,比较典型常见的有:

5.1混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

5.2混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。

5.3混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,既塑性收缩裂缝。

5.4混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

5.5混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。

5.6用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加.使得混凝土体积上出现不规则裂缝。

5.7混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时,后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑,引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时,先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好,新旧混凝土之间粘结力小。或后浇混凝土养护不到位,导致混凝土收缩而引起裂缝。5.8混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。

5.9施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形.产生与模板变形一致的裂缝。

5.10施工时拆模过早.混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

5.11施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。

5.12安装顺序不正确.对产生的后果认识不足,导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时,钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑,拆架后墙式护栏往往产生裂缝;拆架后再浇筑护栏,则裂缝不易出现。

5.13施工质量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降,导致结构开裂。

6桥梁混凝土裂缝的施工防治措施

6.1材料的控制

施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工的施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行,对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验.在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验,及时调整施工配合比,确保混凝土的施工质量。

6.2温度的控制

(1)改善骨料级配,采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时问,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变化;施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构,在寒冷季节采用保温等措施。

(2)合理地分缝分块,避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。另外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力.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裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。

6.3非结构性裂缝防止措施

防止塑性沉降裂缝的措施有基础处理、支架搭设进行科学设计、严格施工.对支架进行全面积预压以消除非弹性变形;砼中加减水剂减少砼泌水,确保砼保护层厚度、砼施工时进行二次抹面。防止塑性收缩裂缝的措施有加强早期砼养护以降低砼中水份蒸发速率。方法是结构外露面覆盖麻袋、海绵等浇水湿治养护。防止温差裂缝的措施有合理安排砼浇注顺序及浇筑速度,在砼浇注的过程中消除部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温.冬季施工时砼表面应覆盖保温。

防止干缩裂缝的措施有设计部门布设足够的控制裂缝的分布筋.施工配合比设计时减小水灰比.尽量增加骨料用量、增大骨料粒径.施工完成后加强砼的湿治养护。防止龟裂的措施有配合比设计时水泥用量不宜过多.振捣要密实而不过振,砼表面泌水及浮浆要及时清除并注意及时养护。

施工裂缝范文篇4

关键词:混凝土温度应力裂缝控制

混凝土裂缝产生的主要原因是温度和湿度的,混凝土在施工阶段常受外界气温变化的影响。混凝内部温度为水泥水化热的绝热温度和浇筑温度二者的叠加值,其中浇筑温度与外界温有直接关系。一般而言,外界气温愈高,混凝土在硬化期间水泥放出大量水化热,混凝土的浇筑温度也愈高,当气温下降,会大大增加外层混凝土混凝土内部的温度梯度,造成温差和温度应力,使大体积混凝土出现裂缝。

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。

控制温度的措施如下:

(1)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;

(2)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;

(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;

(4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;

(5)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;

(6)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;

改善约束条件的措施是:

①合理地分缝分块;

②避免基础过大起伏;

③合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;

此外,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是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

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,与水化热应力迭加,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,具有显著的效果。

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。例如使用减水防裂剂,其主要作用为:

(1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。

(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。

(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。

(4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。

(6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。

(7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。

(8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。

(9)掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。

许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。

实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

温度应力观点出发,保温应达到下述要求:

①防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。

②防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

③防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。

混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。

施工裂缝范文篇5

论文摘要:混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,本文对混凝土工程因施工过程中产生的裂缝问题进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。

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、使用寿命等。因而防止楼板开裂已经成为大家共同关心的课题,本文试从施工的角度出发,探讨楼板裂缝产生的原因以及防治措施。

一、楼板裂缝的开展大多有以下几种情况

(一)裂缝在板面沿楼板支座边300mm范围内平行于支座开展,甚至板的四周都出现裂缝并且连续;

(二)在板角处裂缝与相邻两支座成45度角展开;

(三)与施工井架位置相接的楼板常出现裂缝。

这些裂缝大多在工程竣工后一段时间才被发现,往往这时楼板还几乎没有使用荷载。有时裂缝宽度在水泥沙浆找平层表面被放大了,实际上在混凝土楼板的裂缝宽度大多在0.3mm以下,裂缝的深度在15mm左右。

二、楼板裂缝的原因主要有以下几种

(一)干缩裂缝

混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、骨料的性质和用量、外加剂的用量等有关。硬化混凝土在约束条件下的干缩是楼板产生裂缝的一个比较常见的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸发会引起混凝土干缩。此外,楼板混凝土的收缩也受到结构的另一部分(如混凝土梁、柱)的约束而引起拉应力,拉应力超过混凝土抗拉强度时混凝土将会产生裂缝,并且能够在比开裂应力小得多的应力作用下扩展延伸。

(二)塑性收缩裂缝

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,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。

(三)支撑沉陷裂缝

新浇混凝土楼板容易在模板、支撑变形的情况下产生裂缝。由于支撑的刚度不足或梁板支撑刚度差异较大,在荷载作用下变形沉陷,施工期间的过度震动使支撑刚度变异部位多次瞬间相对位移以及过早拆模等等都可能使混凝土在发展足够强度以支撑其自身重量之前产生裂缝。沉陷变形也是混凝土楼板裂缝开展的另一个常见原因。

(四)温度裂缝

混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,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,混凝土表面就会产生裂缝。

(五)化学反应引起的裂缝

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。

就施工因素来说,楼板的模板、支撑变形或沉陷,混凝土的制作和捣实工艺等许多方面的施工质量问题以及缺乏养护都会增加产生裂缝或引致裂缝发展的可能性。因此,裂缝的发生和延伸开展与混凝土内在的特性和多种施工因素可能同时存在某种关系。也就是说,同一条裂缝的开展往往由多个原因所造成。

三、针对裂缝产生的原因,在施工因素方面采取相应措施,以减少楼板裂缝的产生。为此,在混凝土施工中,在工序和工艺方面应当注意下列几个问题

(一)严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量,混凝土应使用设计允许的最小水泥用量和能满足和易性要求的最小用水量,设备允许情况下,不要用过大的塌落度。使用各种外加剂时要注意,尽量不要选用增加混凝土干缩的外加剂;选择合适的水泥品种,使混凝土收缩减少,凝固时间合适;混凝土内砂石水泥的级配力求最优。(二)浇筑混凝土之前,将模板浇水均匀湿透。

(三)模板及其支撑系统要有足够的刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。楼板模板支撑的间距要适宜,使楼板模板刚度与梁模板刚度不至于相差太大。在与施工井架相接的或施工运输频繁经过的楼板模板中适当加强模板支撑系统。

(四)了解预拌混凝土的级配情况,对某些级配的混凝土,不要过度振捣楼板混凝土,过度的振捣会使混凝土产生离析和泌水,使混凝土楼板表面形成水泥含量较多的沙浆层和水泥浆层,容易产生干缩裂缝。由于一般楼板的厚度不大,使用平板振动器匀速拖过一次就可使楼板的混凝土成型密实。要在混凝土沉淀收缩基本完成后才开始楼板的最终抹面。

(五)在楼板的混凝土施工完成后,要等楼板混凝土有一定的强度后才进行下一道工序的施工。在混凝土终凝初期应避免施工荷载对楼板产生较大的震动。特别是与施工井架相接的楼板,其混凝土施工完成是最后的,而上施工荷载受震动是最早和最频繁的。有些施工单位为了抢工期,在楼板混凝土捣制完成后第二天就上人上材料进行下一道工序施工,往往导致这位置的楼板多处产生裂缝。

(六)施工期间不要过早拆除楼板的模板支架,且要注意拆模的先后次序。必要时可在拆除模板后在适当位置上安装回头顶。施工机具和材料不要集中堆放在一块楼板上,避免造成较大的荷载使还未达到强度的混凝土楼板产生裂缝。

(七)了解预拌混凝土的收缩曲线,加强混凝土养护,保持混凝土楼板表面湿润。在常温下养护不少于两周,特别是在混凝土终凝初期,要严格按要求进行浇水养护。养护期后,在施工期间特别干燥的时候也应进行浇水养护。

四、裂缝的处理

修补前需要对楼板裂缝进行检测与研究以确定裂缝部位、开裂程度和裂缝产生的原因等。根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法等。

五、结束语

楼板裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土楼板裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在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,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献:

[1]钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,1999.2.

[2]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展.混凝土,2002.5.

[3]郭仕万,肖欣,赵和平.混凝土施工中的裂缝控制.山西水利科技,2000.11.

施工裂缝范文篇6

关键词:混凝土裂缝成因分析控制

近些年,随着我国经济的快速发展,无论城市设施建设还是工业与民用建筑的建设,用的商品混凝土也越来越多,尤其是的,但施工中的混凝土温度裂缝问题日显突出,并成为具有相当普遍性的问题,给带来了严重的安全隐患。因此,对混凝土裂缝的成因进行分析,并在材料、施工等方面提出了相对应的裂缝控制方法有很重大的实际工程意义。

一、混凝土裂缝原因分析

1、混凝土本身的影响。

主要是水泥水化热过高,混凝土在浇筑振捣以后,水泥水化过程中产生一定的热量,水化热聚在结构内部不易散失,引起急剧升温,在建筑工程中一般为20—30℃甚至更高。由于结构物在一个自然散热条件中,实际混凝土内部的最高温度多数发生在混凝土浇筑的最初3d—5d。随着混凝土龄期的增长,弹性模量的增高,对混凝土内部降温收缩的约束也就愈来愈大,以致产生很大的拉应力,当混凝土的抗拉强度不足以抵抗这种应力时,开始出现温度裂缝。

2、混凝土的收缩变形。

混凝土的收缩,也是产生裂缝的重要原因。实际所需拌合水比水泥水化所需的水要多得多。拌合水中只有约20%的水是水泥水化所必须的,其余的都要被蒸发掉。水分蒸发之后,引起混凝土收缩,当收缩受到约束时,则产生收缩应力,当收缩应力大于当时混凝上的抗拉应力时,则裂缝随之产生。

3、地基和老混凝土与约束。

当混凝土浇筑在比较坚硬的基岩或老混凝土上时,混凝土浇注初期的水化热升温,产生膨胀,受到岩石或老混凝土的约束,将产生较小的压应力。而当混凝土温度继续下降时,由于基岩或老混凝土对温降引起的收缩变形约束的结果,混凝土块内将出现较大的拉应力,裂缝随之产生。

4、施工方面的因素。

违章施工、不当施工造成混凝土裂缝,夏季施工时由于运输车交通不畅耽搁时间,在泵车出料时混凝上的经时坍损较大,混凝土的和易性和流动性较差,现场工人人为加水,造成混凝土强度的降低,加水部分的混凝土水灰比和强度与原配合比的混凝土不同造成不同配比混凝土的凝缩裂缝和干缩裂缝。另外,振捣方式不当引起裂缝不正确的振捣方式会造成混凝土分层离析、表面浮浆而使混凝土面层开裂,或造成混凝土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交界处出现裂缝。另外,现场养护不当是造成混凝土收缩开裂最主要的原因。目前,许多施工现场在浇筑混凝土时都不能做到及时覆盖保温养护,一般总要等到最后一遍抹光结束后才覆盖,还有很多工地根本就不予覆盖,结果混凝上表面开裂。

5、环境气候的因素。

混凝土结构施工期间,外界气温的变化情况对防止混凝土开裂有重大影响。外界气温越高,混凝土的浇筑温度也越高。如果外界温度下降,会增加混凝土的降温幅度,特别是在外界温度骤降时,会增加外层混凝土与内部混凝土的温差,这时对混凝土抗裂极为不利。

二、混凝土温度裂缝控制要点

1、重视材料的选用。

使用低热水泥如矿渣水泥和大坝水泥等,能明显降低混凝土的绝热温升,降低混凝土的最高温度。伴随减小混凝土内表温差,起到减小温度应力的作用。从而减少产生裂缝的充分条件。水泥水化热测定按现行国家标准《水泥水化热实验方法(直接法)》测定,要求配制混凝土所用水泥7d的水化热不大于25KJ/kg。为降低水化绝热温升、减小体积变形,混凝土一般不宜使用水化热高水泥,应使用水化热较低的中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥:更不宜使用早强型水泥。因此,在满足混凝土设计要求的前提下,尽量采用低水化热水泥。其次是优化混凝土的配合比,以便在保证混凝土强度及流动度条件下,尽量节省水泥、降低混凝土绝热温升。按照基于绝热温升控制的绿色高性能混凝土配合比优化设计四功能准则对配合比进行优化。最后,掺用混合材料以减少用水量、节约水泥,降低混凝土的绝热温升,提高混凝土的抗裂能力。

2、施工阶段的裂缝控制措施。

(1)控制浇灌温度。要降低混凝土的最高温度和温差,比较直接的措施是降低浇筑温度,但其实施必须拥有一定的条件才能实现,在特大型工程中可能才用得到。为了降低混凝土从搅拌机出料到卸料,泵送和浇灌振捣后的温度,减少结构的内外温差,一般按季节采取措施,如夏季施工时,则应以减少冷量损失、着手在整个长度的水平输送管道上覆盖草包并经常喷洒冷水、在浇灌混凝土时,采用一个坡度、薄层浇灌、循序推进、一次到顶等措施来缩小混凝土暴露面积以及加快浇灌速度,缩短浇灌时间。在冬季施工时,对结构厚度在1.0m以上的混凝土可继续施工,但应保证保温浇灌、保温养护,一般可利用混凝土本身散发的水化热养护自己,并要求在混凝土没有达到允许临界强度以前防止冻害。根据试验资料证明,混凝土的早期强度达到临界强度后,在零下温度作用下不会遭到冻害,小于该“临界”强度时则会遭到冻害。

(2)合理安排施工进度。对混凝土浇筑,应遵循“同时浇捣,分层堆累,一次到顶,循序渐进”的成熟工艺。在每次浇筑中,又分几层,其层间的间隔时间应尽量缩短,必须在上层混凝土初凝之前,开始浇筑下层混凝土。层间最长的时间间隔不大于混凝土的初凝时间。当层间间隔时间超过混凝上的初凝时间。层面应按施工缝处理:①消除浇筑表面的浮浆、软弱混凝上层及松动的石子,并均匀露出粗骨料;②在上层混凝土浇筑前,应用压力水冲洗混凝土表面的污物,充分湿润,但不得有水;③对非泵送及低流动度混凝土,在浇筑上层混凝土时,应采取接浆措施。

(3)改进搅拌工艺和振捣工艺。在搅拌的混凝土时,改变以往的投料程序,采取先把水、水泥和砂拌和后,再投放石子进行搅拌的新方法。这种搅拌工艺被为“裹砂法”,也可称为二次投料法。这种搅拌工艺的主要优点是无泌水现象,混凝土上下层强度差减少,可有效地防止水分向石子与水泥砂浆面的集中,从而使硬化后的界面过渡层的结构致密、粘结加强。

3、混凝土的养护。

为了保证混凝土有适宜的硬化条件,混凝土终凝后,筏板边缘、剪力墙中间等不易被塑料薄膜完全覆盖部位,可采用浇水保湿。混凝土升温阶段如果因表面未能完全覆盖而出现局部干燥时,可浇热水(40—50℃)湿润表面,防止出现干燥裂缝。降温阶段可浇自来水养护,保温保湿养护时间为14天。施工前还应再准备好一层养护用塑料薄膜和一层再生棉毡,以便根据环境气温变化情况对保温保湿质量作以调整。如果养护阶段混凝土表面温度过低,导致温差过大,可在混凝土表面采取加热措施,如碘钨灯照射。浇筑后的一段时间内对混凝土内部及表面温度进行跟踪监测,并根据温度的变化情况及时采取适当的保温、保湿养护措施。

近几年,随着我国经济的发展,工程规模的扩大,施工中混凝土出现逐步增多的趋势。混凝土刚度较大,但由于它往往属于地下隐蔽工程,裂缝的存在将严重影响其正常使用,本文对混凝土裂缝的控制问题进行了探讨,在工程实践中不断发现问题,总结经验,严格控制混凝土原材料选择、配合比设计、现场施工等各个环节,加强管理,尽量避免混凝土裂缝的出现,以保证混凝土工程的质量。

参考文献:

[1]朱凯,王宝君.某高层住宅底板裂缝的施工控制[J].铁道建筑,2007,(9).

施工裂缝范文篇7

关键词:混凝土温度应力裂缝控制

混凝土裂缝产生的主要原因是温度和湿度的,混凝土在施工阶段常受外界气温变化的影响。混凝内部温度为水泥水化热的绝热温度和浇筑温度二者的叠加值,其中浇筑温度与外界温有直接关系。一般而言,外界气温愈高,混凝土在硬化期间水泥放出大量水化热,混凝土的浇筑温度也愈高,当气温下降,会大大增加外层混凝土混凝土内部的温度梯度,造成温差和温度应力,使大体积混凝土出现裂缝。

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。

控制温度的措施如下:

(1)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;

(2)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;

(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;

(4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;

(5)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;

(6)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;

改善约束条件的措施是:

①合理地分缝分块;

②避免基础过大起伏;

③合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;

此外,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是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

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,与水化热应力迭加,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,具有显著的效果。

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。例如使用减水防裂剂,其主要作用为:

(1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。

(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。

(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。

(4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。

(6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。

(7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。

(8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。

(9)掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。

许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。

实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

温度应力观点出发,保温应达到下述要求:

①防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。

②防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

③防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。

混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。

施工裂缝范文篇8

关键词混凝土温度应力裂缝控制

混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天,混凝土的裂缝较为普遍,在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍然时有出现。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具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝,因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。

1裂缝的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。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裂能力时,即会出现裂缝。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、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。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上的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相当大的拉应力。有时温度应力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。

2温度应力的分析

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:

(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,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上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。

(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,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

(3)晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。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迭加。

根据温度应力引起的原因可分为两类:

(1)自生应力: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,在中间出现压应力。

(2)约束应力: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。

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,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。

3温度的控制和防止裂缝的措施

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。

控制温度的措施如下:

(1)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;

(2)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;

(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;

(4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;

(5)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;

(6)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;

改善约束条件的措施是:

(1)合理地分缝分块;

(2)避免基础过大起伏;

(3)合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;

此外,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是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

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,与水化热应力迭加,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,具有显著的效果。

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。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,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,当内混凝土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一般就变得数目多、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。虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

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。例如使用减水防裂剂,笔者在实践中总结出其主要作用为:

(1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。

(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。

(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。

(4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。

(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。

(6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。

(7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。

(8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。

(9)掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩.

许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。

4混凝土的早期养护

实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:

1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。

2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

3)防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。

混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

施工裂缝范文篇9

关键词:土木工程;施工裂缝;处理对策

随着我国城市化进程的不断推进,我国土木工程的数量在不断增加,规模也在不断扩大。土木工程质量与人们的生活质量密切相关,建筑施工企业应对此予以高度重视。施工裂缝作为土木工程中常见的质量问题之一,对施工人员和建筑使用者的生命安全都构成了极大威胁。建筑施工企业和施工人员应加强对施工裂缝的研究,不断完善施工工艺,提高裂缝处理水平,避免裂缝的出现,促进土木工程行业的发展。

1土木工程施工裂缝类型

1.1基础裂缝

在一些规模较大的土木工程中,建筑的基础结构较大且复杂,其中还有很多薄弱点,这就容易导致土木工程基础结构因应力集中而产生裂缝。[1]在大型基础施工过程中,浇筑次数往往较多,浇筑过程中容易产生大量的水化热,从而导致基础因内部温度变化而出现裂缝。很多基础长度较长,地基条件也较为复杂,如果施工人员如果没有科学处理地基,就会导致基础因不均匀沉降而产生裂缝。同时,在基础施工中,如果施工人员没有采取合适的保温和养护措施,就会导致基础混凝土受外界环境影响而开裂。

1.2框架结构裂缝

土木工程框架结构由现浇混凝土构件和填充墙组成。对于现浇混凝土构件而言,裂缝可能会在穿线管、施工缝等位置出现。[2]比如,很多房屋都有大量穿线管,这些穿线管往往位于混凝土构件中,因为管线布置较多,所以裂缝多为斜裂缝。很多工程在施工过程中也预留一定的施工缝,施工缝一般都是横向设置的,所以裂缝也多为横向裂缝。而对于填充墙而言,常见的裂缝为收缩裂缝,这种裂缝通常是砌筑砂浆的流动和收缩所导致,经常出现于柱边和梁底。温度变化也会引起收缩裂缝,这是填充墙和混凝土的膨胀系统不同、收缩量不一致所导致的。

1.3砌体结构裂缝

砌体结构裂缝往往是地基不均匀沉降所导致的。地质土质软弱、对地基处理不当或者地基的含水量不正常变化,都容易导致地基出现不均匀沉降问题。[3]建筑体型布置不合理、建筑平面较为复杂或者改变建筑房屋用途,也会导致地基出现不均匀沉降问题。受到温差的影响,材料会随着温度的变化出现热胀冷缩现象,从而导致砌体结构出现裂缝。比如,屋面板顶板的温度往往比下部墙体温度更高,而顶板的膨胀系统又要大于砖砌体,由此产生的温度应力会导致墙体和顶板上出现裂缝。另外,设计上的不合理,也会导致砌体结构裂缝的产生。一些砌体结构的设计图纸往往套用以往的设计图纸,在实际应用过程中,工作人员既没有对其进行审核,也没有根据实际情况来计算荷载,这样就导致砌体因实际承载能力不足而出现各种裂缝,进而严重影响建筑结构的稳定性。

2土木工程施工裂缝出现的原因

2.1水化热问题

混凝土往往因发生水化热反应而出现裂缝。水化热反应是指水泥中一些物质与水融合,会发生化学反应,产生大量的热能的现象。[4]水灰比、结构特点等是直接影响水化热速度的重要因素。在土木工程中,如果水化热反应过于强烈,就会导致混凝土结构内部会释放出大量的水化热,结构应力因此发生改变,进而导致混凝土结构出现裂缝。

2.2梁板变形

混凝土结构具有一定的复杂性,梁板是其主要受力结构,但是在具体施工中受到剪力和弯力的影响,梁板的支座以及应力集中位置就容易变形。[5]梁板变形是导致混凝土出现裂缝的重要因素,一旦梁板强度不满足实际要求,或者提前承担荷载,其就会严重变形。此外,当拆模时间没有达到要求时,梁板也会容易变形,进而导致混凝土裂缝的出现。

2.3温湿度失控

在混凝土的养护工作中,温湿度是关键。如果混凝土施工完成后,混凝土结构一些特定位置的温湿度出现变化,并且相关人员没有及时做好养护工作,那么混凝土的表面会逐渐形成温度阶梯而产生变形、裂缝,甚至会导致原有的混凝土结构发生改变。

3土木工程施工裂缝处理方法

3.1修补法

修补法是土木工程施工裂缝常见的处理方法之一,适用于处理一些较小的裂缝。常见的修补法有混凝土浆料抹面法,这种方法操作简单,主要用于处理影响观感但不会影响结构性能的裂缝。[6]在采用修补法的过程中,施工人员之间要做好沟通。这种方法并不会对土木工程结构的稳定性造成影响,是一种较为高效的裂缝处理方法。

3.2加固法

加固法对施工人员的技术有着较高的要求。技术人员要能够制订合理的施工方案,并且在方案通过审核后,将其有效应用于裂缝处理中。通常情况下,加固法可应用于混凝土结构的整体处理中。在实际应用过程中,施工人员要在混凝土周围确定加固点并浇筑混凝土,以此来修补裂缝,加固结构。使用加固法来对裂缝进行修补,能够提高混凝土结构的整体性、稳固性,保证建筑结构安全,有利于延长建筑结构寿命,提高工程质量。[7]板底粘贴碳纤维布是加固法中常用到的施工方法。首先,施工人员要将碳纤维布的厚度控制在0.167mm,并且按照实际要求来裁剪,分类存放。其次,施工人员应该根据产品说明书来确定胶水比例,并利用搅拌机器将胶水搅拌至无气泡状态,并且避免灰尘进入其中。最后,施工人员要将配制后的胶水涂抹在碳纤维布上,并且轻压粘贴位置,使用专业滚筒多次滚压,及时挤出其中的气泡,保证胶水能够浸透整个碳纤维布。此外,梁底粘贴钢板也是加固法中常用到的施工方法。在粘贴钢板前,施工人员需要按照某工程实际比例来进行放样,并依次下料,保证板材和实际尺寸相符合。在粘贴钢板前,施工人员要对钢板的粗糙面进行处理,及时去除钢板表面的铁锈,并使钢板垂直于梁底受力方向,这样能够增强钢板和梁底之间的黏结效果。[8]在粘贴过程中,施工人员要在钢板上涂抹结构胶,并且确保钢板中间部分的涂抹厚度较厚,两端的涂抹厚度较薄,这样能够使钢板粘贴密实,从而有效保证粘贴质量。

3.3灌浆法

灌浆法在实际施工中的应用也较为广泛。当裂缝出现渗水、漏水等问题,修补法难以满足裂缝处理要求时,施工人员可以选择灌浆法来对裂缝进行修补。对于无防水要求的部位,施工人员可以选择合适的混凝土浆液,并利用压力装置,将浆液灌入裂缝中。[9]在固化浆液后,施工人员再对裂缝表面进行处理,从而实现深层次的裂缝修补目标。对于具有防水要求的地方,施工人员则应该使用注浆机来灌入裂缝修补材料。

4土木工程施工裂缝预防措施

4.1严格控制混凝土质量

混凝土质量会直接影响土木工程施工质量,因此想要避免裂缝出现,相关人员就应该在施工前严格控制混凝土质量,做好采购工作。首先,采购人员需要严格按照标准来采购,保证混凝土质量。其次,施工现场管理人员要加强对混凝土存放的管理,根据施工现场实际情况将混凝土存放在正确位置。特别是一些南方地区,管理人员要考虑天气情况,注重环境管理,这样才能保证混凝土材料在后续施工中能够正常使用。相关人员只有做到这两点,才能够从根本上保证混凝土质量,有效减少裂缝的出现,更好地保证混凝土的使用安全。[10]在土木施工过程中,如果骨料的含砂量较大,那么其吸水率也会增加。在这种情况下,混凝土结构就会因干缩而出现裂缝。因此,在使用大粒径骨料时,施工人员应该使用相应的混凝土型号,并有效控制配合比,从而更好地把握混凝土的干缩性。在这个过程中,施工人员可以加入适量的粉煤灰,以减少水化热的影响,提高混凝土的稳定性。与此同时,在选择水泥时,施工人员也应该充分考虑周围的环境,并对施工工艺进行改进,保证后续养护工作的顺利进行。

4.2温湿度控制对策

温度应力是土木工程产生混凝土裂缝问题的重要因素之一,它会严重影响工程施工质量。所以,在具体施工过程中,施工人员应该对温度进行控制。为减少温度过高带来的负面影响,施工人员可采取降温措施,比如,使用低温水来降低碎石温度,从而减少浇筑温度。此外,在气温较高时,施工人员还应该注意混凝土的散热问题,避免混凝土开裂。施工人员还可以在混凝土中添加适量的塑化剂,以减少温度影响,优化混凝土性能,有效控制混凝土温度,避免混凝土表面干燥、开裂,从而提高混凝土的耐久性能。

4.3做好支模施工措施

在土木工程混凝土施工过程中,支模施工是关键环节,施工人员要从实际情况入手,根据具体施工资料来进行支模施工,有效保证支模质量,减少施工裂缝,从而为安全施工打下基础。在选择模板的过程中,施工人员要严格按照相关质量要求,选择强度高和散热性良好的模板来提高支模的稳定性,从而在减少因支模造成的位置移动问题的同时,增强混凝土散热效果。所以,在施工过程中,施工人员应该尽量使用钢模板作为支架,以保证施工安全。与此同时,为保证施工质量,施工人员还应该严格控制施工工序,缩短施工工期,减少混凝土浇筑等待时间,从而进一步提高支模施工质量。

4.4规范施工人员操作

土木工程的顺利完工离不开施工人员的努力,因此施工人员的操作是否标准,将会直接影响工程质量是否合格,也是构件是否会出现裂缝的一个重要影响因素。因此,为减少操作不当导致的裂缝,建筑施工企业需要严格按照相关要求,加强施工人员管理,加强对施工人员的专业培训,有效提高施工人员的操作能力。此外,建筑施工企业还应该对施工人员进行定期考核。只有通过考核的施工人员才能够继续从事施工工作。4.5做好混凝土养护在土木工程中,混凝土很容易因表面温度变化而出现裂缝。因此,施工人员应该重视混凝土的养护工作。在混凝土浇筑完成后,施工人员必须从实际出发,对混凝土表面进行覆盖养护或洒水养护。施工人员还应该对混凝土进行保温、保湿,将混凝土内外温度差控制在25℃左右。例如,在某工程的混凝土承台施工过程中,待混凝土达到终凝状态后,施工人员利用塑料膜对混凝土进行养护;待混凝土内外温度差保持在25℃时,施工人员则使用毛毯来对混凝土进行养护,养护7天后,拆除毛毯,并做好洒水养护。

5结语

施工裂缝范文篇10

关键词:大跨径连续刚构桥;箱梁腹板;施工裂缝;控制措施

连续刚构桥跨径大,墩柱固结,主墩无需支座,无需体系转换,伸缩缝少,抗弯刚度和抗扭刚度大,受力性能好,兼具T形刚构桥和连续梁桥的优点,在现代桥梁建设领域得到广泛应用[1-2]。研究表明:大跨连续刚构桥在施工和运营过程中会产生大量的裂缝,严重影响桥梁的安全和使用性能,开展连续刚构箱梁裂缝产生机理的研究,采取合理有效的裂缝控制措施,对于连续刚构桥的长期安全和使用性能具有重要意义[3-5]。

1工程概况

某大跨径连续刚构桥全长649.28m,桥跨径组成为(6×40)mT梁+73m+135m+73m连续刚构+(3×40)mT梁。主墩基础位于平坦河谷,最大墩高为103m。主桥采用上下行分离的单箱双室直腹板箱形断面。支点处梁高8.2m,跨中处梁高3.2m,箱梁高度按1.8次抛物线变化。箱梁顶板宽度为20.25m,底板宽度为13.0m。0#顶板厚度为50cm,底板厚度为150cm,腹板厚度为80cm;其它块件顶板厚度为28cm,底板厚度从根部的110cm按1.8次抛物线变化至跨中的32cm,1~11#块腹板厚为70cm,14~17#块腹板厚为50cm,12#块、13#块为腹板厚度变化段。主桥在梁端及0#梁段设置横隔板(梁),其中0#梁段横隔板厚70cm,端横梁厚150cm。主桥边跨现浇段长4.26m,采用托架现浇法施工;边、中跨合拢段长度均为2m,均采用吊篮现浇施工;其他梁段采用挂篮对称悬臂浇注施工。见图1。

2总体施工方案

大桥主桥箱梁施工流程见图2。大桥墩顶0#、1#块现浇箱梁,采用在墩旁设托架立模浇筑施工,箱内顶板采用钢管支架支撑;悬臂施工箱梁节段采用菱形挂篮施工;边跨现浇段箱梁采用在墩旁设托架立模浇筑施工;边、中跨合龙段采用吊篮现浇施工,吊篮底模及侧模采用挂篮的相应部件;先边跨合龙,再中跨合龙,整个施工过程相邻浇筑节段对称进行。钢筋在主桥钢筋加工场集中加工制作,由塔吊提升、现场安装成型;混凝土由拌合站集中拌制供应,采用混凝土运输车运输,由混凝土输送泵先水平泵送到主墩底部,然后从主墩底部沿墩身垂直泵送至工作面后再水平泵送到接料斗,再沿串筒到箱梁浇筑面,采用插入式振捣器捣固进行箱梁施工;混凝土采用覆盖塑料薄膜和土工布保湿洒水养护。

3施工裂缝统计

在主桥箱梁施工过程中,0~5#块箱梁腹板部位出现大量呈45°斜向分布的裂缝,裂缝宽度集中在0.01~0.2mm,裂缝长度集中在0.5~3m,部分裂缝还出现闭合现象,经现场统计,主梁腹板裂缝总计224条,腹板外侧部位裂缝共计26条。经成桥状态和施工状态的应力分析可知,大桥箱梁设计满足相关要求,在成桥和施工状态下均不会产生裂缝问题,因此,推断裂缝出现的主要原因是由施工因素引起,有必要针对箱梁施工阶段的裂缝控制展开研究。

4裂缝产生原因及控制措施

4.1裂缝产生原因

4.1.1温度变化箱梁混凝土浇筑过后,在硬化期间会产生大量的水化热,箱梁内外温度出现较大的温差,从而在混凝土表面会产生拉应力,导致裂缝出现。大桥主桥箱梁采用C55混凝土,每cm3混凝土将产生23500kJ的水化热,腹板内部在浇筑后第三天会达到最高温度,现场实测最高内部温度达到67℃,而外部环境(混凝土表面)温度仅为27℃,内外部温差达到40℃(超过规范要求的25℃),虽然在施工过程中采取了在混凝土表面覆盖塑料薄膜和土工布洒水养护方式,且浇筑时间尽量选择在晚上温度较低时进行,但仍会造成温度裂缝的形成。4.1.2混凝土收缩主桥箱梁采用C55混凝土,在浇筑过程中全部使用两台地泵对称浇筑,这就要求混凝土的配比水泥用量大,坍落度大,表面水分蒸发快,而内部水分蒸发慢,混凝土的内外部水分极不均匀,从而导致不均匀收缩变形,产生龟裂。4.1.3施工质量(1)箱梁施工时,模板温度徐变和拆除不当导致裂缝产生。(2)预应力张拉施工顺序不合理,预应力张拉龄期不够、预应力管道出现偏差,导致混凝土出现裂缝。(3)浇筑过程中持续时间太长、振捣时间太短,导致骨料分层,混凝土表层发生收缩裂缝。(4)养护不及时,导致混凝土表面水分蒸发后产生干缩裂缝。

4.2裂缝控制措施

4.2.1混凝土浇筑控制措施为了预防混凝土在浇筑后体内发生的水化热与外表面温差较大而造成混凝土发生开裂现象,在腹板和底板中部按间距0.7m布设直径48mm的普通钢管作冷却循环水管通水降温,为确保降温效果,将腹板与底板循环水管分别串连,进、出水口均引出混凝土端面0.3m,进水口安装调节流量的阀门。在腹板和底板混凝土外表面、中间、内表面埋设测温导线进行测温,并且专人值班做好记录,控制温度使混凝土内部最高温度≯75℃、内表温差≯25℃,通水时间≮14d;混凝土浇筑完成后,在过人洞处采用两台鼓风机对箱内降温。降温水管布置见图3。降温水管压浆:降温水管使用完后,采用压浆机进行压浆,压浆前用空压机吹尽管道内杂物及积水,管道压浆采用梁体预应力管道专用压浆料,强度等级≮55MPa,管道出浆口出浆浓度与进浆浓度一致后,先关闭出浆口,进浆口在0.5~0.6MPa压力下保持2min稳压,以确保压入管道的浆体饱满密实。4.2.2预应力张拉控制措施(1)严格控制张拉时间,混凝土强度达到设计强度的90%且混凝土龄期≮7d后进行。(2)张拉压浆必须使用真空压浆,保证孔道压浆密实。(3)严控预应力束张拉顺序:先顶板束、再腹板束,然后底板束,先长束后短束,先中间后两边对称张拉,预应力钢束应先张拉纵向钢束,再张拉竖向钢束,最后张拉横向钢束。4.2.3混凝土养护控制措施混凝土浇筑完成终凝后在混凝土表面覆盖塑料薄膜和土工布洒水养护,保证混凝土内外温差不超过25℃,养护时间≮14d。养护采取在钢模外定时喷水,以降低钢模表面温度,拆模后对混凝土表面进行浇水养护。4.2.4设计方面控制措施(1)优化设计配比,选取低热硅酸盐水泥,水泥进场后温度需降至60℃以下才可使用。(2)增加腹板箍筋数量,箍筋间距由原来的15cm降至10cm。(3)在混凝土可适当掺入钢纤维,增加混凝土的抗拉强度。

4.3控制效果

采取裂缝控制措施后,对后续6~17#箱梁施工后的裂缝情况进行统计,结果见图4。从图4可以看出:6~17#箱梁在采取上述裂缝控制措施后,裂缝明显减少,主梁腹板裂缝总计78条,腹板外侧部位裂缝7条,裂缝的长度集中在0.3~1m,裂缝宽度大部分均小于0.01mm。由此可见,通过加强混凝土浇筑质量控制、预应力张拉质量控制以及混凝土养护质量控制,同时增加腹板箍筋,并掺入适量的钢纤维,可以有效抑制连续刚构箱梁施工裂缝的形成。

5结语

针对某大跨径连续刚构桥0~5#箱梁腹板在施工过程中出现大量裂缝的问题,提出从混凝土浇筑、预应力张拉、混凝土养护以及设计四方面对裂缝进行控制。采取裂缝控制措施后,6~17#箱梁的施工裂缝数量大大降低,并且裂缝长度和宽度均较0~5#箱梁减小,表明提出的裂缝控制措施合理有效。

参考文献:

1李建文,唐庚,唐咸远.施工中断多年后箱梁腹板裂缝对结构的影响分析J.中外公路,2019,39(5):160-164.

2刘海波.某预应力混凝土顶推连续梁裂缝成因分析及加固措施J.湖南交通科技,2019,45(3):102-105.

3熊燕,陈庆康.浅析变截面连续箱梁常见病害及处治办法J.公路交通科技(应用技术版),2019,15(11):144-146.

4张茅,徐平,王勇,等.大型预制预应力混凝土梁裂缝的原因和防治J.建筑技术,2020,51(10):1262-1265.